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Merge from PHASE_25_BR 09/12/2010
[modules/smesh.git] / src / SMESH / SMESH_MeshEditor.cxx
index c2584ba8676044a055e0a144796eb13171e4d3a4..48c10820fcfa14520ac6ed91d9b081cf865bf2be 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//  Copyright (C) 2007-2008  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
+//  Copyright (C) 2007-2010  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
 //
 //  Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
 //  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
@@ -19,6 +19,7 @@
 //
 //  See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
 //
+
 //  SMESH SMESH : idl implementation based on 'SMESH' unit's classes
 // File      : SMESH_MeshEditor.cxx
 // Created   : Mon Apr 12 16:10:22 2004
 #include "SMDS_SpacePosition.hxx"
 #include "SMDS_QuadraticFaceOfNodes.hxx"
 #include "SMDS_MeshGroup.hxx"
+#include "SMDS_SetIterator.hxx"
 
 #include "SMESHDS_Group.hxx"
 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
 
-#include "SMESH_subMesh.hxx"
+#include "SMESH_Algo.hxx"
 #include "SMESH_ControlsDef.hxx"
+#include "SMESH_Group.hxx"
 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
 #include "SMESH_OctreeNode.hxx"
-#include "SMESH_Group.hxx"
+#include "SMESH_subMesh.hxx"
 
 #include "utilities.h"
 
+#include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
+#include <BRepClass3d_SolidClassifier.hxx>
 #include <BRep_Tool.hxx>
 #include <ElCLib.hxx>
 #include <Extrema_GenExtPS.hxx>
+#include <Extrema_POnCurv.hxx>
 #include <Extrema_POnSurf.hxx>
+#include <GC_MakeSegment.hxx>
 #include <Geom2d_Curve.hxx>
+#include <GeomAPI_ExtremaCurveCurve.hxx>
 #include <GeomAdaptor_Surface.hxx>
 #include <Geom_Curve.hxx>
+#include <Geom_Line.hxx>
 #include <Geom_Surface.hxx>
+#include <IntAna_IntConicQuad.hxx>
+#include <IntAna_Quadric.hxx>
+#include <Precision.hxx>
 #include <TColStd_ListOfInteger.hxx>
+#include <TopAbs_State.hxx>
 #include <TopExp.hxx>
 #include <TopExp_Explorer.hxx>
 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
+#include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
 #include <TopoDS.hxx>
 #include <TopoDS_Face.hxx>
 #include <gp.hxx>
 #include <gp_Vec.hxx>
 #include <gp_XY.hxx>
 #include <gp_XYZ.hxx>
+
 #include <math.h>
 
 #include <map>
 #include <set>
+#include <numeric>
+#include <limits>
 
 #define cast2Node(elem) static_cast<const SMDS_MeshNode*>( elem )
 
@@ -82,13 +99,8 @@ using namespace SMESH::Controls;
 
 typedef map<const SMDS_MeshElement*, list<const SMDS_MeshNode*> >    TElemOfNodeListMap;
 typedef map<const SMDS_MeshElement*, list<const SMDS_MeshElement*> > TElemOfElemListMap;
-//typedef map<const SMDS_MeshNode*, vector<const SMDS_MeshNode*> >     TNodeOfNodeVecMap;
-//typedef TNodeOfNodeVecMap::iterator                                  TNodeOfNodeVecMapItr;
-//typedef map<const SMDS_MeshElement*, vector<TNodeOfNodeVecMapItr> >  TElemOfVecOfMapNodesMap;
 
-struct TNodeXYZ : public gp_XYZ {
-  TNodeXYZ( const SMDS_MeshNode* n ):gp_XYZ( n->X(), n->Y(), n->Z() ) {}
-};
+typedef SMDS_SetIterator< SMDS_pElement, TIDSortedElemSet::const_iterator> TSetIterator;
 
 //=======================================================================
 //function : SMESH_MeshEditor
@@ -116,14 +128,7 @@ SMESH_MeshEditor::AddElement(const vector<const SMDS_MeshNode*> & node,
   int nbnode = node.size();
   SMESHDS_Mesh* mesh = GetMeshDS();
   switch ( type ) {
-  case SMDSAbs_Edge:
-    if ( nbnode == 2 )
-      if ( ID ) e = mesh->AddEdgeWithID(node[0], node[1], ID);
-      else      e = mesh->AddEdge      (node[0], node[1] );
-    else if ( nbnode == 3 )
-      if ( ID ) e = mesh->AddEdgeWithID(node[0], node[1], node[2], ID);
-      else      e = mesh->AddEdge      (node[0], node[1], node[2] );
-    break;
+
   case SMDSAbs_Face:
     if ( !isPoly ) {
       if      (nbnode == 3)
@@ -147,6 +152,7 @@ SMESH_MeshEditor::AddElement(const vector<const SMDS_MeshNode*> & node,
       else      e = mesh->AddPolygonalFace      (node    );
     }
     break;
+
   case SMDSAbs_Volume:
     if ( !isPoly ) {
       if      (nbnode == 4)
@@ -204,7 +210,31 @@ SMESH_MeshEditor::AddElement(const vector<const SMDS_MeshNode*> & node,
                                             node[12],node[13],node[14],node[15],
                                             node[16],node[17],node[18],node[19] );
     }
+    break;
+
+  case SMDSAbs_Edge:
+    if ( nbnode == 2 )
+      if ( ID ) e = mesh->AddEdgeWithID(node[0], node[1], ID);
+      else      e = mesh->AddEdge      (node[0], node[1] );
+    else if ( nbnode == 3 )
+      if ( ID ) e = mesh->AddEdgeWithID(node[0], node[1], node[2], ID);
+      else      e = mesh->AddEdge      (node[0], node[1], node[2] );
+    break;
+
+  case SMDSAbs_0DElement:
+    if ( nbnode == 1 )
+      if ( ID ) e = mesh->Add0DElementWithID(node[0], ID);
+      else      e = mesh->Add0DElement      (node[0] );
+    break;
+
+  case SMDSAbs_Node:
+    if ( ID ) e = mesh->AddNodeWithID(node[0]->X(), node[0]->Y(), node[0]->Z(), ID);
+    else      e = mesh->AddNode      (node[0]->X(), node[0]->Y(), node[0]->Z());
+    break;
+
+  default:;
   }
+  if ( e ) myLastCreatedElems.Append( e );
   return e;
 }
 
@@ -237,8 +267,8 @@ SMDS_MeshElement* SMESH_MeshEditor::AddElement(const vector<int> &       nodeIDs
 //           Modify a compute state of sub-meshes which become empty
 //=======================================================================
 
-bool SMESH_MeshEditor::Remove (const list< int >& theIDs,
-                               const bool         isNodes )
+int SMESH_MeshEditor::Remove (const list< int >& theIDs,
+                              const bool         isNodes )
 {
   myLastCreatedElems.Clear();
   myLastCreatedNodes.Clear();
@@ -246,6 +276,7 @@ bool SMESH_MeshEditor::Remove (const list< int >& theIDs,
   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
   set< SMESH_subMesh *> smmap;
 
+  int removed = 0;
   list<int>::const_iterator it = theIDs.begin();
   for ( ; it != theIDs.end(); it++ ) {
     const SMDS_MeshElement * elem;
@@ -265,23 +296,24 @@ bool SMESH_MeshEditor::Remove (const list< int >& theIDs,
             smmap.insert( sm );
     }
     // Find sub-meshes to notify about modification
-//     SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = elem->nodesIterator();
-//     while ( nodeIt->more() ) {
-//       const SMDS_MeshNode* node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
-//       const SMDS_PositionPtr& aPosition = node->GetPosition();
-//       if ( aPosition.get() ) {
-//         if ( int aShapeID = aPosition->GetShapeId() ) {
-//           if ( SMESH_subMesh * sm = GetMesh()->GetSubMeshContaining( aShapeID ) )
-//             smmap.insert( sm );
-//         }
-//       }
-//     }
+    //     SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = elem->nodesIterator();
+    //     while ( nodeIt->more() ) {
+    //       const SMDS_MeshNode* node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
+    //       const SMDS_PositionPtr& aPosition = node->GetPosition();
+    //       if ( aPosition.get() ) {
+    //         if ( int aShapeID = aPosition->GetShapeId() ) {
+    //           if ( SMESH_subMesh * sm = GetMesh()->GetSubMeshContaining( aShapeID ) )
+    //             smmap.insert( sm );
+    //         }
+    //       }
+    //     }
 
     // Do remove
     if ( isNodes )
       aMesh->RemoveNode( static_cast< const SMDS_MeshNode* >( elem ));
     else
       aMesh->RemoveElement( elem );
+    removed++;
   }
 
   // Notify sub-meshes about modification
@@ -291,11 +323,11 @@ bool SMESH_MeshEditor::Remove (const list< int >& theIDs,
       (*smIt)->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::MESH_ENTITY_REMOVED );
   }
 
-//   // Check if the whole mesh becomes empty
-//   if ( SMESH_subMesh * sm = GetMesh()->GetSubMeshContaining( 1 ) )
-//     sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
+  //   // Check if the whole mesh becomes empty
+  //   if ( SMESH_subMesh * sm = GetMesh()->GetSubMeshContaining( 1 ) )
+  //     sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 
-  return true;
+  return removed;
 }
 
 //=======================================================================
@@ -1102,6 +1134,7 @@ bool SMESH_MeshEditor::QuadToTri (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 //function : BestSplit
 //purpose  : Find better diagonal for cutting.
 //=======================================================================
+
 int SMESH_MeshEditor::BestSplit (const SMDS_MeshElement*              theQuad,
                                  SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCrit)
 {
@@ -1143,6 +1176,542 @@ int SMESH_MeshEditor::BestSplit (const SMDS_MeshElement*              theQuad,
   return -1;
 }
 
+namespace
+{
+  // Methods of splitting volumes into tetra
+
+  const int theHexTo5_1[5*4+1] =
+    {
+      0, 1, 2, 5,    0, 4, 5, 7,     0, 2, 3, 7,    2, 5, 6, 7,     0, 5, 2, 7,   -1
+    };
+  const int theHexTo5_2[5*4+1] =
+    {
+      1, 2, 3, 6,    1, 4, 5, 6,     0, 1, 3, 4,    3, 4, 6, 7,     1, 3, 4, 6,   -1
+    };
+  const int* theHexTo5[2] = { theHexTo5_1, theHexTo5_2 };
+
+  const int theHexTo6_1[6*4+1] =
+    {
+      1, 5, 6, 0,    0, 1, 2, 6,     0, 4, 5, 6,    0, 4, 6, 7,     0, 2, 3, 6,   0, 3, 7, 6,  -1
+    };
+  const int theHexTo6_2[6*4+1] =
+    {
+      2, 6, 7, 1,    1, 2, 3, 7,     1, 5, 6, 7,    1, 5, 7, 4,     1, 3, 0, 7,   1, 0, 4, 7,  -1
+    };
+  const int theHexTo6_3[6*4+1] =
+    {
+      3, 7, 4, 2,    2, 3, 0, 4,     2, 6, 7, 4,    2, 6, 4, 5,     2, 0, 1, 4,   2, 1, 5, 4,  -1
+    };
+  const int theHexTo6_4[6*4+1] =
+    {
+      0, 4, 5, 3,    3, 0, 1, 5,     3, 7, 4, 5,    3, 7, 5, 6,     3, 1, 2, 5,   3, 2, 6, 5,  -1
+    };
+  const int* theHexTo6[4] = { theHexTo6_1, theHexTo6_2, theHexTo6_3, theHexTo6_4 };
+
+  const int thePyraTo2_1[2*4+1] =
+    {
+      0, 1, 2, 4,    0, 2, 3, 4,   -1
+    };
+  const int thePyraTo2_2[2*4+1] =
+    {
+      1, 2, 3, 4,    1, 3, 0, 4,   -1
+    };
+  const int* thePyraTo2[2] = { thePyraTo2_1, thePyraTo2_2 };
+
+  const int thePentaTo3_1[3*4+1] =
+    {
+      0, 1, 2, 3,    1, 3, 4, 2,     2, 3, 4, 5,    -1
+    };
+  const int thePentaTo3_2[3*4+1] =
+    {
+      1, 2, 0, 4,    2, 4, 5, 0,     0, 4, 5, 3,    -1
+    };
+  const int thePentaTo3_3[3*4+1] =
+    {
+      2, 0, 1, 5,    0, 5, 3, 1,     1, 5, 3, 4,    -1
+    };
+  const int thePentaTo3_4[3*4+1] =
+    {
+      0, 1, 2, 3,    1, 3, 4, 5,     2, 3, 1, 5,    -1
+    };
+  const int thePentaTo3_5[3*4+1] =
+    {
+      1, 2, 0, 4,    2, 4, 5, 3,     0, 4, 2, 3,    -1
+    };
+  const int thePentaTo3_6[3*4+1] =
+    {
+      2, 0, 1, 5,    0, 5, 3, 4,     1, 5, 0, 4,    -1
+    };
+  const int* thePentaTo3[6] = { thePentaTo3_1, thePentaTo3_2, thePentaTo3_3,
+                                thePentaTo3_4, thePentaTo3_5, thePentaTo3_6 };
+
+  struct TTriangleFacet //!< stores indices of three nodes of tetra facet
+  {
+    int _n1, _n2, _n3;
+    TTriangleFacet(int n1, int n2, int n3): _n1(n1), _n2(n2), _n3(n3) {}
+    bool contains(int n) const { return ( n == _n1 || n == _n2 || n == _n3 ); }
+    bool hasAdjacentTetra( const SMDS_MeshElement* elem ) const;
+  };
+  struct TSplitMethod
+  {
+    int        _nbTetra;
+    const int* _connectivity; //!< foursomes of tetra connectivy finished by -1
+    bool       _baryNode;     //!< additional node is to be created at cell barycenter
+    bool       _ownConn;      //!< to delete _connectivity in destructor
+    map<int, const SMDS_MeshNode*> _faceBaryNode; //!< map face index to node at BC of face
+
+    TSplitMethod( int nbTet=0, const int* conn=0, bool addNode=false)
+      : _nbTetra(nbTet), _connectivity(conn), _baryNode(addNode), _ownConn(false) {}
+    ~TSplitMethod() { if ( _ownConn ) delete [] _connectivity; _connectivity = 0; }
+    bool hasFacet( const TTriangleFacet& facet ) const
+    {
+      const int* tetConn = _connectivity;
+      for ( ; tetConn[0] >= 0; tetConn += 4 )
+        if (( facet.contains( tetConn[0] ) +
+              facet.contains( tetConn[1] ) +
+              facet.contains( tetConn[2] ) +
+              facet.contains( tetConn[3] )) == 3 )
+          return true;
+      return false;
+    }
+  };
+
+  //=======================================================================
+  /*!
+   * \brief return TSplitMethod for the given element
+   */
+  //=======================================================================
+
+  TSplitMethod getSplitMethod( SMDS_VolumeTool& vol, const int theMethodFlags)
+  {
+    const int iQ = vol.Element()->IsQuadratic() ? 2 : 1;
+
+    // at HEXA_TO_24 method, each face of volume is split into triangles each based on
+    // an edge and a face barycenter; tertaherdons are based on triangles and
+    // a volume barycenter
+    const bool is24TetMode = ( theMethodFlags == SMESH_MeshEditor::HEXA_TO_24 );
+
+    // Find out how adjacent volumes are split
+
+    vector < list< TTriangleFacet > > triaSplitsByFace( vol.NbFaces() ); // splits of each side
+    int hasAdjacentSplits = 0, maxTetConnSize = 0;
+    for ( int iF = 0; iF < vol.NbFaces(); ++iF )
+    {
+      int nbNodes = vol.NbFaceNodes( iF ) / iQ;
+      maxTetConnSize += 4 * ( nbNodes - (is24TetMode ? 0 : 2));
+      if ( nbNodes < 4 ) continue;
+
+      list< TTriangleFacet >& triaSplits = triaSplitsByFace[ iF ];
+      const int* nInd = vol.GetFaceNodesIndices( iF );
+      if ( nbNodes == 4 )
+      {
+        TTriangleFacet t012( nInd[0*iQ], nInd[1*iQ], nInd[2*iQ] );
+        TTriangleFacet t123( nInd[1*iQ], nInd[2*iQ], nInd[3*iQ] );
+        if      ( t012.hasAdjacentTetra( vol.Element() )) triaSplits.push_back( t012 );
+        else if ( t123.hasAdjacentTetra( vol.Element() )) triaSplits.push_back( t123 );
+      }
+      else
+      {
+        int iCom = 0; // common node of triangle faces to split into
+        for ( int iVar = 0; iVar < nbNodes; ++iVar, ++iCom )
+        {
+          TTriangleFacet t012( nInd[ iQ * ( iCom             )],
+                               nInd[ iQ * ( (iCom+1)%nbNodes )],
+                               nInd[ iQ * ( (iCom+2)%nbNodes )]);
+          TTriangleFacet t023( nInd[ iQ * ( iCom             )],
+                               nInd[ iQ * ( (iCom+2)%nbNodes )],
+                               nInd[ iQ * ( (iCom+3)%nbNodes )]);
+          if ( t012.hasAdjacentTetra( vol.Element() ) && t023.hasAdjacentTetra( vol.Element() ))
+          {
+            triaSplits.push_back( t012 );
+            triaSplits.push_back( t023 );
+            break;
+          }
+        }
+      }
+      if ( !triaSplits.empty() )
+        hasAdjacentSplits = true;
+    }
+
+    // Among variants of split method select one compliant with adjacent volumes
+
+    TSplitMethod method;
+    if ( !vol.Element()->IsPoly() && !is24TetMode )
+    {
+      int nbVariants = 2, nbTet = 0;
+      const int** connVariants = 0;
+      switch ( vol.Element()->GetEntityType() )
+      {
+      case SMDSEntity_Hexa:
+      case SMDSEntity_Quad_Hexa:
+        if ( theMethodFlags == SMESH_MeshEditor::HEXA_TO_5 )
+          connVariants = theHexTo5, nbTet = 5;
+        else
+          connVariants = theHexTo6, nbTet = 6, nbVariants = 4;
+        break;
+      case SMDSEntity_Pyramid:
+      case SMDSEntity_Quad_Pyramid:
+        connVariants = thePyraTo2;  nbTet = 2;
+        break;
+      case SMDSEntity_Penta:
+      case SMDSEntity_Quad_Penta:
+        connVariants = thePentaTo3; nbTet = 3; nbVariants = 6;
+        break;
+      default:
+        nbVariants = 0;
+      }
+      for ( int variant = 0; variant < nbVariants && method._nbTetra == 0; ++variant )
+      {
+        // check method compliancy with adjacent tetras,
+        // all found splits must be among facets of tetras described by this method
+        method = TSplitMethod( nbTet, connVariants[variant] );
+        if ( hasAdjacentSplits && method._nbTetra > 0 )
+        {
+          bool facetCreated = true;
+          for ( int iF = 0; facetCreated && iF < triaSplitsByFace.size(); ++iF )
+          {
+            list< TTriangleFacet >::const_iterator facet = triaSplitsByFace[iF].begin();
+            for ( ; facetCreated && facet != triaSplitsByFace[iF].end(); ++facet )
+              facetCreated = method.hasFacet( *facet );
+          }
+          if ( !facetCreated )
+            method = TSplitMethod(0); // incompatible method
+        }
+      }
+    }
+    if ( method._nbTetra < 1 )
+    {
+      // No standard method is applicable, use a generic solution:
+      // each facet of a volume is split into triangles and
+      // each of triangles and a volume barycenter form a tetrahedron.
+
+      int* connectivity = new int[ maxTetConnSize + 1 ];
+      method._connectivity = connectivity;
+      method._ownConn = true;
+      method._baryNode = true;
+
+      int connSize = 0;
+      int baryCenInd = vol.NbNodes();
+      for ( int iF = 0; iF < vol.NbFaces(); ++iF )
+      {
+        const int nbNodes = vol.NbFaceNodes( iF ) / iQ;
+        const int*   nInd = vol.GetFaceNodesIndices( iF );
+        // find common node of triangle facets of tetra to create
+        int iCommon = 0; // index in linear numeration
+        const list< TTriangleFacet >& triaSplits = triaSplitsByFace[ iF ];
+        if ( !triaSplits.empty() )
+        {
+          // by found facets
+          const TTriangleFacet* facet = &triaSplits.front();
+          for ( ; iCommon < nbNodes-1 ; ++iCommon )
+            if ( facet->contains( nInd[ iQ * iCommon ]) &&
+                 facet->contains( nInd[ iQ * ((iCommon+2)%nbNodes) ]))
+              break;
+        }
+        else if ( nbNodes > 3 && !is24TetMode )
+        {
+          // find the best method of splitting into triangles by aspect ratio
+          SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr aspectRatio( new SMESH::Controls::AspectRatio);
+          map< double, int > badness2iCommon;
+          const SMDS_MeshNode** nodes = vol.GetFaceNodes( iF );
+          int nbVariants = ( nbNodes == 4 ? 2 : nbNodes );
+          for ( int iVar = 0; iVar < nbVariants; ++iVar, ++iCommon )
+            for ( int iLast = iCommon+2; iLast < iCommon+nbNodes; ++iLast )
+            {
+              SMDS_FaceOfNodes tria ( nodes[ iQ*( iCommon         )],
+                                      nodes[ iQ*((iLast-1)%nbNodes)],
+                                      nodes[ iQ*((iLast  )%nbNodes)]);
+              double badness = getBadRate( &tria, aspectRatio );
+              badness2iCommon.insert( make_pair( badness, iCommon ));
+            }
+          // use iCommon with lowest badness
+          iCommon = badness2iCommon.begin()->second;
+        }
+        if ( iCommon >= nbNodes )
+          iCommon = 0; // something wrong
+
+        // fill connectivity of tetrahedra based on a current face
+        int nbTet = nbNodes - 2;
+        if ( is24TetMode && nbNodes > 3 && triaSplits.empty())
+        {
+          method._faceBaryNode.insert( make_pair( iF, (const SMDS_MeshNode*)0 ));
+          int faceBaryCenInd = baryCenInd + method._faceBaryNode.size();
+          nbTet = nbNodes;
+          for ( int i = 0; i < nbTet; ++i )
+          {
+            int i1 = i, i2 = (i+1) % nbNodes;
+            if ( !vol.IsFaceExternal( iF )) swap( i1, i2 );
+            connectivity[ connSize++ ] = nInd[ iQ * i1 ];
+            connectivity[ connSize++ ] = nInd[ iQ * i2 ];
+            connectivity[ connSize++ ] = faceBaryCenInd;
+            connectivity[ connSize++ ] = baryCenInd;
+          }
+        }
+        else
+        {
+          for ( int i = 0; i < nbTet; ++i )
+          {
+            int i1 = (iCommon+1+i) % nbNodes, i2 = (iCommon+2+i) % nbNodes;
+            if ( !vol.IsFaceExternal( iF )) swap( i1, i2 );
+            connectivity[ connSize++ ] = nInd[ iQ * iCommon ];
+            connectivity[ connSize++ ] = nInd[ iQ * i1 ];
+            connectivity[ connSize++ ] = nInd[ iQ * i2 ];
+            connectivity[ connSize++ ] = baryCenInd;
+          }
+        }
+        method._nbTetra += nbTet;
+      }
+      connectivity[ connSize++ ] = -1;
+    }
+    return method;
+  }
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Check if there is a tetraherdon adjacent to the given element via this facet
+   */
+  //================================================================================
+
+  bool TTriangleFacet::hasAdjacentTetra( const SMDS_MeshElement* elem ) const
+  {
+    // find the tetrahedron including the three nodes of facet
+    const SMDS_MeshNode* n1 = elem->GetNode(_n1);
+    const SMDS_MeshNode* n2 = elem->GetNode(_n2);
+    const SMDS_MeshNode* n3 = elem->GetNode(_n3);
+    SMDS_ElemIteratorPtr volIt1 = n1->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
+    while ( volIt1->more() )
+    {
+      const SMDS_MeshElement* v = volIt1->next();
+      if ( v->GetEntityType() != ( v->IsQuadratic() ? SMDSEntity_Quad_Tetra : SMDSEntity_Tetra ))
+        continue;
+      SMDS_ElemIteratorPtr volIt2 = n2->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
+      while ( volIt2->more() )
+        if ( v != volIt2->next() )
+          continue;
+      SMDS_ElemIteratorPtr volIt3 = n3->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
+      while ( volIt3->more() )
+        if ( v == volIt3->next() )
+          return true;
+    }
+    return false;
+  }
+
+  //=======================================================================
+  /*!
+   * \brief A key of a face of volume
+   */
+  //=======================================================================
+
+  struct TVolumeFaceKey: pair< int, pair< int, int> >
+  {
+    TVolumeFaceKey( SMDS_VolumeTool& vol, int iF )
+    {
+      TIDSortedNodeSet sortedNodes;
+      const int iQ = vol.Element()->IsQuadratic() ? 2 : 1;
+      int nbNodes = vol.NbFaceNodes( iF );
+      const SMDS_MeshNode** fNodes = vol.GetFaceNodes( iF );
+      for ( int i = 0; i < nbNodes; i += iQ )
+        sortedNodes.insert( fNodes[i] );
+      TIDSortedNodeSet::iterator n = sortedNodes.begin();
+      first = (*(n++))->GetID();
+      second.first = (*(n++))->GetID();
+      second.second = (*(n++))->GetID();
+    }
+  };
+} // namespace
+
+//=======================================================================
+//function : SplitVolumesIntoTetra
+//purpose  : Split volumic elements into tetrahedra.
+//=======================================================================
+
+void SMESH_MeshEditor::SplitVolumesIntoTetra (const TIDSortedElemSet & theElems,
+                                              const int                theMethodFlags)
+{
+  // std-like iterator on coordinates of nodes of mesh element
+  typedef SMDS_StdIterator< TNodeXYZ, SMDS_ElemIteratorPtr > NXyzIterator;
+  NXyzIterator xyzEnd;
+
+  SMDS_VolumeTool    volTool;
+  SMESH_MesherHelper helper( *GetMesh());
+
+  SMESHDS_SubMesh* subMesh = GetMeshDS()->MeshElements(1);
+  SMESHDS_SubMesh* fSubMesh = subMesh;
+  
+  SMESH_SequenceOfElemPtr newNodes, newElems;
+
+  // map face of volume to it's baricenrtic node
+  map< TVolumeFaceKey, const SMDS_MeshNode* > volFace2BaryNode;
+  double bc[3];
+
+  TIDSortedElemSet::const_iterator elem = theElems.begin();
+  for ( ; elem != theElems.end(); ++elem )
+  {
+    SMDSAbs_EntityType geomType = (*elem)->GetEntityType();
+    if ( geomType <= SMDSEntity_Quad_Tetra )
+      continue; // tetra or face or ...
+
+    if ( !volTool.Set( *elem )) continue; // not volume? strange...
+
+    TSplitMethod splitMethod = getSplitMethod( volTool, theMethodFlags );
+    if ( splitMethod._nbTetra < 1 ) continue;
+
+    // find submesh to add new tetras to
+    if ( !subMesh || !subMesh->Contains( *elem ))
+    {
+      int shapeID = FindShape( *elem );
+      helper.SetSubShape( shapeID ); // helper will add tetras to the found submesh
+      subMesh = GetMeshDS()->MeshElements( shapeID );
+    }
+    int iQ;
+    if ( (*elem)->IsQuadratic() )
+    {
+      iQ = 2;
+      // add quadratic links to the helper
+      for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF )
+      {
+        const SMDS_MeshNode** fNodes = volTool.GetFaceNodes( iF );
+        for ( int iN = 0; iN < volTool.NbFaceNodes( iF ); iN += iQ )
+          helper.AddTLinkNode( fNodes[iF], fNodes[iF+2], fNodes[iF+1] );
+      }
+      helper.SetIsQuadratic( true );
+    }
+    else
+    {
+      iQ = 1;
+      helper.SetIsQuadratic( false );
+    }
+    vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( (*elem)->begin_nodes(), (*elem)->end_nodes() );
+    if ( splitMethod._baryNode )
+    {
+      // make a node at barycenter
+      volTool.GetBaryCenter( bc[0], bc[1], bc[2] );
+      SMDS_MeshNode* gcNode = helper.AddNode( bc[0], bc[1], bc[2] );
+      nodes.push_back( gcNode );
+      newNodes.Append( gcNode );
+    }
+    if ( !splitMethod._faceBaryNode.empty() )
+    {
+      // make or find baricentric nodes of faces
+      map<int, const SMDS_MeshNode*>::iterator iF_n = splitMethod._faceBaryNode.begin();
+      for ( ; iF_n != splitMethod._faceBaryNode.end(); ++iF_n )
+      {
+        map< TVolumeFaceKey, const SMDS_MeshNode* >::iterator f_n =
+          volFace2BaryNode.insert
+          ( make_pair( TVolumeFaceKey( volTool,iF_n->first ), (const SMDS_MeshNode*)0) ).first;
+        if ( !f_n->second )
+        {
+          volTool.GetFaceBaryCenter( iF_n->first, bc[0], bc[1], bc[2] );
+          newNodes.Append( f_n->second = helper.AddNode( bc[0], bc[1], bc[2] ));
+        }
+        nodes.push_back( iF_n->second = f_n->second );
+      }
+    }
+
+    // make tetras
+    helper.SetElementsOnShape( true );
+    vector<const SMDS_MeshElement* > tetras( splitMethod._nbTetra ); // splits of a volume
+    const int* tetConn = splitMethod._connectivity;
+    for ( int i = 0; i < splitMethod._nbTetra; ++i, tetConn += 4 )
+      newElems.Append( tetras[ i ] = helper.AddVolume( nodes[ tetConn[0] ],
+                                                       nodes[ tetConn[1] ],
+                                                       nodes[ tetConn[2] ],
+                                                       nodes[ tetConn[3] ]));
+
+    ReplaceElemInGroups( *elem, tetras, GetMeshDS() );
+
+    // Split faces on sides of the split volume
+
+    const SMDS_MeshNode** volNodes = volTool.GetNodes();
+    for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF )
+    {
+      const int nbNodes = volTool.NbFaceNodes( iF ) / iQ;
+      if ( nbNodes < 4 ) continue;
+
+      // find an existing face
+      vector<const SMDS_MeshNode*> fNodes( volTool.GetFaceNodes( iF ),
+                                           volTool.GetFaceNodes( iF ) + nbNodes*iQ );
+      while ( const SMDS_MeshElement* face = GetMeshDS()->FindFace( fNodes ))
+      {
+        // make triangles
+        helper.SetElementsOnShape( false );
+        vector< const SMDS_MeshElement* > triangles;
+
+        map<int, const SMDS_MeshNode*>::iterator iF_n = splitMethod._faceBaryNode.find(iF);
+        if ( iF_n != splitMethod._faceBaryNode.end() )
+        {
+          for ( int iN = 0; iN < nbNodes*iQ; iN += iQ )
+          {
+            const SMDS_MeshNode* n1 = fNodes[iN];
+            const SMDS_MeshNode *n2 = fNodes[(iN+iQ)%nbNodes*iQ];
+            const SMDS_MeshNode *n3 = iF_n->second;
+            if ( !volTool.IsFaceExternal( iF ))
+              swap( n2, n3 );
+            triangles.push_back( helper.AddFace( n1,n2,n3 ));
+          }
+        }
+        else
+        {
+          // among possible triangles create ones discribed by split method
+          const int* nInd = volTool.GetFaceNodesIndices( iF );
+          int nbVariants = ( nbNodes == 4 ? 2 : nbNodes );
+          int iCom = 0; // common node of triangle faces to split into
+          list< TTriangleFacet > facets;
+          for ( int iVar = 0; iVar < nbVariants; ++iVar, ++iCom )
+          {
+            TTriangleFacet t012( nInd[ iQ * ( iCom                )],
+                                 nInd[ iQ * ( (iCom+1)%nbNodes )],
+                                 nInd[ iQ * ( (iCom+2)%nbNodes )]);
+            TTriangleFacet t023( nInd[ iQ * ( iCom                )],
+                                 nInd[ iQ * ( (iCom+2)%nbNodes )],
+                                 nInd[ iQ * ( (iCom+3)%nbNodes )]);
+            if ( splitMethod.hasFacet( t012 ) && splitMethod.hasFacet( t023 ))
+            {
+              facets.push_back( t012 );
+              facets.push_back( t023 );
+              for ( int iLast = iCom+4; iLast < iCom+nbNodes; ++iLast )
+                facets.push_back( TTriangleFacet( nInd[ iQ * ( iCom             )],
+                                                  nInd[ iQ * ((iLast-1)%nbNodes )],
+                                                  nInd[ iQ * ((iLast  )%nbNodes )]));
+              break;
+            }
+          }
+          list< TTriangleFacet >::iterator facet = facets.begin();
+          for ( ; facet != facets.end(); ++facet )
+          {
+            if ( !volTool.IsFaceExternal( iF ))
+              swap( facet->_n2, facet->_n3 );
+            triangles.push_back( helper.AddFace( volNodes[ facet->_n1 ],
+                                                 volNodes[ facet->_n2 ],
+                                                 volNodes[ facet->_n3 ]));
+          }
+        }
+        // find submesh to add new triangles in
+        if ( !fSubMesh || !fSubMesh->Contains( face ))
+        {
+          int shapeID = FindShape( face );
+          fSubMesh = GetMeshDS()->MeshElements( shapeID );
+        }
+        for ( int i = 0; i < triangles.size(); ++i )
+        {
+          if ( !triangles.back() ) continue;
+          if ( fSubMesh )
+            fSubMesh->AddElement( triangles.back());
+          newElems.Append( triangles.back() );
+        }
+        ReplaceElemInGroups( face, triangles, GetMeshDS() );
+        GetMeshDS()->RemoveFreeElement( face, fSubMesh, /*fromGroups=*/false );
+      }
+
+    } // loop on volume faces to split them into triangles
+
+    GetMeshDS()->RemoveFreeElement( *elem, subMesh, /*fromGroups=*/false );
+
+  } // loop on volumes to split
+
+  myLastCreatedNodes = newNodes;
+  myLastCreatedElems = newElems;
+}
+
 //=======================================================================
 //function : AddToSameGroups
 //purpose  : add elemToAdd to the groups the elemInGroups belongs to
@@ -1184,10 +1753,11 @@ void SMESH_MeshEditor::RemoveElemFromGroups (const SMDS_MeshElement* removeelem,
   }
 }
 
-//=======================================================================
-//function : ReplaceElemInGroups
-//purpose  : replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
-//=======================================================================
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
+ */
+//================================================================================
 
 void SMESH_MeshEditor::ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement* elemToRm,
                                             const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
@@ -1204,6 +1774,29 @@ void SMESH_MeshEditor::ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement* elemToRm,
   }
 }
 
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
+ */
+//================================================================================
+
+void SMESH_MeshEditor::ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement*                elemToRm,
+                                            const vector<const SMDS_MeshElement*>& elemToAdd,
+                                            SMESHDS_Mesh *                         aMesh)
+{
+  const set<SMESHDS_GroupBase*>& groups = aMesh->GetGroups();
+  if (!groups.empty())
+  {
+    set<SMESHDS_GroupBase*>::const_iterator grIt = groups.begin();
+    for ( ; grIt != groups.end(); grIt++ ) {
+      SMESHDS_Group* group = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>( *grIt );
+      if ( group && group->SMDSGroup().Remove( elemToRm ) )
+        for ( int i = 0; i < elemToAdd.size(); ++i )
+          group->SMDSGroup().Add( elemToAdd[ i ] );
+    }
+  }
+}
+
 //=======================================================================
 //function : QuadToTri
 //purpose  : Cut quadrangles into triangles.
@@ -1407,7 +2000,7 @@ double getAngle(const SMDS_MeshElement * tr1,
 // and able to return nodes by that ID
 // =================================================
 class LinkID_Gen {
- public:
+public:
 
   LinkID_Gen( const SMESHDS_Mesh* theMesh )
     :myMesh( theMesh ), myMaxID( theMesh->MaxNodeID() + 1)
@@ -1430,7 +2023,7 @@ class LinkID_Gen {
     return true;
   }
 
- private:
+private:
   LinkID_Gen();
   const SMESHDS_Mesh* myMesh;
   long                myMaxID;
@@ -1739,15 +2332,15 @@ bool SMESH_MeshEditor::TriToQuad (TIDSortedElemSet &                   theElems,
 //=============================================================================
 static void swap( int i1, int i2, int idNodes[], gp_Pnt P[] )
 {
-  if ( i1 == i2 )
-    return;
-  int tmp = idNodes[ i1 ];
-  idNodes[ i1 ] = idNodes[ i2 ];
-  idNodes[ i2 ] = tmp;
-  gp_Pnt Ptmp = P[ i1 ];
-  P[ i1 ] = P[ i2 ];
-  P[ i2 ] = Ptmp;
-  DUMPSO( i1 << "(" << idNodes[ i2 ] << ") <-> " << i2 << "(" << idNodes[ i1 ] << ")");
+if ( i1 == i2 )
+return;
+int tmp = idNodes[ i1 ];
+idNodes[ i1 ] = idNodes[ i2 ];
+idNodes[ i2 ] = tmp;
+gp_Pnt Ptmp = P[ i1 ];
+P[ i1 ] = P[ i2 ];
+P[ i2 ] = Ptmp;
+DUMPSO( i1 << "(" << idNodes[ i2 ] << ") <-> " << i2 << "(" << idNodes[ i1 ] << ")");
 }
 
 //=======================================================================
@@ -1758,7 +2351,7 @@ static void swap( int i1, int i2, int idNodes[], gp_Pnt P[] )
 //=======================================================================
 
 int SMESH_MeshEditor::SortQuadNodes (const SMDS_Mesh * theMesh,
-                                     int               idNodes[] )
+int               idNodes[] )
 {
   gp_Pnt P[4];
   int i;
@@ -1787,10 +2380,10 @@ int SMESH_MeshEditor::SortQuadNodes (const SMDS_Mesh * theMesh,
       i = 1;
     swap ( i, i + 1, idNodes, P );
 
-//     for ( int ii = 0; ii < 4; ii++ ) {
-//       const SMDS_MeshNode *n = theMesh->FindNode( idNodes[ii] );
-//       DUMPSO( ii << "(" << idNodes[ii] <<") : "<<n->X()<<" "<<n->Y()<<" "<<n->Z());
-//     }
+    //     for ( int ii = 0; ii < 4; ii++ ) {
+    //       const SMDS_MeshNode *n = theMesh->FindNode( idNodes[ii] );
+    //       DUMPSO( ii << "(" << idNodes[ii] <<") : "<<n->X()<<" "<<n->Y()<<" "<<n->Z());
+    //     }
   }
   return i;
 }
@@ -1906,7 +2499,7 @@ bool SMESH_MeshEditor::SortHexaNodes (const SMDS_Mesh * theMesh,
           faceNodes.insert( idNodes[ 2 ] );
           faceNodes.insert( idNodes[ iMin ] );
           DUMPSO( "loop " << iLoop2 << " id2 " << idNodes[ 1 ] << " id3 " << idNodes[ 2 ]
-            << " leastDist = " << leastDist);
+                  << " leastDist = " << leastDist);
           if ( leastDist <= DBL_MIN )
             break;
         }
@@ -1944,11 +2537,11 @@ bool SMESH_MeshEditor::SortHexaNodes (const SMDS_Mesh * theMesh,
     P[ i ] = P[ i+1 ];
     P[ i+1 ] = Ptmp;
   }
-//   else
-//     for ( int ii = 0; ii < 4; ii++ ) {
-//       const SMDS_MeshNode *n = theMesh->FindNode( idNodes[ii] );
-//       DUMPSO( ii << "(" << idNodes[ii] <<") : "<<n->X()<<" "<<n->Y()<<" "<<n->Z());
-//    }
+  //   else
+  //     for ( int ii = 0; ii < 4; ii++ ) {
+  //       const SMDS_MeshNode *n = theMesh->FindNode( idNodes[ii] );
+  //       DUMPSO( ii << "(" << idNodes[ii] <<") : "<<n->X()<<" "<<n->Y()<<" "<<n->Z());
+  //    }
 
   // Gravity center of the top and bottom faces
   gp_Pnt aGCb = ( P[0].XYZ() + P[1].XYZ() + P[2].XYZ() + P[3].XYZ() ) / 4.;
@@ -2000,11 +2593,11 @@ bool SMESH_MeshEditor::SortHexaNodes (const SMDS_Mesh * theMesh,
     swap( 5, 7, idNodes, P );
   }
 
-//   DUMPSO( "OUTPUT: ========================================");
-//   for ( i = 0; i < 8; i++ ) {
-//     float *p = ugrid->GetPoint(idNodes[i]);
-//     DUMPSO( i << "(" << idNodes[i] << ") : " << p[0] << " " << p[1] << " " << p[2]);
-//   }
+  //   DUMPSO( "OUTPUT: ========================================");
+  //   for ( i = 0; i < 8; i++ ) {
+  //     float *p = ugrid->GetPoint(idNodes[i]);
+  //     DUMPSO( i << "(" << idNodes[i] << ") : " << p[0] << " " << p[1] << " " << p[2]);
+  //   }
 
   return true;
 }*/
@@ -2012,11 +2605,11 @@ bool SMESH_MeshEditor::SortHexaNodes (const SMDS_Mesh * theMesh,
 //================================================================================
 /*!
  * \brief Return nodes linked to the given one
 * \param theNode - the node
 * \param linkedNodes - the found nodes
 * \param type - the type of elements to check
 *
 * Medium nodes are ignored
+ * \param theNode - the node
+ * \param linkedNodes - the found nodes
+ * \param type - the type of elements to check
+ *
+ * Medium nodes are ignored
  */
 //================================================================================
 
@@ -2050,8 +2643,8 @@ void SMESH_MeshEditor::GetLinkedNodes( const SMDS_MeshNode* theNode,
             iAfter  = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iAfter, nb );
             iBefore = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iBefore, nb );
           }
-          linkedNodes.insert( elem->GetNode( iAfter ));
-          linkedNodes.insert( elem->GetNode( iBefore ));
+          linkedNodes.insert( elem->GetNodeWrap( iAfter ));
+          linkedNodes.insert( elem->GetNodeWrap( iBefore ));
         }
       }
     }
@@ -2296,14 +2889,14 @@ void SMESH_MeshEditor::Smooth (TIDSortedElemSet &          theElems,
     }
     int nbElemOnFace = 0;
     itElem = theElems.begin();
-     // loop on not yet smoothed elements: look for elems on a face
+    // loop on not yet smoothed elements: look for elems on a face
     while ( itElem != theElems.end() ) {
       if ( faceSubMesh && nbElemOnFace == faceSubMesh->NbElements() )
         break; // all elements found
 
       const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
       if ( !elem || elem->GetType() != SMDSAbs_Face || elem->NbNodes() < 3 ||
-          ( faceSubMesh && !faceSubMesh->Contains( elem ))) {
+           ( faceSubMesh && !faceSubMesh->Contains( elem ))) {
         ++itElem;
         continue;
       }
@@ -2362,19 +2955,19 @@ void SMESH_MeshEditor::Smooth (TIDSortedElemSet &          theElems,
         if ( uvMap.find( node ) == uvMap.end() )
           uvCheckNodes.push_back( node );
         // add nodes of elems sharing node
-//         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
-//         while ( eIt->more() ) {
-//           const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
-//           if ( e != elem ) {
-//             SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
-//             while ( nIt->more() ) {
-//               const SMDS_MeshNode* n =
-//                 static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
-//               if ( uvMap.find( n ) == uvMap.end() )
-//                 uvCheckNodes.push_back( n );
-//             }
-//           }
-//         }
+        //         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
+        //         while ( eIt->more() ) {
+        //           const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
+        //           if ( e != elem ) {
+        //             SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
+        //             while ( nIt->more() ) {
+        //               const SMDS_MeshNode* n =
+        //                 static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
+        //               if ( uvMap.find( n ) == uvMap.end() )
+        //                 uvCheckNodes.push_back( n );
+        //             }
+        //           }
+        //         }
       }
       // check UV on face
       list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = uvCheckNodes.begin();
@@ -2456,7 +3049,7 @@ void SMESH_MeshEditor::Smooth (TIDSortedElemSet &          theElems,
         if(elem->IsQuadratic())
           nbn = nbn/2;
         // loop on elem links: insert them in linkNbMap
-        const SMDS_MeshNode* curNode, *prevNode = elem->GetNode( nbn );
+        const SMDS_MeshNode* curNode, *prevNode = elem->GetNodeWrap( nbn );
         for ( int iN = 0; iN < nbn; ++iN ) {
           curNode = elem->GetNode( iN );
           NLink link;
@@ -2780,47 +3373,51 @@ void SMESH_MeshEditor::sweepElement(const SMDS_MeshElement*               elem,
     TNodeOfNodeListMapItr nnIt = newNodesItVec[ iNode ];
     const SMDS_MeshNode*                 node         = nnIt->first;
     const list< const SMDS_MeshNode* > & listNewNodes = nnIt->second;
-    if ( listNewNodes.empty() )
+    if ( listNewNodes.empty() ) {
       return;
+    }
 
-    issimple[iNode] = (listNewNodes.size()==nbSteps);
+    issimple[iNode] = (listNewNodes.size()==nbSteps); // is node medium
 
     itNN[ iNode ] = listNewNodes.begin();
     prevNod[ iNode ] = node;
     nextNod[ iNode ] = listNewNodes.front();
-//cout<<"iNode="<<iNode<<endl;
-//cout<<" prevNod[iNode]="<< prevNod[iNode]<<" nextNod[iNode]="<< nextNod[iNode]<<endl;
-    if ( prevNod[ iNode ] != nextNod [ iNode ])
-      iNotSameNode = iNode;
-    else {
-      iSameNode = iNode;
-      //nbSame++;
-      sames[nbSame++] = iNode;
+    if( !elem->IsQuadratic() || !issimple[iNode] ) {
+      if ( prevNod[ iNode ] != nextNod [ iNode ])
+        iNotSameNode = iNode;
+      else {
+        iSameNode = iNode;
+        //nbSame++;
+        sames[nbSame++] = iNode;
+      }
     }
   }
-//cout<<"1 nbSame="<<nbSame<<endl;
+
+  //cout<<"  nbSame = "<<nbSame<<endl;
   if ( nbSame == nbNodes || nbSame > 2) {
     MESSAGE( " Too many same nodes of element " << elem->GetID() );
+    //INFOS( " Too many same nodes of element " << elem->GetID() );
     return;
   }
 
-//  if( elem->IsQuadratic() && nbSame>0 ) {
-//    MESSAGE( "Can not rotate quadratic element " << elem->GetID() );
-//    return;
-//  }
+  //  if( elem->IsQuadratic() && nbSame>0 ) {
+  //    MESSAGE( "Can not rotate quadratic element " << elem->GetID() );
+  //    return;
+  //  }
 
   int iBeforeSame = 0, iAfterSame = 0, iOpposSame = 0;
+  int nbBaseNodes = ( elem->IsQuadratic() ? nbNodes/2 : nbNodes );
   if ( nbSame > 0 ) {
-    iBeforeSame = ( iSameNode == 0 ? nbNodes - 1 : iSameNode - 1 );
-    iAfterSame  = ( iSameNode + 1 == nbNodes ? 0 : iSameNode + 1 );
+    iBeforeSame = ( iSameNode == 0 ? nbBaseNodes - 1 : iSameNode - 1 );
+    iAfterSame  = ( iSameNode + 1 == nbBaseNodes ? 0 : iSameNode + 1 );
     iOpposSame  = ( iSameNode - 2 < 0  ? iSameNode + 2 : iSameNode - 2 );
   }
 
-//if(nbNodes==8)
-//cout<<" prevNod[0]="<< prevNod[0]<<" prevNod[1]="<< prevNod[1]
-//    <<" prevNod[2]="<< prevNod[2]<<" prevNod[3]="<< prevNod[4]
-//    <<" prevNod[4]="<< prevNod[4]<<" prevNod[5]="<< prevNod[5]
-//    <<" prevNod[6]="<< prevNod[6]<<" prevNod[7]="<< prevNod[7]<<endl;
+  //if(nbNodes==8)
+  //cout<<" prevNod[0]="<< prevNod[0]<<" prevNod[1]="<< prevNod[1]
+  //    <<" prevNod[2]="<< prevNod[2]<<" prevNod[3]="<< prevNod[4]
+  //    <<" prevNod[4]="<< prevNod[4]<<" prevNod[5]="<< prevNod[5]
+  //    <<" prevNod[6]="<< prevNod[6]<<" prevNod[7]="<< prevNod[7]<<endl;
 
   // check element orientation
   int i0 = 0, i2 = 2;
@@ -2850,7 +3447,7 @@ void SMESH_MeshEditor::sweepElement(const SMDS_MeshElement*               elem,
         }
         else if(!elem->IsQuadratic() || elem->IsMediumNode(prevNod[iNode]) ) {
           // we have to use each second node
-          itNN[ iNode ]++;
+          //itNN[ iNode ]++;
           nextNod[ iNode ] = *itNN[ iNode ];
           itNN[ iNode ]++;
         }
@@ -2909,8 +3506,9 @@ void SMESH_MeshEditor::sweepElement(const SMDS_MeshElement*               elem,
                                       midlNod[0], nextNod[2], midlNod[1], prevNod[2]);
           }
           else if(nbSame==1) { // quadratic triangle
-            if(sames[0]==2)
+            if(sames[0]==2) {
               return; // medium node on axis
+            }
             else if(sames[0]==0) {
               aNewElem = aMesh->AddFace(prevNod[0], nextNod[1], prevNod[1],
                                         nextNod[2], midlNod[1], prevNod[2]);
@@ -2920,8 +3518,9 @@ void SMESH_MeshEditor::sweepElement(const SMDS_MeshElement*               elem,
                                         midlNod[0], nextNod[2], prevNod[2]);
             }
           }
-          else
+          else {
             return;
+          }
         }
         break;
       }
@@ -2956,37 +3555,139 @@ void SMESH_MeshEditor::sweepElement(const SMDS_MeshElement*               elem,
       }
       case 6: { // quadratic triangle
         // create pentahedron with 15 nodes
-        if(i0>0) { // reversed case
-          aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[0], prevNod[2], prevNod[1],
-                                       nextNod[0], nextNod[2], nextNod[1],
-                                       prevNod[5], prevNod[4], prevNod[3],
-                                       nextNod[5], nextNod[4], nextNod[3],
-                                       midlNod[0], midlNod[2], midlNod[1]);
-        }
-        else { // not reversed case
-          aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[0], prevNod[1], prevNod[2],
-                                       nextNod[0], nextNod[1], nextNod[2],
-                                       prevNod[3], prevNod[4], prevNod[5],
-                                       nextNod[3], nextNod[4], nextNod[5],
-                                       midlNod[0], midlNod[1], midlNod[2]);
+        if(nbSame==0) {
+          if(i0>0) { // reversed case
+            aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[0], prevNod[2], prevNod[1],
+                                         nextNod[0], nextNod[2], nextNod[1],
+                                         prevNod[5], prevNod[4], prevNod[3],
+                                         nextNod[5], nextNod[4], nextNod[3],
+                                         midlNod[0], midlNod[2], midlNod[1]);
+          }
+          else { // not reversed case
+            aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[0], prevNod[1], prevNod[2],
+                                         nextNod[0], nextNod[1], nextNod[2],
+                                         prevNod[3], prevNod[4], prevNod[5],
+                                         nextNod[3], nextNod[4], nextNod[5],
+                                         midlNod[0], midlNod[1], midlNod[2]);
+          }
         }
-        break;
+        else if(nbSame==1) {
+          // 2d order pyramid of 13 nodes
+          //SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int n5,
+          //                                 int n12,int n23,int n34,int n41,
+          //                                 int n15,int n25,int n35,int n45, int ID);
+          int n5 = iSameNode;
+          int n1,n4,n41,n15,n45;
+          if(i0>0) { // reversed case
+            n1 = ( n5 + 1 == nbBaseNodes ? 0 : n5 + 1 );
+            n4 = ( n5 == 0 ? nbBaseNodes - 1 : n5 - 1 );
+            n41 = n1 + 3;
+            n15 = n5 + 3;
+            n45 = n4 + 3;
+          }
+          else {
+            n1 = ( n5 == 0 ? nbBaseNodes - 1 : n5 - 1 );
+            n4 = ( n5 + 1 == nbBaseNodes ? 0 : n5 + 1 );
+            n41 = n4 + 3;
+            n15 = n1 + 3;
+            n45 = n5 + 3;
+          }
+          aNewElem = aMesh->AddVolume(prevNod[n1], nextNod[n1],
+                                      nextNod[n4], prevNod[n4], prevNod[n5],
+                                      midlNod[n1], nextNod[n41],
+                                      midlNod[n4], prevNod[n41],
+                                      prevNod[n15], nextNod[n15],
+                                      nextNod[n45], prevNod[n45]);
+        }
+        else if(nbSame==2) {
+          // 2d order tetrahedron of 10 nodes
+          //SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4,
+          //                                 int n12,int n23,int n31,
+          //                                 int n14,int n24,int n34, int ID);
+          int n1 = iNotSameNode;
+          int n2,n3,n12,n23,n31;
+          if(i0>0) { // reversed case
+            n2 = ( n1 == 0 ? nbBaseNodes - 1 : n1 - 1 );
+            n3 = ( n1 + 1 == nbBaseNodes ? 0 : n1 + 1 );
+            n12 = n2 + 3;
+            n23 = n3 + 3;
+            n31 = n1 + 3;
+          }
+          else {
+            n2 = ( n1 + 1 == nbBaseNodes ? 0 : n1 + 1 );
+            n3 = ( n1 == 0 ? nbBaseNodes - 1 : n1 - 1 );
+            n12 = n1 + 3;
+            n23 = n2 + 3;
+            n31 = n3 + 3;
+          }
+          aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[n1], prevNod[n2], prevNod[n3], nextNod[n1],
+                                       prevNod[n12], prevNod[n23], prevNod[n31],
+                                       midlNod[n1], nextNod[n12], nextNod[n31]);
+        }
+        break;
       }
       case 8: { // quadratic quadrangle
-        // create hexahedron with 20 nodes
-        if(i0>0) { // reversed case
-          aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[0], prevNod[3], prevNod[2], prevNod[1],
-                                       nextNod[0], nextNod[3], nextNod[2], nextNod[1],
-                                       prevNod[7], prevNod[6], prevNod[5], prevNod[4],
-                                       nextNod[7], nextNod[6], nextNod[5], nextNod[4],
-                                       midlNod[0], midlNod[3], midlNod[2], midlNod[1]);
-        }
-        else { // not reversed case
-          aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[0], prevNod[1], prevNod[2], prevNod[3],
-                                       nextNod[0], nextNod[1], nextNod[2], nextNod[3],
-                                       prevNod[4], prevNod[5], prevNod[6], prevNod[7],
-                                       nextNod[4], nextNod[5], nextNod[6], nextNod[7],
-                                       midlNod[0], midlNod[1], midlNod[2], midlNod[3]);
+        if(nbSame==0) {
+          // create hexahedron with 20 nodes
+          if(i0>0) { // reversed case
+            aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[0], prevNod[3], prevNod[2], prevNod[1],
+                                         nextNod[0], nextNod[3], nextNod[2], nextNod[1],
+                                         prevNod[7], prevNod[6], prevNod[5], prevNod[4],
+                                         nextNod[7], nextNod[6], nextNod[5], nextNod[4],
+                                         midlNod[0], midlNod[3], midlNod[2], midlNod[1]);
+          }
+          else { // not reversed case
+            aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[0], prevNod[1], prevNod[2], prevNod[3],
+                                         nextNod[0], nextNod[1], nextNod[2], nextNod[3],
+                                         prevNod[4], prevNod[5], prevNod[6], prevNod[7],
+                                         nextNod[4], nextNod[5], nextNod[6], nextNod[7],
+                                         midlNod[0], midlNod[1], midlNod[2], midlNod[3]);
+          }
+        }
+        else if(nbSame==1) { 
+          // --- pyramid + pentahedron - can not be created since it is needed 
+          // additional middle node ot the center of face
+          INFOS( " Sweep for face " << elem->GetID() << " can not be created" );
+          return;
+        }
+        else if(nbSame==2) {
+          // 2d order Pentahedron with 15 nodes
+          //SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int n5, int n6,
+          //                                 int n12,int n23,int n31,int n45,int n56,int n64,
+          //                                 int n14,int n25,int n36, int ID);
+          int n1,n2,n4,n5;
+          if ( prevNod[ iBeforeSame ] == nextNod[ iBeforeSame ] ) {
+            // iBeforeSame is same too
+            n1 = iBeforeSame;
+            n2 = iOpposSame;
+            n4 = iSameNode;
+            n5 = iAfterSame;
+          }
+          else {
+            // iAfterSame is same too
+            n1 = iSameNode;
+            n2 = iBeforeSame;
+            n4 = iAfterSame;
+            n5 = iOpposSame;
+          }
+          int n12,n45,n14,n25;
+          if(i0>0) { //reversed case
+            n12 = n1 + 4;
+            n45 = n5 + 4;
+            n14 = n4 + 4;
+            n25 = n2 + 4;
+          }
+          else {
+            n12 = n2 + 4;
+            n45 = n4 + 4;
+            n14 = n1 + 4;
+            n25 = n5 + 4;
+          }
+          aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[n1], prevNod[n2], nextNod[n2],
+                                       prevNod[n4], prevNod[n5], nextNod[n5],
+                                       prevNod[n12], midlNod[n2], nextNod[n12],
+                                       prevNod[n45], midlNod[n5], nextNod[n45],
+                                       prevNod[n14], prevNod[n25], nextNod[n25]);
         }
         break;
       }
@@ -3276,7 +3977,7 @@ void SMESH_MeshEditor::makeWalls (TNodeOfNodeListMap &     mapNewNodes,
               const SMDS_MeshFace * f = aMesh->FindFace( nodes[ 0 ], nodes[ 1 ], nodes[ 2 ]);
               if ( !f )
                 myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddFace( nodes[ 0 ], nodes[ 1 ], nodes[ 2 ] ));
-              else if ( nodes[ 1 ] != f->GetNode( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ] ) + 1 ))
+              else if ( nodes[ 1 ] != f->GetNodeWrap( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ] ) + 1 ))
                 aMesh->ChangeElementNodes( f, nodes, nbn );
               break;
             }
@@ -3284,7 +3985,7 @@ void SMESH_MeshEditor::makeWalls (TNodeOfNodeListMap &     mapNewNodes,
               const SMDS_MeshFace * f = aMesh->FindFace( nodes[ 0 ], nodes[ 1 ], nodes[ 2 ], nodes[ 3 ]);
               if ( !f )
                 myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddFace( nodes[ 0 ], nodes[ 1 ], nodes[ 2 ], nodes[ 3 ] ));
-              else if ( nodes[ 1 ] != f->GetNode( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ] ) + 1 ))
+              else if ( nodes[ 1 ] != f->GetNodeWrap( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ] ) + 1 ))
                 aMesh->ChangeElementNodes( f, nodes, nbn );
               break;
             }
@@ -3293,20 +3994,40 @@ void SMESH_MeshEditor::makeWalls (TNodeOfNodeListMap &     mapNewNodes,
                 if(nbn==6) { /////// quadratic triangle
                   const SMDS_MeshFace * f = aMesh->FindFace( nodes[0], nodes[2], nodes[4],
                                                              nodes[1], nodes[3], nodes[5] );
-                  if ( !f )
+                  if ( !f ) {
                     myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddFace(nodes[0], nodes[2], nodes[4],
                                                              nodes[1], nodes[3], nodes[5]));
-                  else if ( nodes[ 2 ] != f->GetNode( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ] ) + 1 ))
-                    aMesh->ChangeElementNodes( f, nodes, nbn );
+                  }
+                  else if ( nodes[ 2 ] != f->GetNodeWrap( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ] ) + 1 )) {
+                    const SMDS_MeshNode** tmpnodes = new const SMDS_MeshNode*[6];
+                    tmpnodes[0] = nodes[0];
+                    tmpnodes[1] = nodes[2];
+                    tmpnodes[2] = nodes[4];
+                    tmpnodes[3] = nodes[1];
+                    tmpnodes[4] = nodes[3];
+                    tmpnodes[5] = nodes[5];
+                    aMesh->ChangeElementNodes( f, tmpnodes, nbn );
+                  }
                 }
                 else {       /////// quadratic quadrangle
                   const SMDS_MeshFace * f = aMesh->FindFace( nodes[0], nodes[2], nodes[4], nodes[6],
                                                              nodes[1], nodes[3], nodes[5], nodes[7] );
-                  if ( !f )
+                  if ( !f ) {
                     myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddFace(nodes[0], nodes[2], nodes[4], nodes[6],
                                                              nodes[1], nodes[3], nodes[5], nodes[7]));
-                  else if ( nodes[ 2 ] != f->GetNode( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ] ) + 1 ))
-                    aMesh->ChangeElementNodes( f, nodes, nbn );
+                  }
+                  else if ( nodes[ 2 ] != f->GetNodeWrap( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ] ) + 1 )) {
+                    const SMDS_MeshNode** tmpnodes = new const SMDS_MeshNode*[8];
+                    tmpnodes[0] = nodes[0];
+                    tmpnodes[1] = nodes[2];
+                    tmpnodes[2] = nodes[4];
+                    tmpnodes[3] = nodes[6];
+                    tmpnodes[4] = nodes[1];
+                    tmpnodes[5] = nodes[3];
+                    tmpnodes[6] = nodes[5];
+                    tmpnodes[7] = nodes[7];
+                    aMesh->ChangeElementNodes( f, tmpnodes, nbn );
+                  }
                 }
               }
               else { //////// polygon
@@ -3314,7 +4035,7 @@ void SMESH_MeshEditor::makeWalls (TNodeOfNodeListMap &     mapNewNodes,
                 const SMDS_MeshFace * f = aMesh->FindFace( polygon_nodes );
                 if ( !f )
                   myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddPolygonalFace(polygon_nodes));
-                else if ( nodes[ 1 ] != f->GetNode( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ] ) + 1 ))
+                else if ( nodes[ 1 ] != f->GetNodeWrap( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ] ) + 1 ))
                   aMesh->ChangeElementNodes( f, nodes, nbn );
               }
             }
@@ -3427,20 +4148,25 @@ SMESH_MeshEditor::RotationSweep(TIDSortedElemSet & theElems,
 
     // loop on elem nodes
     SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
-    while ( itN->more() )
-    {
+    while ( itN->more() ) {
       // check if a node has been already sweeped
       const SMDS_MeshNode* node = cast2Node( itN->next() );
+
+      gp_XYZ aXYZ( node->X(), node->Y(), node->Z() );
+      double coord[3];
+      aXYZ.Coord( coord[0], coord[1], coord[2] );
+      bool isOnAxis = ( aLine.SquareDistance( aXYZ ) <= aSqTol );
+
       TNodeOfNodeListMapItr nIt = mapNewNodes.find( node );
       if ( nIt == mapNewNodes.end() ) {
         nIt = mapNewNodes.insert( make_pair( node, list<const SMDS_MeshNode*>() )).first;
         list<const SMDS_MeshNode*>& listNewNodes = nIt->second;
 
         // make new nodes
-        gp_XYZ aXYZ( node->X(), node->Y(), node->Z() );
-        double coord[3];
-        aXYZ.Coord( coord[0], coord[1], coord[2] );
-        bool isOnAxis = ( aLine.SquareDistance( aXYZ ) <= aSqTol );
+        //gp_XYZ aXYZ( node->X(), node->Y(), node->Z() );
+        //double coord[3];
+        //aXYZ.Coord( coord[0], coord[1], coord[2] );
+        //bool isOnAxis = ( aLine.SquareDistance( aXYZ ) <= aSqTol );
         const SMDS_MeshNode * newNode = node;
         for ( int i = 0; i < theNbSteps; i++ ) {
           if ( !isOnAxis ) {
@@ -3461,37 +4187,52 @@ SMESH_MeshEditor::RotationSweep(TIDSortedElemSet & theElems,
             newNode = aMesh->AddNode( coord[0], coord[1], coord[2] );
             myLastCreatedNodes.Append(newNode);
             srcNodes.Append( node );
+            listNewNodes.push_back( newNode );
+          }
+          else {
+            listNewNodes.push_back( newNode );
+            if( elem->IsQuadratic() && !elem->IsMediumNode(node) ) {
+              listNewNodes.push_back( newNode );
+            }
           }
-          listNewNodes.push_back( newNode );
         }
       }
-      else {
+      /*
+        else {
         // if current elem is quadratic and current node is not medium
         // we have to check - may be it is needed to insert additional nodes
         if( elem->IsQuadratic() && !elem->IsMediumNode(node) ) {
-          list< const SMDS_MeshNode* > & listNewNodes = nIt->second;
-          if(listNewNodes.size()==theNbSteps) {
-            listNewNodes.clear();
-            // make new nodes
-            gp_XYZ aXYZ( node->X(), node->Y(), node->Z() );
-            double coord[3];
-            aXYZ.Coord( coord[0], coord[1], coord[2] );
-            const SMDS_MeshNode * newNode = node;
-            for(int i = 0; i<theNbSteps; i++) {
-              aTrsf2.Transforms( coord[0], coord[1], coord[2] );
-              newNode = aMesh->AddNode( coord[0], coord[1], coord[2] );
-              myLastCreatedNodes.Append(newNode);
-              listNewNodes.push_back( newNode );
-              srcNodes.Append( node );
-              aTrsf2.Transforms( coord[0], coord[1], coord[2] );
-              newNode = aMesh->AddNode( coord[0], coord[1], coord[2] );
-              myLastCreatedNodes.Append(newNode);
-              srcNodes.Append( node );
-              listNewNodes.push_back( newNode );
-            }
-          }
+        list< const SMDS_MeshNode* > & listNewNodes = nIt->second;
+        if(listNewNodes.size()==theNbSteps) {
+        listNewNodes.clear();
+        // make new nodes
+        //gp_XYZ aXYZ( node->X(), node->Y(), node->Z() );
+        //double coord[3];
+        //aXYZ.Coord( coord[0], coord[1], coord[2] );
+        const SMDS_MeshNode * newNode = node;
+        if ( !isOnAxis ) {
+        for(int i = 0; i<theNbSteps; i++) {
+        aTrsf2.Transforms( coord[0], coord[1], coord[2] );
+        newNode = aMesh->AddNode( coord[0], coord[1], coord[2] );
+        cout<<"    3 AddNode:  "<<newNode;
+        myLastCreatedNodes.Append(newNode);
+        listNewNodes.push_back( newNode );
+        srcNodes.Append( node );
+        aTrsf2.Transforms( coord[0], coord[1], coord[2] );
+        newNode = aMesh->AddNode( coord[0], coord[1], coord[2] );
+        cout<<"    4 AddNode:  "<<newNode;
+        myLastCreatedNodes.Append(newNode);
+        srcNodes.Append( node );
+        listNewNodes.push_back( newNode );
         }
-      }
+        }
+        else {
+        listNewNodes.push_back( newNode );
+        }
+        }
+        }
+        }
+      */
       newNodesItVec.push_back( nIt );
     }
     // make new elements
@@ -3500,7 +4241,7 @@ SMESH_MeshEditor::RotationSweep(TIDSortedElemSet & theElems,
 
   if ( theMakeWalls )
     makeWalls( mapNewNodes, newElemsMap, mapElemNewNodes, theElems, theNbSteps, srcElems );
-  
+
   PGroupIDs newGroupIDs;
   if ( theMakeGroups )
     newGroupIDs = generateGroups( srcNodes, srcElems, "rotated");
@@ -3732,82 +4473,75 @@ SMESH_MeshEditor::ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet &  theElems,
   return newGroupIDs;
 }
 
-
+/*
 //=======================================================================
 //class    : SMESH_MeshEditor_PathPoint
 //purpose  : auxiliary class
 //=======================================================================
 class SMESH_MeshEditor_PathPoint {
 public:
-  SMESH_MeshEditor_PathPoint() {
-    myPnt.SetCoord(99., 99., 99.);
-    myTgt.SetCoord(1.,0.,0.);
-    myAngle=0.;
-    myPrm=0.;
-  }
-  void SetPnt(const gp_Pnt& aP3D){
-    myPnt=aP3D;
-  }
-  void SetTangent(const gp_Dir& aTgt){
-    myTgt=aTgt;
-  }
-  void SetAngle(const double& aBeta){
-    myAngle=aBeta;
-  }
-  void SetParameter(const double& aPrm){
-    myPrm=aPrm;
-  }
-  const gp_Pnt& Pnt()const{
-    return myPnt;
-  }
-  const gp_Dir& Tangent()const{
-    return myTgt;
-  }
-  double Angle()const{
-    return myAngle;
-  }
-  double Parameter()const{
-    return myPrm;
-  }
+SMESH_MeshEditor_PathPoint() {
+myPnt.SetCoord(99., 99., 99.);
+myTgt.SetCoord(1.,0.,0.);
+myAngle=0.;
+myPrm=0.;
+}
+void SetPnt(const gp_Pnt& aP3D){
+myPnt=aP3D;
+}
+void SetTangent(const gp_Dir& aTgt){
+myTgt=aTgt;
+}
+void SetAngle(const double& aBeta){
+myAngle=aBeta;
+}
+void SetParameter(const double& aPrm){
+myPrm=aPrm;
+}
+const gp_Pnt& Pnt()const{
+return myPnt;
+}
+const gp_Dir& Tangent()const{
+return myTgt;
+}
+double Angle()const{
+return myAngle;
+}
+double Parameter()const{
+return myPrm;
+}
 
 protected:
-  gp_Pnt myPnt;
-  gp_Dir myTgt;
-  double myAngle;
-  double myPrm;
+gp_Pnt myPnt;
+gp_Dir myTgt;
+double myAngle;
+double myPrm;
 };
+*/
 
 //=======================================================================
 //function : ExtrusionAlongTrack
 //purpose  :
 //=======================================================================
 SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
-  SMESH_MeshEditor::ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
-                                        SMESH_subMesh*       theTrack,
-                                        const SMDS_MeshNode* theN1,
-                                        const bool           theHasAngles,
-                                        list<double>&        theAngles,
-                                        const bool           theHasRefPoint,
-                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
-                                         const bool           theMakeGroups)
+SMESH_MeshEditor::ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
+                                       SMESH_subMesh*       theTrack,
+                                       const SMDS_MeshNode* theN1,
+                                       const bool           theHasAngles,
+                                       list<double>&        theAngles,
+                                       const bool           theLinearVariation,
+                                       const bool           theHasRefPoint,
+                                       const gp_Pnt&        theRefPoint,
+                                       const bool           theMakeGroups)
 {
   myLastCreatedElems.Clear();
   myLastCreatedNodes.Clear();
 
-  // source elements for each generated one
-  SMESH_SequenceOfElemPtr srcElems, srcNodes;
-
-  int j, aNbTP, aNbE, aNb;
-  double aT1, aT2, aT, aAngle, aX, aY, aZ;
+  int aNbE;
   std::list<double> aPrms;
-  std::list<double>::iterator aItD;
   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
 
-  Standard_Real aTx1, aTx2, aL2, aTolVec, aTolVec2;
-  gp_Pnt aP3D, aV0;
-  gp_Vec aVec;
   gp_XYZ aGC;
-  Handle(Geom_Curve) aC3D;
   TopoDS_Edge aTrackEdge;
   TopoDS_Vertex aV1, aV2;
 
@@ -3816,11 +4550,6 @@ SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
   SMDSAbs_ElementType aTypeE;
 
   TNodeOfNodeListMap mapNewNodes;
-  TElemOfVecOfNnlmiMap mapElemNewNodes;
-  TElemOfElemListMap newElemsMap;
-
-  aTolVec=1.e-7;
-  aTolVec2=aTolVec*aTolVec;
 
   // 1. Check data
   aNbE = theElements.size();
@@ -3831,7 +4560,7 @@ SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
   // 1.1 Track Pattern
   ASSERT( theTrack );
 
-  SMESHDS_SubMesh* pSubMeshDS=theTrack->GetSubMeshDS();
+  SMESHDS_SubMesh* pSubMeshDS = theTrack->GetSubMeshDS();
 
   aItE = pSubMeshDS->GetElements();
   while ( aItE->more() ) {
@@ -3842,63 +4571,327 @@ SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
       return EXTR_PATH_NOT_EDGE;
   }
 
+  list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> fullList;
+
   const TopoDS_Shape& aS = theTrack->GetSubShape();
-  // Sub shape for the Pattern must be an Edge
-  if ( aS.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
+  // Sub shape for the Pattern must be an Edge or Wire
+  if( aS.ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
+    aTrackEdge = TopoDS::Edge( aS );
+    // the Edge must not be degenerated
+    if ( BRep_Tool::Degenerated( aTrackEdge ) )
+      return EXTR_BAD_PATH_SHAPE;
+    TopExp::Vertices( aTrackEdge, aV1, aV2 );
+    aItN = theTrack->GetFather()->GetSubMesh( aV1 )->GetSubMeshDS()->GetNodes();
+    const SMDS_MeshNode* aN1 = aItN->next();
+    aItN = theTrack->GetFather()->GetSubMesh( aV2 )->GetSubMeshDS()->GetNodes();
+    const SMDS_MeshNode* aN2 = aItN->next();
+    // starting node must be aN1 or aN2
+    if ( !( aN1 == theN1 || aN2 == theN1 ) )
+      return EXTR_BAD_STARTING_NODE;
+    aItN = pSubMeshDS->GetNodes();
+    while ( aItN->more() ) {
+      const SMDS_MeshNode* pNode = aItN->next();
+      const SMDS_EdgePosition* pEPos =
+        static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pNode->GetPosition().get() );
+      double aT = pEPos->GetUParameter();
+      aPrms.push_back( aT );
+    }
+    //Extrusion_Error err =
+    MakeEdgePathPoints(aPrms, aTrackEdge, (aN1==theN1), fullList);
+  }
+  else if( aS.ShapeType() == TopAbs_WIRE ) {
+    list< SMESH_subMesh* > LSM;
+    TopTools_SequenceOfShape Edges;
+    SMESH_subMeshIteratorPtr itSM = theTrack->getDependsOnIterator(false,true);
+    while(itSM->more()) {
+      SMESH_subMesh* SM = itSM->next();
+      LSM.push_back(SM);
+      const TopoDS_Shape& aS = SM->GetSubShape();
+      Edges.Append(aS);
+    }
+    list< list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> > LLPPs;
+    int startNid = theN1->GetID();
+    TColStd_MapOfInteger UsedNums;
+    int NbEdges = Edges.Length();
+    int i = 1;
+    for(; i<=NbEdges; i++) {
+      int k = 0;
+      list< SMESH_subMesh* >::iterator itLSM = LSM.begin();
+      for(; itLSM!=LSM.end(); itLSM++) {
+        k++;
+        if(UsedNums.Contains(k)) continue;
+        aTrackEdge = TopoDS::Edge( Edges.Value(k) );
+        SMESH_subMesh* locTrack = *itLSM;
+        SMESHDS_SubMesh* locMeshDS = locTrack->GetSubMeshDS();
+        TopExp::Vertices( aTrackEdge, aV1, aV2 );
+        aItN = locTrack->GetFather()->GetSubMesh(aV1)->GetSubMeshDS()->GetNodes();
+        const SMDS_MeshNode* aN1 = aItN->next();
+        aItN = locTrack->GetFather()->GetSubMesh(aV2)->GetSubMeshDS()->GetNodes();
+        const SMDS_MeshNode* aN2 = aItN->next();
+        // starting node must be aN1 or aN2
+        if ( !( aN1->GetID() == startNid || aN2->GetID() == startNid ) ) continue;
+        // 2. Collect parameters on the track edge
+        aPrms.clear();
+        aItN = locMeshDS->GetNodes();
+        while ( aItN->more() ) {
+          const SMDS_MeshNode* pNode = aItN->next();
+          const SMDS_EdgePosition* pEPos =
+            static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pNode->GetPosition().get() );
+          double aT = pEPos->GetUParameter();
+          aPrms.push_back( aT );
+        }
+        list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> LPP;
+        //Extrusion_Error err =
+        MakeEdgePathPoints(aPrms, aTrackEdge,(aN1->GetID()==startNid), LPP);
+        LLPPs.push_back(LPP);
+        UsedNums.Add(k);
+        // update startN for search following egde
+        if( aN1->GetID() == startNid ) startNid = aN2->GetID();
+        else startNid = aN1->GetID();
+        break;
+      }
+    }
+    list< list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> >::iterator itLLPP = LLPPs.begin();
+    list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> firstList = *itLLPP;
+    list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>::iterator itPP = firstList.begin();
+    for(; itPP!=firstList.end(); itPP++) {
+      fullList.push_back( *itPP );
+    }
+    SMESH_MeshEditor_PathPoint PP1 = fullList.back();
+    fullList.pop_back();
+    itLLPP++;
+    for(; itLLPP!=LLPPs.end(); itLLPP++) {
+      list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> currList = *itLLPP;
+      itPP = currList.begin();
+      SMESH_MeshEditor_PathPoint PP2 = currList.front();
+      gp_Dir D1 = PP1.Tangent();
+      gp_Dir D2 = PP2.Tangent();
+      gp_Dir Dnew( gp_Vec( (D1.X()+D2.X())/2, (D1.Y()+D2.Y())/2,
+                           (D1.Z()+D2.Z())/2 ) );
+      PP1.SetTangent(Dnew);
+      fullList.push_back(PP1);
+      itPP++;
+      for(; itPP!=firstList.end(); itPP++) {
+        fullList.push_back( *itPP );
+      }
+      PP1 = fullList.back();
+      fullList.pop_back();
+    }
+    // if wire not closed
+    fullList.push_back(PP1);
+    // else ???
+  }
+  else {
     return EXTR_BAD_PATH_SHAPE;
+  }
 
-  aTrackEdge = TopoDS::Edge( aS );
-  // the Edge must not be degenerated
-  if ( BRep_Tool::Degenerated( aTrackEdge ) )
-    return EXTR_BAD_PATH_SHAPE;
+  return MakeExtrElements(theElements, fullList, theHasAngles, theAngles, theLinearVariation,
+                          theHasRefPoint, theRefPoint, theMakeGroups);
+}
 
-  TopExp::Vertices( aTrackEdge, aV1, aV2 );
-  aT1=BRep_Tool::Parameter( aV1, aTrackEdge );
-  aT2=BRep_Tool::Parameter( aV2, aTrackEdge );
 
-  aItN = theTrack->GetFather()->GetSubMesh( aV1 )->GetSubMeshDS()->GetNodes();
-  const SMDS_MeshNode* aN1 = aItN->next();
+//=======================================================================
+//function : ExtrusionAlongTrack
+//purpose  :
+//=======================================================================
+SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
+SMESH_MeshEditor::ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet &   theElements,
+                                       SMESH_Mesh*          theTrack,
+                                       const SMDS_MeshNode* theN1,
+                                       const bool           theHasAngles,
+                                       list<double>&        theAngles,
+                                       const bool           theLinearVariation,
+                                       const bool           theHasRefPoint,
+                                       const gp_Pnt&        theRefPoint,
+                                       const bool           theMakeGroups)
+{
+  myLastCreatedElems.Clear();
+  myLastCreatedNodes.Clear();
+
+  int aNbE;
+  std::list<double> aPrms;
+  TIDSortedElemSet::iterator itElem;
+
+  gp_XYZ aGC;
+  TopoDS_Edge aTrackEdge;
+  TopoDS_Vertex aV1, aV2;
+
+  SMDS_ElemIteratorPtr aItE;
+  SMDS_NodeIteratorPtr aItN;
+  SMDSAbs_ElementType aTypeE;
 
-  aItN = theTrack->GetFather()->GetSubMesh( aV2 )->GetSubMeshDS()->GetNodes();
-  const SMDS_MeshNode* aN2 = aItN->next();
+  TNodeOfNodeListMap mapNewNodes;
 
-  // starting node must be aN1 or aN2
-  if ( !( aN1 == theN1 || aN2 == theN1 ) )
-    return EXTR_BAD_STARTING_NODE;
+  // 1. Check data
+  aNbE = theElements.size();
+  // nothing to do
+  if ( !aNbE )
+    return EXTR_NO_ELEMENTS;
 
-  aNbTP = pSubMeshDS->NbNodes() + 2;
+  // 1.1 Track Pattern
+  ASSERT( theTrack );
 
-  // 1.2. Angles
-  vector<double> aAngles( aNbTP );
+  SMESHDS_Mesh* pMeshDS = theTrack->GetMeshDS();
 
-  for ( j=0; j < aNbTP; ++j ) {
-    aAngles[j] = 0.;
+  aItE = pMeshDS->elementsIterator();
+  while ( aItE->more() ) {
+    const SMDS_MeshElement* pE = aItE->next();
+    aTypeE = pE->GetType();
+    // Pattern must contain links only
+    if ( aTypeE != SMDSAbs_Edge )
+      return EXTR_PATH_NOT_EDGE;
   }
 
-  if ( theHasAngles ) {
-    aItD = theAngles.begin();
-    for ( j=1; (aItD != theAngles.end()) && (j<aNbTP); ++aItD, ++j ) {
-      aAngle = *aItD;
-      aAngles[j] = aAngle;
+  list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> fullList;
+
+  const TopoDS_Shape& aS = theTrack->GetShapeToMesh();
+  // Sub shape for the Pattern must be an Edge or Wire
+  if( aS.ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
+    aTrackEdge = TopoDS::Edge( aS );
+    // the Edge must not be degenerated
+    if ( BRep_Tool::Degenerated( aTrackEdge ) )
+      return EXTR_BAD_PATH_SHAPE;
+    TopExp::Vertices( aTrackEdge, aV1, aV2 );
+    aItN = theTrack->GetSubMesh( aV1 )->GetSubMeshDS()->GetNodes();
+    const SMDS_MeshNode* aN1 = aItN->next();
+    aItN = theTrack->GetSubMesh( aV2 )->GetSubMeshDS()->GetNodes();
+    const SMDS_MeshNode* aN2 = aItN->next();
+    // starting node must be aN1 or aN2
+    if ( !( aN1 == theN1 || aN2 == theN1 ) )
+      return EXTR_BAD_STARTING_NODE;
+    aItN = pMeshDS->nodesIterator();
+    while ( aItN->more() ) {
+      const SMDS_MeshNode* pNode = aItN->next();
+      if( pNode==aN1 || pNode==aN2 ) continue;
+      const SMDS_EdgePosition* pEPos =
+        static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pNode->GetPosition().get() );
+      double aT = pEPos->GetUParameter();
+      aPrms.push_back( aT );
+    }
+    //Extrusion_Error err =
+    MakeEdgePathPoints(aPrms, aTrackEdge, (aN1==theN1), fullList);
+  }
+  else if( aS.ShapeType() == TopAbs_WIRE ) {
+    list< SMESH_subMesh* > LSM;
+    TopTools_SequenceOfShape Edges;
+    TopExp_Explorer eExp(aS, TopAbs_EDGE);
+    for(; eExp.More(); eExp.Next()) {
+      TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
+      if( BRep_Tool::Degenerated(E) ) continue;
+      SMESH_subMesh* SM = theTrack->GetSubMesh(E);
+      if(SM) {
+        LSM.push_back(SM);
+        Edges.Append(E);
+      }
+    }
+    list< list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> > LLPPs;
+    int startNid = theN1->GetID();
+    TColStd_MapOfInteger UsedNums;
+    int NbEdges = Edges.Length();
+    int i = 1;
+    for(; i<=NbEdges; i++) {
+      int k = 0;
+      list< SMESH_subMesh* >::iterator itLSM = LSM.begin();
+      for(; itLSM!=LSM.end(); itLSM++) {
+        k++;
+        if(UsedNums.Contains(k)) continue;
+        aTrackEdge = TopoDS::Edge( Edges.Value(k) );
+        SMESH_subMesh* locTrack = *itLSM;
+        SMESHDS_SubMesh* locMeshDS = locTrack->GetSubMeshDS();
+        TopExp::Vertices( aTrackEdge, aV1, aV2 );
+        aItN = locTrack->GetFather()->GetSubMesh(aV1)->GetSubMeshDS()->GetNodes();
+        const SMDS_MeshNode* aN1 = aItN->next();
+        aItN = locTrack->GetFather()->GetSubMesh(aV2)->GetSubMeshDS()->GetNodes();
+        const SMDS_MeshNode* aN2 = aItN->next();
+        // starting node must be aN1 or aN2
+        if ( !( aN1->GetID() == startNid || aN2->GetID() == startNid ) ) continue;
+        // 2. Collect parameters on the track edge
+        aPrms.clear();
+        aItN = locMeshDS->GetNodes();
+        while ( aItN->more() ) {
+          const SMDS_MeshNode* pNode = aItN->next();
+          const SMDS_EdgePosition* pEPos =
+            static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pNode->GetPosition().get() );
+          double aT = pEPos->GetUParameter();
+          aPrms.push_back( aT );
+        }
+        list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> LPP;
+        //Extrusion_Error err =
+        MakeEdgePathPoints(aPrms, aTrackEdge,(aN1->GetID()==startNid), LPP);
+        LLPPs.push_back(LPP);
+        UsedNums.Add(k);
+        // update startN for search following egde
+        if( aN1->GetID() == startNid ) startNid = aN2->GetID();
+        else startNid = aN1->GetID();
+        break;
+      }
     }
+    list< list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> >::iterator itLLPP = LLPPs.begin();
+    list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> firstList = *itLLPP;
+    list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>::iterator itPP = firstList.begin();
+    for(; itPP!=firstList.end(); itPP++) {
+      fullList.push_back( *itPP );
+    }
+    SMESH_MeshEditor_PathPoint PP1 = fullList.back();
+    fullList.pop_back();
+    itLLPP++;
+    for(; itLLPP!=LLPPs.end(); itLLPP++) {
+      list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> currList = *itLLPP;
+      itPP = currList.begin();
+      SMESH_MeshEditor_PathPoint PP2 = currList.front();
+      gp_Pnt P1 = PP1.Pnt();
+      //cout<<"    PP1: Pnt("<<P1.X()<<","<<P1.Y()<<","<<P1.Z()<<")"<<endl;
+      gp_Pnt P2 = PP2.Pnt();
+      gp_Dir D1 = PP1.Tangent();
+      gp_Dir D2 = PP2.Tangent();
+      gp_Dir Dnew( gp_Vec( (D1.X()+D2.X())/2, (D1.Y()+D2.Y())/2,
+                           (D1.Z()+D2.Z())/2 ) );
+      PP1.SetTangent(Dnew);
+      fullList.push_back(PP1);
+      itPP++;
+      for(; itPP!=currList.end(); itPP++) {
+        fullList.push_back( *itPP );
+      }
+      PP1 = fullList.back();
+      fullList.pop_back();
+    }
+    // if wire not closed
+    fullList.push_back(PP1);
+    // else ???
+  }
+  else {
+    return EXTR_BAD_PATH_SHAPE;
   }
 
-  // 2. Collect parameters on the track edge
-  aPrms.push_back( aT1 );
-  aPrms.push_back( aT2 );
+  return MakeExtrElements(theElements, fullList, theHasAngles, theAngles, theLinearVariation,
+                          theHasRefPoint, theRefPoint, theMakeGroups);
+}
 
-  aItN = pSubMeshDS->GetNodes();
-  while ( aItN->more() ) {
-    const SMDS_MeshNode* pNode = aItN->next();
-    const SMDS_EdgePosition* pEPos =
-      static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pNode->GetPosition().get() );
-    aT = pEPos->GetUParameter();
-    aPrms.push_back( aT );
-  }
 
+//=======================================================================
+//function : MakeEdgePathPoints
+//purpose  : auxilary for ExtrusionAlongTrack
+//=======================================================================
+SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
+SMESH_MeshEditor::MakeEdgePathPoints(std::list<double>& aPrms,
+                                     const TopoDS_Edge& aTrackEdge,
+                                     bool FirstIsStart,
+                                     list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& LPP)
+{
+  Standard_Real aTx1, aTx2, aL2, aTolVec, aTolVec2;
+  aTolVec=1.e-7;
+  aTolVec2=aTolVec*aTolVec;
+  double aT1, aT2;
+  TopoDS_Vertex aV1, aV2;
+  TopExp::Vertices( aTrackEdge, aV1, aV2 );
+  aT1=BRep_Tool::Parameter( aV1, aTrackEdge );
+  aT2=BRep_Tool::Parameter( aV2, aTrackEdge );
+  // 2. Collect parameters on the track edge
+  aPrms.push_front( aT1 );
+  aPrms.push_back( aT2 );
   // sort parameters
   aPrms.sort();
-  if ( aN1 == theN1 ) {
+  if( FirstIsStart ) {
     if ( aT1 > aT2 ) {
       aPrms.reverse();
     }
@@ -3908,33 +4901,86 @@ SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
       aPrms.reverse();
     }
   }
-
   // 3. Path Points
   SMESH_MeshEditor_PathPoint aPP;
-  vector<SMESH_MeshEditor_PathPoint> aPPs( aNbTP );
-  //
-  aC3D = BRep_Tool::Curve( aTrackEdge, aTx1, aTx2 );
-  //
-  aItD = aPrms.begin();
-  for ( j=0; aItD != aPrms.end(); ++aItD, ++j ) {
-    aT = *aItD;
+  Handle(Geom_Curve) aC3D = BRep_Tool::Curve( aTrackEdge, aTx1, aTx2 );
+  std::list<double>::iterator aItD = aPrms.begin();
+  for(; aItD != aPrms.end(); ++aItD) {
+    double aT = *aItD;
+    gp_Pnt aP3D;
+    gp_Vec aVec;
     aC3D->D1( aT, aP3D, aVec );
     aL2 = aVec.SquareMagnitude();
     if ( aL2 < aTolVec2 )
       return EXTR_CANT_GET_TANGENT;
-
     gp_Dir aTgt( aVec );
-    aAngle = aAngles[j];
-
     aPP.SetPnt( aP3D );
     aPP.SetTangent( aTgt );
-    aPP.SetAngle( aAngle );
     aPP.SetParameter( aT );
-    aPPs[j]=aPP;
+    LPP.push_back(aPP);
+  }
+  return EXTR_OK;
+}
+
+
+//=======================================================================
+//function : MakeExtrElements
+//purpose  : auxilary for ExtrusionAlongTrack
+//=======================================================================
+SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
+SMESH_MeshEditor::MakeExtrElements(TIDSortedElemSet&  theElements,
+                                   list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& fullList,
+                                   const bool theHasAngles,
+                                   list<double>& theAngles,
+                                   const bool theLinearVariation,
+                                   const bool theHasRefPoint,
+                                   const gp_Pnt& theRefPoint,
+                                   const bool theMakeGroups)
+{
+  //cout<<"MakeExtrElements  fullList.size() = "<<fullList.size()<<endl;
+  int aNbTP = fullList.size();
+  vector<SMESH_MeshEditor_PathPoint> aPPs(aNbTP);
+  // Angles
+  if( theHasAngles && theAngles.size()>0 && theLinearVariation ) {
+    LinearAngleVariation(aNbTP-1, theAngles);
+  }
+  vector<double> aAngles( aNbTP );
+  int j = 0;
+  for(; j<aNbTP; ++j) {
+    aAngles[j] = 0.;
+  }
+  if ( theHasAngles ) {
+    double anAngle;;
+    std::list<double>::iterator aItD = theAngles.begin();
+    for ( j=1; (aItD != theAngles.end()) && (j<aNbTP); ++aItD, ++j ) {
+      anAngle = *aItD;
+      aAngles[j] = anAngle;
+    }
+  }
+  // fill vector of path points with angles
+  //aPPs.resize(fullList.size());
+  j = -1;
+  list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>::iterator itPP = fullList.begin();
+  for(; itPP!=fullList.end(); itPP++) {
+    j++;
+    SMESH_MeshEditor_PathPoint PP = *itPP;
+    PP.SetAngle(aAngles[j]);
+    aPPs[j] = PP;
   }
 
+  TNodeOfNodeListMap mapNewNodes;
+  TElemOfVecOfNnlmiMap mapElemNewNodes;
+  TElemOfElemListMap newElemsMap;
+  TIDSortedElemSet::iterator itElem;
+  double aX, aY, aZ;
+  int aNb;
+  SMDSAbs_ElementType aTypeE;
+  // source elements for each generated one
+  SMESH_SequenceOfElemPtr srcElems, srcNodes;
+
   // 3. Center of rotation aV0
-  aV0 = theRefPoint;
+  gp_Pnt aV0 = theRefPoint;
+  gp_XYZ aGC;
   if ( !theHasRefPoint ) {
     aNb = 0;
     aGC.SetCoord( 0.,0.,0. );
@@ -3945,19 +4991,19 @@ SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
 
       SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
       while ( itN->more() ) {
-       const SMDS_MeshNode* node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
-       aX = node->X();
-       aY = node->Y();
-       aZ = node->Z();
-
-       if ( mapNewNodes.find( node ) == mapNewNodes.end() ) {
-         list<const SMDS_MeshNode*> aLNx;
-         mapNewNodes[node] = aLNx;
-         //
-         gp_XYZ aXYZ( aX, aY, aZ );
-         aGC += aXYZ;
-         ++aNb;
-       }
+        const SMDS_MeshNode* node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
+        aX = node->X();
+        aY = node->Y();
+        aZ = node->Z();
+
+        if ( mapNewNodes.find( node ) == mapNewNodes.end() ) {
+          list<const SMDS_MeshNode*> aLNx;
+          mapNewNodes[node] = aLNx;
+          //
+          gp_XYZ aXYZ( aX, aY, aZ );
+          aGC += aXYZ;
+          ++aNb;
+        }
       }
     }
     aGC /= aNb;
@@ -3986,65 +5032,66 @@ SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
       ++nodeIndex;
       // check if a node has been already processed
       const SMDS_MeshNode* node =
-       static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
+        static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
       TNodeOfNodeListMap::iterator nIt = mapNewNodes.find( node );
       if ( nIt == mapNewNodes.end() ) {
         nIt = mapNewNodes.insert( make_pair( node, list<const SMDS_MeshNode*>() )).first;
         list<const SMDS_MeshNode*>& listNewNodes = nIt->second;
 
-       // make new nodes
-       aX = node->X();  aY = node->Y(); aZ = node->Z();
-
-       Standard_Real aAngle1x, aAngleT1T0, aTolAng;
-       gp_Pnt aP0x, aP1x, aPN0, aPN1, aV0x, aV1x;
-       gp_Ax1 anAx1, anAxT1T0;
-       gp_Dir aDT1x, aDT0x, aDT1T0;
-
-       aTolAng=1.e-4;
-
-       aV0x = aV0;
-       aPN0.SetCoord(aX, aY, aZ);
-
-       const SMESH_MeshEditor_PathPoint& aPP0 = aPPs[0];
-       aP0x = aPP0.Pnt();
-       aDT0x= aPP0.Tangent();
-
-       for ( j = 1; j < aNbTP; ++j ) {
-         const SMESH_MeshEditor_PathPoint& aPP1 = aPPs[j];
-         aP1x = aPP1.Pnt();
-         aDT1x = aPP1.Tangent();
-         aAngle1x = aPP1.Angle();
-
-         gp_Trsf aTrsf, aTrsfRot, aTrsfRotT1T0;
-         // Translation
-         gp_Vec aV01x( aP0x, aP1x );
-         aTrsf.SetTranslation( aV01x );
-
-         // traslated point
-         aV1x = aV0x.Transformed( aTrsf );
-         aPN1 = aPN0.Transformed( aTrsf );
-
-         // rotation 1 [ T1,T0 ]
-         aAngleT1T0=-aDT1x.Angle( aDT0x );
-         if (fabs(aAngleT1T0) > aTolAng) {
-           aDT1T0=aDT1x^aDT0x;
-           anAxT1T0.SetLocation( aV1x );
-           anAxT1T0.SetDirection( aDT1T0 );
-           aTrsfRotT1T0.SetRotation( anAxT1T0, aAngleT1T0 );
-
-           aPN1 = aPN1.Transformed( aTrsfRotT1T0 );
-         }
+        // make new nodes
+        aX = node->X();  aY = node->Y(); aZ = node->Z();
+
+        Standard_Real aAngle1x, aAngleT1T0, aTolAng;
+        gp_Pnt aP0x, aP1x, aPN0, aPN1, aV0x, aV1x;
+        gp_Ax1 anAx1, anAxT1T0;
+        gp_Dir aDT1x, aDT0x, aDT1T0;
+
+        aTolAng=1.e-4;
+
+        aV0x = aV0;
+        aPN0.SetCoord(aX, aY, aZ);
+
+        const SMESH_MeshEditor_PathPoint& aPP0 = aPPs[0];
+        aP0x = aPP0.Pnt();
+        aDT0x= aPP0.Tangent();
+        //cout<<"j = 0   PP: Pnt("<<aP0x.X()<<","<<aP0x.Y()<<","<<aP0x.Z()<<")"<<endl;
+
+        for ( j = 1; j < aNbTP; ++j ) {
+          const SMESH_MeshEditor_PathPoint& aPP1 = aPPs[j];
+          aP1x = aPP1.Pnt();
+          aDT1x = aPP1.Tangent();
+          aAngle1x = aPP1.Angle();
+
+          gp_Trsf aTrsf, aTrsfRot, aTrsfRotT1T0;
+          // Translation
+          gp_Vec aV01x( aP0x, aP1x );
+          aTrsf.SetTranslation( aV01x );
+
+          // traslated point
+          aV1x = aV0x.Transformed( aTrsf );
+          aPN1 = aPN0.Transformed( aTrsf );
+
+          // rotation 1 [ T1,T0 ]
+          aAngleT1T0=-aDT1x.Angle( aDT0x );
+          if (fabs(aAngleT1T0) > aTolAng) {
+            aDT1T0=aDT1x^aDT0x;
+            anAxT1T0.SetLocation( aV1x );
+            anAxT1T0.SetDirection( aDT1T0 );
+            aTrsfRotT1T0.SetRotation( anAxT1T0, aAngleT1T0 );
+
+            aPN1 = aPN1.Transformed( aTrsfRotT1T0 );
+          }
 
-         // rotation 2
-         if ( theHasAngles ) {
-           anAx1.SetLocation( aV1x );
-           anAx1.SetDirection( aDT1x );
-           aTrsfRot.SetRotation( anAx1, aAngle1x );
+          // rotation 2
+          if ( theHasAngles ) {
+            anAx1.SetLocation( aV1x );
+            anAx1.SetDirection( aDT1x );
+            aTrsfRot.SetRotation( anAx1, aAngle1x );
 
-           aPN1 = aPN1.Transformed( aTrsfRot );
-         }
+            aPN1 = aPN1.Transformed( aTrsfRot );
+          }
 
-         // make new node
+          // make new node
           if( elem->IsQuadratic() && !elem->IsMediumNode(node) ) {
             // create additional node
             double x = ( aPN1.X() + aPN0.X() )/2.;
@@ -4055,19 +5102,19 @@ SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
             srcNodes.Append( node );
             listNewNodes.push_back( newNode );
           }
-         aX = aPN1.X();
-         aY = aPN1.Y();
-         aZ = aPN1.Z();
-         const SMDS_MeshNode* newNode = aMesh->AddNode( aX, aY, aZ );
+          aX = aPN1.X();
+          aY = aPN1.Y();
+          aZ = aPN1.Z();
+          const SMDS_MeshNode* newNode = aMesh->AddNode( aX, aY, aZ );
           myLastCreatedNodes.Append(newNode);
           srcNodes.Append( node );
-         listNewNodes.push_back( newNode );
+          listNewNodes.push_back( newNode );
 
-         aPN0 = aPN1;
-         aP0x = aP1x;
-         aV0x = aV1x;
-         aDT0x = aDT1x;
-       }
+          aPN0 = aPN1;
+          aP0x = aP1x;
+          aV0x = aV1x;
+          aDT0x = aDT1x;
+        }
       }
 
       else {
@@ -4116,10 +5163,67 @@ SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
   return EXTR_OK;
 }
 
+
 //=======================================================================
-//function : Transform
-//purpose  :
+//function : LinearAngleVariation
+//purpose  : auxilary for ExtrusionAlongTrack
 //=======================================================================
+void SMESH_MeshEditor::LinearAngleVariation(const int nbSteps,
+                                            list<double>& Angles)
+{
+  int nbAngles = Angles.size();
+  if( nbSteps > nbAngles ) {
+    vector<double> theAngles(nbAngles);
+    list<double>::iterator it = Angles.begin();
+    int i = -1;
+    for(; it!=Angles.end(); it++) {
+      i++;
+      theAngles[i] = (*it);
+    }
+    list<double> res;
+    double rAn2St = double( nbAngles ) / double( nbSteps );
+    double angPrev = 0, angle;
+    for ( int iSt = 0; iSt < nbSteps; ++iSt ) {
+      double angCur = rAn2St * ( iSt+1 );
+      double angCurFloor  = floor( angCur );
+      double angPrevFloor = floor( angPrev );
+      if ( angPrevFloor == angCurFloor )
+        angle = rAn2St * theAngles[ int( angCurFloor ) ];
+      else {
+        int iP = int( angPrevFloor );
+        double angPrevCeil = ceil(angPrev);
+        angle = ( angPrevCeil - angPrev ) * theAngles[ iP ];
+
+        int iC = int( angCurFloor );
+        if ( iC < nbAngles )
+          angle += ( angCur - angCurFloor ) * theAngles[ iC ];
+
+        iP = int( angPrevCeil );
+        while ( iC-- > iP )
+          angle += theAngles[ iC ];
+      }
+      res.push_back(angle);
+      angPrev = angCur;
+    }
+    Angles.clear();
+    it = res.begin();
+    for(; it!=res.end(); it++)
+      Angles.push_back( *it );
+  }
+}
+
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Move or copy theElements applying theTrsf to their nodes
+ *  \param theElems - elements to transform, if theElems is empty then apply to all mesh nodes
+ *  \param theTrsf - transformation to apply
+ *  \param theCopy - if true, create translated copies of theElems
+ *  \param theMakeGroups - if true and theCopy, create translated groups
+ *  \param theTargetMesh - mesh to copy translated elements into
+ *  \retval SMESH_MeshEditor::PGroupIDs - list of ids of created groups
+ */
+//================================================================================
 
 SMESH_MeshEditor::PGroupIDs
 SMESH_MeshEditor::Transform (TIDSortedElemSet & theElems,
@@ -4147,6 +5251,7 @@ SMESH_MeshEditor::Transform (TIDSortedElemSet & theElems,
     groupPostfix = "translated";
     break;
   case gp_Scale:
+  case gp_CompoundTrsf: // different scale by axis
     groupPostfix = "scaled";
     break;
   default:
@@ -4157,7 +5262,7 @@ SMESH_MeshEditor::Transform (TIDSortedElemSet & theElems,
   SMESH_MeshEditor targetMeshEditor( theTargetMesh );
   SMESHDS_Mesh* aTgtMesh = theTargetMesh ? theTargetMesh->GetMeshDS() : 0;
   SMESHDS_Mesh* aMesh    = GetMeshDS();
-  
+
 
   // map old node to new one
   TNodeNodeMap nodeMap;
@@ -4169,7 +5274,36 @@ SMESH_MeshEditor::Transform (TIDSortedElemSet & theElems,
   // source elements for each generated one
   SMESH_SequenceOfElemPtr srcElems, srcNodes;
 
-  // loop on theElems
+  // issue 021015: EDF 1578 SMESH: Free nodes are removed when translating a mesh
+  list<SMDS_MeshNode>          orphanCopy; // copies of orphan nodes
+  vector<const SMDS_MeshNode*> orphanNode; // original orphan nodes
+
+  if ( theElems.empty() ) // transform the whole mesh
+  {
+    // add all elements
+    SMDS_ElemIteratorPtr eIt = aMesh->elementsIterator();
+    while ( eIt->more() ) theElems.insert( eIt->next() );
+    // add orphan nodes
+    SMDS_MeshElementIDFactory idFactory;
+    SMDS_NodeIteratorPtr nIt = aMesh->nodesIterator();
+    while ( nIt->more() )
+    {
+      const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
+      if ( node->NbInverseElements() == 0 && !theElems.insert( node ).second )
+      {
+        // node was not inserted into theElems because an element with the same ID
+        // is already there. As a work around we insert a copy of node with
+        // an ID = -<index in orphanNode>
+        orphanCopy.push_back( *node ); // copy node
+        SMDS_MeshNode* nodeCopy = &orphanCopy.back();
+        int uniqueID = -orphanNode.size();
+        orphanNode.push_back( node );
+        idFactory.BindID( uniqueID, nodeCopy );
+        theElems.insert( nodeCopy );
+      }
+    }
+  }
+  // loop on theElems to transorm nodes
   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
   for ( itElem = theElems.begin(); itElem != theElems.end(); itElem++ ) {
     const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
@@ -4180,8 +5314,10 @@ SMESH_MeshEditor::Transform (TIDSortedElemSet & theElems,
     SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
     while ( itN->more() ) {
 
-      // check if a node has been already transformed
       const SMDS_MeshNode* node = cast2Node( itN->next() );
+      if ( node->GetID() < 0 )
+        node = orphanNode[ -node->GetID() ];
+      // check if a node has been already transformed
       pair<TNodeNodeMap::iterator,bool> n2n_isnew =
         nodeMap.insert( make_pair ( node, node ));
       if ( !n2n_isnew.second )
@@ -4239,7 +5375,7 @@ SMESH_MeshEditor::Transform (TIDSortedElemSet & theElems,
     REV_FACE    = 3,
     REV_HEXA    = 4,  //  = nbNodes - 4
     FORWARD     = 5
-    };
+  };
   int index[][8] = {
     { 2, 1, 0, 3, 4, 0, 0, 0 },  // REV_TETRA
     { 2, 1, 0, 3, 4, 0, 0, 0 },  // REV_PYRAMID
@@ -4340,18 +5476,18 @@ SMESH_MeshEditor::Transform (TIDSortedElemSet & theElems,
           }
         }
         break;
-    default:;
+      default:;
+      }
+      continue;
     }
-    continue;
-  }
 
-  // Regular elements
-  int* i = index[ FORWARD ];
-  if ( needReverse && nbNodes > 2) // reverse mirrored faces and volumes
-    if ( elemType == SMDSAbs_Face )
-      i = index[ REV_FACE ];
-    else
-      i = index[ nbNodes - 4 ];
+    // Regular elements
+    int* i = index[ FORWARD ];
+    if ( needReverse && nbNodes > 2) // reverse mirrored faces and volumes
+      if ( elemType == SMDSAbs_Face )
+        i = index[ REV_FACE ];
+      else
+        i = index[ nbNodes - 4 ];
 
     if(elem->IsQuadratic()) {
       static int anIds[] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19};
@@ -4411,10 +5547,8 @@ SMESH_MeshEditor::Transform (TIDSortedElemSet & theElems,
       }
     }
     else if ( theCopy ) {
-      if ( SMDS_MeshElement* copy = AddElement( nodes, elem->GetType(), elem->IsPoly() )) {
-        myLastCreatedElems.Append( copy );
+      if ( AddElement( nodes, elem->GetType(), elem->IsPoly() ))
         srcElems.Append( elem );
-      }
     }
     else {
       // reverse element as it was reversed by transformation
@@ -4558,33 +5692,32 @@ SMESH_MeshEditor::generateGroups(const SMESH_SequenceOfElemPtr& nodeGens,
   return newGroupIDs;
 }
 
-//=======================================================================
-//function : FindCoincidentNodes
-//purpose  : Return list of group of nodes close to each other within theTolerance
-//           Search among theNodes or in the whole mesh if theNodes is empty using
-//           an Octree algorithm
-//=======================================================================
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Return list of group of nodes close to each other within theTolerance
+ *        Search among theNodes or in the whole mesh if theNodes is empty using
+ *        an Octree algorithm
+ */
+//================================================================================
 
-void SMESH_MeshEditor::FindCoincidentNodes (set<const SMDS_MeshNode*> & theNodes,
-                                            const double                theTolerance,
-                                            TListOfListOfNodes &        theGroupsOfNodes)
+void SMESH_MeshEditor::FindCoincidentNodes (TIDSortedNodeSet &   theNodes,
+                                            const double         theTolerance,
+                                            TListOfListOfNodes & theGroupsOfNodes)
 {
   myLastCreatedElems.Clear();
   myLastCreatedNodes.Clear();
 
-  set<const SMDS_MeshNode*> nodes;
   if ( theNodes.empty() )
   { // get all nodes in the mesh
-    SMDS_NodeIteratorPtr nIt = GetMeshDS()->nodesIterator();
+    SMDS_NodeIteratorPtr nIt = GetMeshDS()->nodesIterator(/*idInceasingOrder=*/true);
     while ( nIt->more() )
-      nodes.insert( nodes.end(),nIt->next());
+      theNodes.insert( theNodes.end(),nIt->next());
   }
-  else
-    nodes=theNodes;
-  SMESH_OctreeNode::FindCoincidentNodes ( nodes, &theGroupsOfNodes, theTolerance);
 
+  SMESH_OctreeNode::FindCoincidentNodes ( theNodes, &theGroupsOfNodes, theTolerance);
 }
 
+
 //=======================================================================
 /*!
  * \brief Implementation of search for the node closest to point
@@ -4593,31 +5726,58 @@ void SMESH_MeshEditor::FindCoincidentNodes (set<const SMDS_MeshNode*> & theNodes
 
 struct SMESH_NodeSearcherImpl: public SMESH_NodeSearcher
 {
+  //---------------------------------------------------------------------
   /*!
    * \brief Constructor
    */
   SMESH_NodeSearcherImpl( const SMESHDS_Mesh* theMesh )
   {
-    set<const SMDS_MeshNode*> nodes;
+    myMesh = ( SMESHDS_Mesh* ) theMesh;
+
+    TIDSortedNodeSet nodes;
     if ( theMesh ) {
-      SMDS_NodeIteratorPtr nIt = theMesh->nodesIterator();
+      SMDS_NodeIteratorPtr nIt = theMesh->nodesIterator(/*idInceasingOrder=*/true);
       while ( nIt->more() )
         nodes.insert( nodes.end(), nIt->next() );
     }
     myOctreeNode = new SMESH_OctreeNode(nodes) ;
+
+    // get max size of a leaf box
+    SMESH_OctreeNode* tree = myOctreeNode;
+    while ( !tree->isLeaf() )
+    {
+      SMESH_OctreeNodeIteratorPtr cIt = tree->GetChildrenIterator();
+      if ( cIt->more() )
+        tree = cIt->next();
+    }
+    myHalfLeafSize = tree->maxSize() / 2.;
   }
+
+  //---------------------------------------------------------------------
+  /*!
+   * \brief Move node and update myOctreeNode accordingly
+   */
+  void MoveNode( const SMDS_MeshNode* node, const gp_Pnt& toPnt )
+  {
+    myOctreeNode->UpdateByMoveNode( node, toPnt );
+    myMesh->MoveNode( node, toPnt.X(), toPnt.Y(), toPnt.Z() );
+  }
+
+  //---------------------------------------------------------------------
   /*!
    * \brief Do it's job
    */
   const SMDS_MeshNode* FindClosestTo( const gp_Pnt& thePnt )
   {
     SMDS_MeshNode tgtNode( thePnt.X(), thePnt.Y(), thePnt.Z() );
+    map<double, const SMDS_MeshNode*> dist2Nodes;
+    myOctreeNode->NodesAround( &tgtNode, dist2Nodes, myHalfLeafSize );
+    if ( !dist2Nodes.empty() )
+      return dist2Nodes.begin()->second;
     list<const SMDS_MeshNode*> nodes;
-    const double precision = 1e-6;
-    myOctreeNode->NodesAround( &tgtNode, &nodes, precision );
+    //myOctreeNode->NodesAround( &tgtNode, &nodes, myHalfLeafSize );
 
     double minSqDist = DBL_MAX;
-    Bnd_B3d box;
     if ( nodes.empty() )  // get all nodes of OctreeNode's closest to thePnt
     {
       // sort leafs by their distance from thePnt
@@ -4626,20 +5786,26 @@ struct SMESH_NodeSearcherImpl: public SMESH_NodeSearcher
       list< SMESH_OctreeNode* > treeList;
       list< SMESH_OctreeNode* >::iterator trIt;
       treeList.push_back( myOctreeNode );
+
+      SMDS_MeshNode pointNode( thePnt.X(), thePnt.Y(), thePnt.Z() );
+      bool pointInside = myOctreeNode->isInside( &pointNode, myHalfLeafSize );
       for ( trIt = treeList.begin(); trIt != treeList.end(); ++trIt)
       {
         SMESH_OctreeNode* tree = *trIt;
-        if ( !tree->isLeaf() ) { // put children to the queue
+        if ( !tree->isLeaf() ) // put children to the queue
+        {
+          if ( pointInside && !tree->isInside( &pointNode, myHalfLeafSize )) continue;
           SMESH_OctreeNodeIteratorPtr cIt = tree->GetChildrenIterator();
           while ( cIt->more() )
             treeList.push_back( cIt->next() );
         }
-        else if ( tree->NbNodes() ) { // put tree to treeMap
-          tree->getBox( box );
+        else if ( tree->NbNodes() ) // put a tree to the treeMap
+        {
+          const Bnd_B3d& box = tree->getBox();
           double sqDist = thePnt.SquareDistance( 0.5 * ( box.CornerMin() + box.CornerMax() ));
           pair<TDistTreeMap::iterator,bool> it_in = treeMap.insert( make_pair( sqDist, tree ));
           if ( !it_in.second ) // not unique distance to box center
-            treeMap.insert( it_in.first, make_pair( sqDist - 1e-13*treeMap.size(), tree ));
+            treeMap.insert( it_in.first, make_pair( sqDist + 1e-13*treeMap.size(), tree ));
         }
       }
       // find distance after which there is no sense to check tree's
@@ -4647,7 +5813,7 @@ struct SMESH_NodeSearcherImpl: public SMESH_NodeSearcher
       TDistTreeMap::iterator sqDist_tree = treeMap.begin();
       if ( treeMap.size() > 5 ) {
         SMESH_OctreeNode* closestTree = sqDist_tree->second;
-        closestTree->getBox( box );
+        const Bnd_B3d& box = closestTree->getBox();
         double limit = sqrt( sqDist_tree->first ) + sqrt ( box.SquareExtent() );
         sqLimit = limit * limit;
       }
@@ -4664,7 +5830,7 @@ struct SMESH_NodeSearcherImpl: public SMESH_NodeSearcher
     const SMDS_MeshNode* closestNode = 0;
     list<const SMDS_MeshNode*>::iterator nIt = nodes.begin();
     for ( ; nIt != nodes.end(); ++nIt ) {
-      double sqDist = thePnt.SquareDistance( TNodeXYZ( *nIt ) );
+      double sqDist = thePnt.SquareDistance( SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( *nIt ) );
       if ( minSqDist > sqDist ) {
         closestNode = *nIt;
         minSqDist = sqDist;
@@ -4672,12 +5838,23 @@ struct SMESH_NodeSearcherImpl: public SMESH_NodeSearcher
     }
     return closestNode;
   }
+
+  //---------------------------------------------------------------------
   /*!
    * \brief Destructor
    */
   ~SMESH_NodeSearcherImpl() { delete myOctreeNode; }
+
+  //---------------------------------------------------------------------
+  /*!
+   * \brief Return the node tree
+   */
+  const SMESH_OctreeNode* getTree() const { return myOctreeNode; }
+
 private:
   SMESH_OctreeNode* myOctreeNode;
+  SMESHDS_Mesh*     myMesh;
+  double            myHalfLeafSize; // max size of a leaf box
 };
 
 //=======================================================================
@@ -4691,6 +5868,921 @@ SMESH_NodeSearcher* SMESH_MeshEditor::GetNodeSearcher()
   return new SMESH_NodeSearcherImpl( GetMeshDS() );
 }
 
+// ========================================================================
+namespace // Utils used in SMESH_ElementSearcherImpl::FindElementsByPoint()
+{
+  const int MaxNbElemsInLeaf = 10; // maximal number of elements in a leaf of tree
+  const int MaxLevel         = 7;  // maximal tree height -> nb terminal boxes: 8^7 = 2097152
+  const double NodeRadius = 1e-9;  // to enlarge bnd box of element
+
+  //=======================================================================
+  /*!
+   * \brief Octal tree of bounding boxes of elements
+   */
+  //=======================================================================
+
+  class ElementBndBoxTree : public SMESH_Octree
+  {
+  public:
+
+    ElementBndBoxTree(const SMDS_Mesh& mesh, SMDSAbs_ElementType elemType, double tolerance = NodeRadius );
+    void getElementsNearPoint( const gp_Pnt& point, TIDSortedElemSet& foundElems);
+    void getElementsNearLine ( const gp_Ax1& line, TIDSortedElemSet& foundElems);
+    ~ElementBndBoxTree();
+
+  protected:
+    ElementBndBoxTree() {}
+    SMESH_Octree* allocateOctreeChild() const { return new ElementBndBoxTree; }
+    void buildChildrenData();
+    Bnd_B3d* buildRootBox();
+  private:
+    //!< Bounding box of element
+    struct ElementBox : public Bnd_B3d
+    {
+      const SMDS_MeshElement* _element;
+      int                     _refCount; // an ElementBox can be included in several tree branches
+      ElementBox(const SMDS_MeshElement* elem, double tolerance);
+    };
+    vector< ElementBox* > _elements;
+  };
+
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief ElementBndBoxTree creation
+   */
+  //================================================================================
+
+  ElementBndBoxTree::ElementBndBoxTree(const SMDS_Mesh& mesh, SMDSAbs_ElementType elemType, double tolerance)
+    :SMESH_Octree( new SMESH_Octree::Limit( MaxLevel, /*minSize=*/0. ))
+  {
+    int nbElems = mesh.GetMeshInfo().NbElements( elemType );
+    _elements.reserve( nbElems );
+
+    SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = mesh.elementsIterator( elemType );
+    while ( elemIt->more() )
+      _elements.push_back( new ElementBox( elemIt->next(),tolerance  ));
+
+    if ( _elements.size() > MaxNbElemsInLeaf )
+      compute();
+    else
+      myIsLeaf = true;
+  }
+
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Destructor
+   */
+  //================================================================================
+
+  ElementBndBoxTree::~ElementBndBoxTree()
+  {
+    for ( int i = 0; i < _elements.size(); ++i )
+      if ( --_elements[i]->_refCount <= 0 )
+        delete _elements[i];
+  }
+
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Return the maximal box
+   */
+  //================================================================================
+
+  Bnd_B3d* ElementBndBoxTree::buildRootBox()
+  {
+    Bnd_B3d* box = new Bnd_B3d;
+    for ( int i = 0; i < _elements.size(); ++i )
+      box->Add( *_elements[i] );
+    return box;
+  }
+
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Redistrubute element boxes among children
+   */
+  //================================================================================
+
+  void ElementBndBoxTree::buildChildrenData()
+  {
+    for ( int i = 0; i < _elements.size(); ++i )
+    {
+      for (int j = 0; j < 8; j++)
+      {
+        if ( !_elements[i]->IsOut( myChildren[j]->getBox() ))
+        {
+          _elements[i]->_refCount++;
+          ((ElementBndBoxTree*)myChildren[j])->_elements.push_back( _elements[i]);
+        }
+      }
+      _elements[i]->_refCount--;
+    }
+    _elements.clear();
+
+    for (int j = 0; j < 8; j++)
+    {
+      ElementBndBoxTree* child = static_cast<ElementBndBoxTree*>( myChildren[j]);
+      if ( child->_elements.size() <= MaxNbElemsInLeaf )
+        child->myIsLeaf = true;
+
+      if ( child->_elements.capacity() - child->_elements.size() > 1000 )
+        child->_elements.resize( child->_elements.size() ); // compact
+    }
+  }
+
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Return elements which can include the point
+   */
+  //================================================================================
+
+  void ElementBndBoxTree::getElementsNearPoint( const gp_Pnt&     point,
+                                                TIDSortedElemSet& foundElems)
+  {
+    if ( level() && getBox().IsOut( point.XYZ() ))
+      return;
+
+    if ( isLeaf() )
+    {
+      for ( int i = 0; i < _elements.size(); ++i )
+        if ( !_elements[i]->IsOut( point.XYZ() ))
+          foundElems.insert( _elements[i]->_element );
+    }
+    else
+    {
+      for (int i = 0; i < 8; i++)
+        ((ElementBndBoxTree*) myChildren[i])->getElementsNearPoint( point, foundElems );
+    }
+  }
+
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Return elements which can be intersected by the line
+   */
+  //================================================================================
+
+  void ElementBndBoxTree::getElementsNearLine( const gp_Ax1&     line,
+                                               TIDSortedElemSet& foundElems)
+  {
+    if ( level() && getBox().IsOut( line ))
+      return;
+
+    if ( isLeaf() )
+    {
+      for ( int i = 0; i < _elements.size(); ++i )
+        if ( !_elements[i]->IsOut( line ))
+          foundElems.insert( _elements[i]->_element );
+    }
+    else
+    {
+      for (int i = 0; i < 8; i++)
+        ((ElementBndBoxTree*) myChildren[i])->getElementsNearLine( line, foundElems );
+    }
+  }
+
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Construct the element box
+   */
+  //================================================================================
+
+  ElementBndBoxTree::ElementBox::ElementBox(const SMDS_MeshElement* elem, double tolerance)
+  {
+    _element  = elem;
+    _refCount = 1;
+    SMDS_ElemIteratorPtr nIt = elem->nodesIterator();
+    while ( nIt->more() )
+      Add( SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( cast2Node( nIt->next() )));
+    Enlarge( tolerance );
+  }
+
+} // namespace
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Implementation of search for the elements by point and
+ *        of classification of point in 2D mesh
+ */
+//=======================================================================
+
+struct SMESH_ElementSearcherImpl: public SMESH_ElementSearcher
+{
+  SMESHDS_Mesh*                _mesh;
+  ElementBndBoxTree*           _ebbTree;
+  SMESH_NodeSearcherImpl*      _nodeSearcher;
+  SMDSAbs_ElementType          _elementType;
+  double                       _tolerance;
+  bool                         _outerFacesFound;
+  set<const SMDS_MeshElement*> _outerFaces; // empty means "no internal faces at all"
+
+  SMESH_ElementSearcherImpl( SMESHDS_Mesh& mesh )
+    : _mesh(&mesh),_ebbTree(0),_nodeSearcher(0), _tolerance(-1), _outerFacesFound(false) {}
+  ~SMESH_ElementSearcherImpl()
+  {
+    if ( _ebbTree )      delete _ebbTree;      _ebbTree      = 0;
+    if ( _nodeSearcher ) delete _nodeSearcher; _nodeSearcher = 0;
+  }
+  virtual int FindElementsByPoint(const gp_Pnt&                      point,
+                                  SMDSAbs_ElementType                type,
+                                  vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElements);
+  virtual TopAbs_State GetPointState(const gp_Pnt& point);
+
+  void GetElementsNearLine( const gp_Ax1&                      line,
+                            SMDSAbs_ElementType                type,
+                            vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElems);
+  double getTolerance();
+  bool getIntersParamOnLine(const gp_Lin& line, const SMDS_MeshElement* face,
+                            const double tolerance, double & param);
+  void findOuterBoundary(const SMDS_MeshElement* anyOuterFace);
+  bool isOuterBoundary(const SMDS_MeshElement* face) const
+  {
+    return _outerFaces.empty() || _outerFaces.count(face);
+  }
+  struct TInters //!< data of intersection of the line and the mesh face (used in GetPointState())
+  {
+    const SMDS_MeshElement* _face;
+    gp_Vec                  _faceNorm;
+    bool                    _coincides; //!< the line lays in face plane
+    TInters(const SMDS_MeshElement* face, const gp_Vec& faceNorm, bool coinc=false)
+      : _face(face), _faceNorm( faceNorm ), _coincides( coinc ) {}
+  };
+  struct TFaceLink //!< link and faces sharing it (used in findOuterBoundary())
+  {
+    SMESH_TLink      _link;
+    TIDSortedElemSet _faces;
+    TFaceLink( const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshElement* face)
+      : _link( n1, n2 ), _faces( &face, &face + 1) {}
+  };
+};
+
+ostream& operator<< (ostream& out, const SMESH_ElementSearcherImpl::TInters& i)
+{
+  return out << "TInters(face=" << ( i._face ? i._face->GetID() : 0)
+             << ", _coincides="<<i._coincides << ")";
+}
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief define tolerance for search
+ */
+//=======================================================================
+
+double SMESH_ElementSearcherImpl::getTolerance()
+{
+  if ( _tolerance < 0 )
+  {
+    const SMDS_MeshInfo& meshInfo = _mesh->GetMeshInfo();
+
+    _tolerance = 0;
+    if ( _nodeSearcher && meshInfo.NbNodes() > 1 )
+    {
+      double boxSize = _nodeSearcher->getTree()->maxSize();
+      _tolerance = 1e-8 * boxSize/* / meshInfo.NbNodes()*/;
+    }
+    else if ( _ebbTree && meshInfo.NbElements() > 0 )
+    {
+      double boxSize = _ebbTree->maxSize();
+      _tolerance = 1e-8 * boxSize/* / meshInfo.NbElements()*/;
+    }
+    if ( _tolerance == 0 )
+    {
+      // define tolerance by size of a most complex element
+      int complexType = SMDSAbs_Volume;
+      while ( complexType > SMDSAbs_All &&
+              meshInfo.NbElements( SMDSAbs_ElementType( complexType )) < 1 )
+        --complexType;
+      if ( complexType == SMDSAbs_All ) return 0; // empty mesh
+
+      double elemSize;
+      if ( complexType == int( SMDSAbs_Node ))
+      {
+        SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt = _mesh->nodesIterator();
+        elemSize = 1;
+        if ( meshInfo.NbNodes() > 2 )
+          elemSize = SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( nodeIt->next() ).Distance( nodeIt->next() );
+      }
+      else
+      {
+        const SMDS_MeshElement* elem =
+          _mesh->elementsIterator( SMDSAbs_ElementType( complexType ))->next();
+        SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = elem->nodesIterator();
+        SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ n1( cast2Node( nodeIt->next() ));
+        while ( nodeIt->more() )
+        {
+          double dist = n1.Distance( cast2Node( nodeIt->next() ));
+          elemSize = max( dist, elemSize );
+        }
+      }
+      _tolerance = 1e-4 * elemSize;
+    }
+  }
+  return _tolerance;
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Find intersection of the line and an edge of face and return parameter on line
+ */
+//================================================================================
+
+bool SMESH_ElementSearcherImpl::getIntersParamOnLine(const gp_Lin&           line,
+                                                     const SMDS_MeshElement* face,
+                                                     const double            tol,
+                                                     double &                param)
+{
+  int nbInts = 0;
+  param = 0;
+
+  GeomAPI_ExtremaCurveCurve anExtCC;
+  Handle(Geom_Curve) lineCurve = new Geom_Line( line );
+  
+  int nbNodes = face->IsQuadratic() ? face->NbNodes()/2 : face->NbNodes();
+  for ( int i = 0; i < nbNodes && nbInts < 2; ++i )
+  {
+    GC_MakeSegment edge( SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( face->GetNode( i )),
+                         SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( face->GetNode( (i+1)%nbNodes) )); 
+    anExtCC.Init( lineCurve, edge);
+    if ( anExtCC.NbExtrema() > 0 && anExtCC.LowerDistance() <= tol)
+    {
+      Quantity_Parameter pl, pe;
+      anExtCC.LowerDistanceParameters( pl, pe );
+      param += pl;
+      if ( ++nbInts == 2 )
+        break;
+    }
+  }
+  if ( nbInts > 0 ) param /= nbInts;
+  return nbInts > 0;
+}
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Find all faces belonging to the outer boundary of mesh
+ */
+//================================================================================
+
+void SMESH_ElementSearcherImpl::findOuterBoundary(const SMDS_MeshElement* outerFace)
+{
+  if ( _outerFacesFound ) return;
+
+  // Collect all outer faces by passing from one outer face to another via their links
+  // and BTW find out if there are internal faces at all.
+
+  // checked links and links where outer boundary meets internal one
+  set< SMESH_TLink > visitedLinks, seamLinks;
+
+  // links to treat with already visited faces sharing them
+  list < TFaceLink > startLinks;
+
+  // load startLinks with the first outerFace
+  startLinks.push_back( TFaceLink( outerFace->GetNode(0), outerFace->GetNode(1), outerFace));
+  _outerFaces.insert( outerFace );
+
+  TIDSortedElemSet emptySet;
+  while ( !startLinks.empty() )
+  {
+    const SMESH_TLink& link  = startLinks.front()._link;
+    TIDSortedElemSet&  faces = startLinks.front()._faces;
+
+    outerFace = *faces.begin();
+    // find other faces sharing the link
+    const SMDS_MeshElement* f;
+    while (( f = SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet(link.node1(), link.node2(), emptySet, faces )))
+      faces.insert( f );
+
+    // select another outer face among the found 
+    const SMDS_MeshElement* outerFace2 = 0;
+    if ( faces.size() == 2 )
+    {
+      outerFace2 = (outerFace == *faces.begin() ? *faces.rbegin() : *faces.begin());
+    }
+    else if ( faces.size() > 2 )
+    {
+      seamLinks.insert( link );
+
+      // link direction within the outerFace
+      gp_Vec n1n2( SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( link.node1()),
+                   SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( link.node2()));
+      int i1 = outerFace->GetNodeIndex( link.node1() );
+      int i2 = outerFace->GetNodeIndex( link.node2() );
+      bool rev = ( abs(i2-i1) == 1 ? i1 > i2 : i2 > i1 );
+      if ( rev ) n1n2.Reverse();
+      // outerFace normal
+      gp_XYZ ofNorm, fNorm;
+      if ( SMESH_Algo::FaceNormal( outerFace, ofNorm, /*normalized=*/false ))
+      {
+        // direction from the link inside outerFace
+        gp_Vec dirInOF = gp_Vec( ofNorm ) ^ n1n2;
+        // sort all other faces by angle with the dirInOF
+        map< double, const SMDS_MeshElement* > angle2Face;
+        set< const SMDS_MeshElement*, TIDCompare >::const_iterator face = faces.begin();
+        for ( ; face != faces.end(); ++face )
+        {
+          if ( !SMESH_Algo::FaceNormal( *face, fNorm, /*normalized=*/false ))
+            continue;
+          gp_Vec dirInF = gp_Vec( fNorm ) ^ n1n2;
+          double angle = dirInOF.AngleWithRef( dirInF, n1n2 );
+          if ( angle < 0 ) angle += 2*PI;
+          angle2Face.insert( make_pair( angle, *face ));
+        }
+        if ( !angle2Face.empty() )
+          outerFace2 = angle2Face.begin()->second;
+      }
+    }
+    // store the found outer face and add its links to continue seaching from
+    if ( outerFace2 )
+    {
+      _outerFaces.insert( outerFace );
+      int nbNodes = outerFace2->NbNodes()/( outerFace2->IsQuadratic() ? 2 : 1 );
+      for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
+      {
+        SMESH_TLink link2( outerFace2->GetNode(i), outerFace2->GetNode((i+1)%nbNodes));
+        if ( visitedLinks.insert( link2 ).second )
+          startLinks.push_back( TFaceLink( link2.node1(), link2.node2(), outerFace2 ));
+      }
+    }
+    startLinks.pop_front();
+  }
+  _outerFacesFound = true;
+
+  if ( !seamLinks.empty() )
+  {
+    // There are internal boundaries touching the outher one,
+    // find all faces of internal boundaries in order to find
+    // faces of boundaries of holes, if any.
+    
+  }
+  else
+  {
+    _outerFaces.clear();
+  }
+}
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Find elements of given type where the given point is IN or ON.
+ *        Returns nb of found elements and elements them-selves.
+ *
+ * 'ALL' type means elements of any type excluding nodes and 0D elements
+ */
+//=======================================================================
+
+int SMESH_ElementSearcherImpl::
+FindElementsByPoint(const gp_Pnt&                      point,
+                    SMDSAbs_ElementType                type,
+                    vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElements)
+{
+  foundElements.clear();
+
+  double tolerance = getTolerance();
+
+  // =================================================================================
+  if ( type == SMDSAbs_Node || type == SMDSAbs_0DElement )
+  {
+    if ( !_nodeSearcher )
+      _nodeSearcher = new SMESH_NodeSearcherImpl( _mesh );
+
+    const SMDS_MeshNode* closeNode = _nodeSearcher->FindClosestTo( point );
+    if ( !closeNode ) return foundElements.size();
+
+    if ( point.Distance( SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( closeNode )) > tolerance )
+      return foundElements.size(); // to far from any node
+
+    if ( type == SMDSAbs_Node )
+    {
+      foundElements.push_back( closeNode );
+    }
+    else
+    {
+      SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = closeNode->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_0DElement );
+      while ( elemIt->more() )
+        foundElements.push_back( elemIt->next() );
+    }
+  }
+  // =================================================================================
+  else // elements more complex than 0D
+  {
+    if ( !_ebbTree || _elementType != type )
+    {
+      if ( _ebbTree ) delete _ebbTree;
+      _ebbTree = new ElementBndBoxTree( *_mesh, _elementType = type, tolerance );
+    }
+    TIDSortedElemSet suspectElems;
+    _ebbTree->getElementsNearPoint( point, suspectElems );
+    TIDSortedElemSet::iterator elem = suspectElems.begin();
+    for ( ; elem != suspectElems.end(); ++elem )
+      if ( !SMESH_MeshEditor::isOut( *elem, point, tolerance ))
+        foundElements.push_back( *elem );
+  }
+  return foundElements.size();
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Classify the given point in the closed 2D mesh
+ */
+//================================================================================
+
+TopAbs_State SMESH_ElementSearcherImpl::GetPointState(const gp_Pnt& point)
+{
+  double tolerance = getTolerance();
+  if ( !_ebbTree || _elementType != SMDSAbs_Face )
+  {
+    if ( _ebbTree ) delete _ebbTree;
+    _ebbTree = new ElementBndBoxTree( *_mesh, _elementType = SMDSAbs_Face );
+  }
+  // Algo: analyse transition of a line starting at the point through mesh boundary;
+  // try three lines parallel to axis of the coordinate system and perform rough
+  // analysis. If solution is not clear perform thorough analysis.
+
+  const int nbAxes = 3;
+  gp_Dir axisDir[ nbAxes ] = { gp::DX(), gp::DY(), gp::DZ() };
+  map< double, TInters >   paramOnLine2TInters[ nbAxes ];
+  list< TInters > tangentInters[ nbAxes ]; // of faces whose plane includes the line
+  multimap< int, int > nbInt2Axis; // to find the simplest case
+  for ( int axis = 0; axis < nbAxes; ++axis )
+  {
+    gp_Ax1 lineAxis( point, axisDir[axis]);
+    gp_Lin line    ( lineAxis );
+
+    TIDSortedElemSet suspectFaces; // faces possibly intersecting the line
+    _ebbTree->getElementsNearLine( lineAxis, suspectFaces );
+
+    // Intersect faces with the line
+
+    map< double, TInters > & u2inters = paramOnLine2TInters[ axis ];
+    TIDSortedElemSet::iterator face = suspectFaces.begin();
+    for ( ; face != suspectFaces.end(); ++face )
+    {
+      // get face plane
+      gp_XYZ fNorm;
+      if ( !SMESH_Algo::FaceNormal( *face, fNorm, /*normalized=*/false)) continue;
+      gp_Pln facePlane( SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( (*face)->GetNode(0)), fNorm );
+
+      // perform intersection
+      IntAna_IntConicQuad intersection( line, IntAna_Quadric( facePlane ));
+      if ( !intersection.IsDone() )
+        continue;
+      if ( intersection.IsInQuadric() )
+      {
+        tangentInters[ axis ].push_back( TInters( *face, fNorm, true ));
+      }
+      else if ( ! intersection.IsParallel() && intersection.NbPoints() > 0 )
+      {
+        gp_Pnt intersectionPoint = intersection.Point(1);
+        if ( !SMESH_MeshEditor::isOut( *face, intersectionPoint, tolerance ))
+          u2inters.insert(make_pair( intersection.ParamOnConic(1), TInters( *face, fNorm )));
+      }
+    }
+    // Analyse intersections roughly
+
+    int nbInter = u2inters.size();
+    if ( nbInter == 0 )
+      return TopAbs_OUT; 
+
+    double f = u2inters.begin()->first, l = u2inters.rbegin()->first;
+    if ( nbInter == 1 ) // not closed mesh
+      return fabs( f ) < tolerance ? TopAbs_ON : TopAbs_UNKNOWN;
+
+    if ( fabs( f ) < tolerance || fabs( l ) < tolerance )
+      return TopAbs_ON;
+
+    if ( (f<0) == (l<0) )
+      return TopAbs_OUT;
+
+    int nbIntBeforePoint = std::distance( u2inters.begin(), u2inters.lower_bound(0));
+    int nbIntAfterPoint  = nbInter - nbIntBeforePoint;
+    if ( nbIntBeforePoint == 1 || nbIntAfterPoint == 1 )
+      return TopAbs_IN;
+
+    nbInt2Axis.insert( make_pair( min( nbIntBeforePoint, nbIntAfterPoint ), axis ));
+
+    if ( _outerFacesFound ) break; // pass to thorough analysis
+
+  } // three attempts - loop on CS axes
+
+  // Analyse intersections thoroughly.
+  // We make two loops maximum, on the first one we only exclude touching intersections,
+  // on the second, if situation is still unclear, we gather and use information on
+  // position of faces (internal or outer). If faces position is already gathered,
+  // we make the second loop right away.
+
+  for ( int hasPositionInfo = _outerFacesFound; hasPositionInfo < 2; ++hasPositionInfo )
+  {
+    multimap< int, int >::const_iterator nb_axis = nbInt2Axis.begin();
+    for ( ; nb_axis != nbInt2Axis.end(); ++nb_axis )
+    {
+      int axis = nb_axis->second;
+      map< double, TInters > & u2inters = paramOnLine2TInters[ axis ];
+
+      gp_Ax1 lineAxis( point, axisDir[axis]);
+      gp_Lin line    ( lineAxis );
+
+      // add tangent intersections to u2inters
+      double param;
+      list< TInters >::const_iterator tgtInt = tangentInters[ axis ].begin();
+      for ( ; tgtInt != tangentInters[ axis ].end(); ++tgtInt )
+        if ( getIntersParamOnLine( line, tgtInt->_face, tolerance, param ))
+          u2inters.insert(make_pair( param, *tgtInt ));
+      tangentInters[ axis ].clear();
+
+      // Count intersections before and after the point excluding touching ones.
+      // If hasPositionInfo we count intersections of outer boundary only
+
+      int nbIntBeforePoint = 0, nbIntAfterPoint = 0;
+      double f = numeric_limits<double>::max(), l = -numeric_limits<double>::max();
+      map< double, TInters >::iterator u_int1 = u2inters.begin(), u_int2 = u_int1;
+      bool ok = ! u_int1->second._coincides;
+      while ( ok && u_int1 != u2inters.end() )
+      {
+        double u = u_int1->first;
+        bool touchingInt = false;
+        if ( ++u_int2 != u2inters.end() )
+        {
+          // skip intersections at the same point (if the line passes through edge or node)
+          int nbSamePnt = 0;
+          while ( u_int2 != u2inters.end() && fabs( u_int2->first - u ) < tolerance )
+          {
+            ++nbSamePnt;
+            ++u_int2;
+          }
+
+          // skip tangent intersections
+          int nbTgt = 0;
+          const SMDS_MeshElement* prevFace = u_int1->second._face;
+          while ( ok && u_int2->second._coincides )
+          {
+            if ( SMESH_Algo::GetCommonNodes(prevFace , u_int2->second._face).empty() )
+              ok = false;
+            else
+            {
+              nbTgt++;
+              u_int2++;
+              ok = ( u_int2 != u2inters.end() );
+            }
+          }
+          if ( !ok ) break;
+
+          // skip intersections at the same point after tangent intersections
+          if ( nbTgt > 0 )
+          {
+            double u2 = u_int2->first;
+            ++u_int2;
+            while ( u_int2 != u2inters.end() && fabs( u_int2->first - u2 ) < tolerance )
+            {
+              ++nbSamePnt;
+              ++u_int2;
+            }
+          }
+          // decide if we skipped a touching intersection
+          if ( nbSamePnt + nbTgt > 0 )
+          {
+            double minDot = numeric_limits<double>::max(), maxDot = -numeric_limits<double>::max();
+            map< double, TInters >::iterator u_int = u_int1;
+            for ( ; u_int != u_int2; ++u_int )
+            {
+              if ( u_int->second._coincides ) continue;
+              double dot = u_int->second._faceNorm * line.Direction();
+              if ( dot > maxDot ) maxDot = dot;
+              if ( dot < minDot ) minDot = dot;
+            }
+            touchingInt = ( minDot*maxDot < 0 );
+          }
+        }
+        if ( !touchingInt )
+        {
+          if ( !hasPositionInfo || isOuterBoundary( u_int1->second._face ))
+          {
+            if ( u < 0 )
+              ++nbIntBeforePoint;
+            else
+              ++nbIntAfterPoint;
+          }
+          if ( u < f ) f = u;
+          if ( u > l ) l = u;
+        }
+
+        u_int1 = u_int2; // to next intersection
+
+      } // loop on intersections with one line
+
+      if ( ok )
+      {
+        if ( fabs( f ) < tolerance || fabs( l ) < tolerance )
+          return TopAbs_ON;
+
+        if ( nbIntBeforePoint == 0  || nbIntAfterPoint == 0)
+          return TopAbs_OUT; 
+
+        if ( nbIntBeforePoint + nbIntAfterPoint == 1 ) // not closed mesh
+          return fabs( f ) < tolerance ? TopAbs_ON : TopAbs_UNKNOWN;
+
+        if ( nbIntBeforePoint == 1 || nbIntAfterPoint == 1 )
+          return TopAbs_IN;
+
+        if ( (f<0) == (l<0) )
+          return TopAbs_OUT;
+
+        if ( hasPositionInfo )
+          return nbIntBeforePoint % 2 ? TopAbs_IN : TopAbs_OUT;
+      }
+    } // loop on intersections of the tree lines - thorough analysis
+
+    if ( !hasPositionInfo )
+    {
+      // gather info on faces position - is face in the outer boundary or not
+      map< double, TInters > & u2inters = paramOnLine2TInters[ 0 ];
+      findOuterBoundary( u2inters.begin()->second._face );
+    }
+
+  } // two attempts - with and w/o faces position info in the mesh
+
+  return TopAbs_UNKNOWN;
+}
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Return elements possibly intersecting the line
+ */
+//=======================================================================
+
+void SMESH_ElementSearcherImpl::GetElementsNearLine( const gp_Ax1&                      line,
+                                                     SMDSAbs_ElementType                type,
+                                                     vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElems)
+{
+  if ( !_ebbTree || _elementType != type )
+  {
+    if ( _ebbTree ) delete _ebbTree;
+    _ebbTree = new ElementBndBoxTree( *_mesh, _elementType = type );
+  }
+  TIDSortedElemSet suspectFaces; // elements possibly intersecting the line
+  _ebbTree->getElementsNearLine( line, suspectFaces );
+  foundElems.assign( suspectFaces.begin(), suspectFaces.end());
+}
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Return SMESH_ElementSearcher
+ */
+//=======================================================================
+
+SMESH_ElementSearcher* SMESH_MeshEditor::GetElementSearcher()
+{
+  return new SMESH_ElementSearcherImpl( *GetMeshDS() );
+}
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Return true if the point is IN or ON of the element
+ */
+//=======================================================================
+
+bool SMESH_MeshEditor::isOut( const SMDS_MeshElement* element, const gp_Pnt& point, double tol )
+{
+  if ( element->GetType() == SMDSAbs_Volume)
+  {
+    return SMDS_VolumeTool( element ).IsOut( point.X(), point.Y(), point.Z(), tol );
+  }
+
+  // get ordered nodes
+
+  vector< gp_XYZ > xyz;
+
+  SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = element->nodesIterator();
+  if ( element->IsQuadratic() )
+    if (const SMDS_QuadraticFaceOfNodes* f=dynamic_cast<const SMDS_QuadraticFaceOfNodes*>(element))
+      nodeIt = f->interlacedNodesElemIterator();
+    else if (const SMDS_QuadraticEdge*  e =dynamic_cast<const SMDS_QuadraticEdge*>(element))
+      nodeIt = e->interlacedNodesElemIterator();
+
+  while ( nodeIt->more() )
+    xyz.push_back( TNodeXYZ( cast2Node( nodeIt->next() )));
+
+  int i, nbNodes = element->NbNodes();
+
+  if ( element->GetType() == SMDSAbs_Face ) // --------------------------------------------------
+  {
+    // compute face normal
+    gp_Vec faceNorm(0,0,0);
+    xyz.push_back( xyz.front() );
+    for ( i = 0; i < nbNodes; ++i )
+    {
+      gp_Vec edge1( xyz[i+1], xyz[i]);
+      gp_Vec edge2( xyz[i+1], xyz[(i+2)%nbNodes] );
+      faceNorm += edge1 ^ edge2;
+    }
+    double normSize = faceNorm.Magnitude();
+    if ( normSize <= tol )
+    {
+      // degenerated face: point is out if it is out of all face edges
+      for ( i = 0; i < nbNodes; ++i )
+      {
+        SMDS_MeshNode n1( xyz[i].X(),   xyz[i].Y(),   xyz[i].Z() );
+        SMDS_MeshNode n2( xyz[i+1].X(), xyz[i+1].Y(), xyz[i+1].Z() );
+        SMDS_MeshEdge edge( &n1, &n2 );
+        if ( !isOut( &edge, point, tol ))
+          return false;
+      }
+      return true;
+    }
+    faceNorm /= normSize;
+
+    // check if the point lays on face plane
+    gp_Vec n2p( xyz[0], point );
+    if ( fabs( n2p * faceNorm ) > tol )
+      return true; // not on face plane
+
+    // check if point is out of face boundary:
+    // define it by closest transition of a ray point->infinity through face boundary
+    // on the face plane.
+    // First, find normal of a plane perpendicular to face plane, to be used as a cutting tool
+    // to find intersections of the ray with the boundary.
+    gp_Vec ray = n2p;
+    gp_Vec plnNorm = ray ^ faceNorm;
+    normSize = plnNorm.Magnitude();
+    if ( normSize <= tol ) return false; // point coincides with the first node
+    plnNorm /= normSize;
+    // for each node of the face, compute its signed distance to the plane
+    vector<double> dist( nbNodes + 1);
+    for ( i = 0; i < nbNodes; ++i )
+    {
+      gp_Vec n2p( xyz[i], point );
+      dist[i] = n2p * plnNorm;
+    }
+    dist.back() = dist.front();
+    // find the closest intersection
+    int    iClosest = -1;
+    double rClosest, distClosest = 1e100;;
+    gp_Pnt pClosest;
+    for ( i = 0; i < nbNodes; ++i )
+    {
+      double r;
+      if ( fabs( dist[i]) < tol )
+        r = 0.;
+      else if ( fabs( dist[i+1]) < tol )
+        r = 1.;
+      else if ( dist[i] * dist[i+1] < 0 )
+        r = dist[i] / ( dist[i] - dist[i+1] );
+      else
+        continue; // no intersection
+      gp_Pnt pInt = xyz[i] * (1.-r) + xyz[i+1] * r;
+      gp_Vec p2int ( point, pInt);
+      if ( p2int * ray > -tol ) // right half-space
+      {
+        double intDist = p2int.SquareMagnitude();
+        if ( intDist < distClosest )
+        {
+          iClosest = i;
+          rClosest = r;
+          pClosest = pInt;
+          distClosest = intDist;
+        }
+      }
+    }
+    if ( iClosest < 0 )
+      return true; // no intesections - out
+
+    // analyse transition
+    gp_Vec edge( xyz[iClosest], xyz[iClosest+1] );
+    gp_Vec edgeNorm = -( edge ^ faceNorm ); // normal to intersected edge pointing out of face
+    gp_Vec p2int ( point, pClosest );
+    bool out = (edgeNorm * p2int) < -tol;
+    if ( rClosest > 0. && rClosest < 1. ) // not node intersection
+      return out;
+
+    // ray pass through a face node; analyze transition through an adjacent edge
+    gp_Pnt p1 = xyz[ (rClosest == 0.) ? ((iClosest+nbNodes-1) % nbNodes) : (iClosest+1) ];
+    gp_Pnt p2 = xyz[ (rClosest == 0.) ? iClosest : ((iClosest+2) % nbNodes) ];
+    gp_Vec edgeAdjacent( p1, p2 );
+    gp_Vec edgeNorm2 = -( edgeAdjacent ^ faceNorm );
+    bool out2 = (edgeNorm2 * p2int) < -tol;
+
+    bool covexCorner = ( edgeNorm * edgeAdjacent * (rClosest==1. ? 1. : -1.)) < 0;
+    return covexCorner ? (out || out2) : (out && out2);
+  }
+  if ( element->GetType() == SMDSAbs_Edge ) // --------------------------------------------------
+  {
+    // point is out of edge if it is NOT ON any straight part of edge
+    // (we consider quadratic edge as being composed of two straight parts)
+    for ( i = 1; i < nbNodes; ++i )
+    {
+      gp_Vec edge( xyz[i-1], xyz[i]);
+      gp_Vec n1p ( xyz[i-1], point);
+      double dist = ( edge ^ n1p ).Magnitude() / edge.Magnitude();
+      if ( dist > tol )
+        continue;
+      gp_Vec n2p( xyz[i], point );
+      if ( fabs( edge.Magnitude() - n1p.Magnitude() - n2p.Magnitude()) > tol )
+        continue;
+      return false; // point is ON this part
+    }
+    return true;
+  }
+  // Node or 0D element -------------------------------------------------------------------------
+  {
+    gp_Vec n2p ( xyz[0], point );
+    return n2p.Magnitude() <= tol;
+  }
+  return true;
+}
+
 //=======================================================================
 //function : SimplifyFace
 //purpose  :
@@ -4809,7 +6901,7 @@ void SMESH_MeshEditor::MergeNodes (TListOfListOfNodes & theGroupsOfNodes)
       SMDS_ElemIteratorPtr invElemIt = nToRemove->GetInverseElementIterator();
       while ( invElemIt->more() ) {
         const SMDS_MeshElement* elem = invElemIt->next();
-          elems.insert(elem);
+        elems.insert(elem);
       }
     }
   }
@@ -5343,24 +7435,24 @@ void SMESH_MeshEditor::MergeNodes (TListOfListOfNodes & theGroupsOfNodes)
 // ========================================================
 class SortableElement : public set <const SMDS_MeshElement*>
 {
- public:
+public:
 
   SortableElement( const SMDS_MeshElement* theElem )
-    {
-      myElem = theElem;
-      SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = theElem->nodesIterator();
-      while ( nodeIt->more() )
-        this->insert( nodeIt->next() );
-    }
+  {
+    myElem = theElem;
+    SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = theElem->nodesIterator();
+    while ( nodeIt->more() )
+      this->insert( nodeIt->next() );
+  }
 
   const SMDS_MeshElement* Get() const
-    { return myElem; }
+  { return myElem; }
 
   void Set(const SMDS_MeshElement* e) const
-    { myElem = e; }
+  { myElem = e; }
 
 
- private:
+private:
   mutable const SMDS_MeshElement* myElem;
 };
 
@@ -5370,7 +7462,7 @@ class SortableElement : public set <const SMDS_MeshElement*>
 //           Search among theElements or in the whole mesh if theElements is empty
 //=======================================================================
 void SMESH_MeshEditor::FindEqualElements(set<const SMDS_MeshElement*> & theElements,
-                                        TListOfListOfElementsID &      theGroupsOfElementsID)
+                                         TListOfListOfElementsID &      theGroupsOfElementsID)
 {
   myLastCreatedElems.Clear();
   myLastCreatedNodes.Clear();
@@ -5468,7 +7560,7 @@ void SMESH_MeshEditor::MergeElements(TListOfListOfElementsID & theGroupsOfElemen
 void SMESH_MeshEditor::MergeEqualElements()
 {
   set<const SMDS_MeshElement*> aMeshElements; /* empty input -
-                                                to merge equal elements in the whole mesh */
+                                                 to merge equal elements in the whole mesh */
   TListOfListOfElementsID aGroupsOfElementsID;
   FindEqualElements(aMeshElements, aGroupsOfElementsID);
   MergeElements(aGroupsOfElementsID);
@@ -5479,83 +7571,65 @@ void SMESH_MeshEditor::MergeEqualElements()
 //purpose  : Return a face having linked nodes n1 and n2 and which is
 //           - not in avoidSet,
 //           - in elemSet provided that !elemSet.empty()
+//           i1 and i2 optionally returns indices of n1 and n2
 //=======================================================================
 
 const SMDS_MeshElement*
-  SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet(const SMDS_MeshNode*    n1,
-                                  const SMDS_MeshNode*    n2,
-                                  const TIDSortedElemSet& elemSet,
-                                  const TIDSortedElemSet& avoidSet)
+SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet(const SMDS_MeshNode*    n1,
+                                const SMDS_MeshNode*    n2,
+                                const TIDSortedElemSet& elemSet,
+                                const TIDSortedElemSet& avoidSet,
+                                int*                    n1ind,
+                                int*                    n2ind)
 
 {
+  int i1, i2;
+  const SMDS_MeshElement* face = 0;
+
   SMDS_ElemIteratorPtr invElemIt = n1->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
-  while ( invElemIt->more() ) { // loop on inverse elements of n1
+  while ( invElemIt->more() && !face ) // loop on inverse faces of n1
+  {
     const SMDS_MeshElement* elem = invElemIt->next();
-    if (avoidSet.find( elem ) != avoidSet.end() )
+    if (avoidSet.count( elem ))
       continue;
-    if ( !elemSet.empty() && elemSet.find( elem ) == elemSet.end())
+    if ( !elemSet.empty() && !elemSet.count( elem ))
       continue;
-    // get face nodes and find index of n1
-    int i1, nbN = elem->NbNodes(), iNode = 0;
-    //const SMDS_MeshNode* faceNodes[ nbN ], *n;
-    vector<const SMDS_MeshNode*> faceNodes( nbN );
-    const SMDS_MeshNode* n;
-    SMDS_ElemIteratorPtr nIt = elem->nodesIterator();
-    while ( nIt->more() ) {
-      faceNodes[ iNode ] = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
-      if ( faceNodes[ iNode++ ] == n1 )
-        i1 = iNode - 1;
-    }
+    // index of n1
+    i1 = elem->GetNodeIndex( n1 );
     // find a n2 linked to n1
-    if(!elem->IsQuadratic()) {
-      for ( iNode = 0; iNode < 2; iNode++ ) {
-        if ( iNode ) // node before n1
-          n = faceNodes[ i1 == 0 ? nbN - 1 : i1 - 1 ];
-        else         // node after n1
-          n = faceNodes[ i1 + 1 == nbN ? 0 : i1 + 1 ];
-        if ( n == n2 )
-          return elem;
-      }
-    }
-    else { // analysis for quadratic elements
-      bool IsFind = false;
-      // check using only corner nodes
-      for ( iNode = 0; iNode < 2; iNode++ ) {
-        if ( iNode ) // node before n1
-          n = faceNodes[ i1 == 0 ? nbN/2 - 1 : i1 - 1 ];
-        else         // node after n1
-          n = faceNodes[ i1 + 1 == nbN/2 ? 0 : i1 + 1 ];
-        if ( n == n2 )
-          IsFind = true;
-      }
-      if(IsFind) {
-        return elem;
-      }
-      else {
-        // check using all nodes
-        const SMDS_QuadraticFaceOfNodes* F =
-          static_cast<const SMDS_QuadraticFaceOfNodes*>(elem);
-        // use special nodes iterator
-        iNode = 0;
-        SMDS_NodeIteratorPtr anIter = F->interlacedNodesIterator();
-        while ( anIter->more() ) {
-          faceNodes[iNode] = static_cast<const SMDS_MeshNode*>(anIter->next());
-          if ( faceNodes[ iNode++ ] == n1 )
-            i1 = iNode - 1;
-        }
-        for ( iNode = 0; iNode < 2; iNode++ ) {
-          if ( iNode ) // node before n1
-            n = faceNodes[ i1 == 0 ? nbN - 1 : i1 - 1 ];
-          else         // node after n1
-            n = faceNodes[ i1 + 1 == nbN ? 0 : i1 + 1 ];
-          if ( n == n2 ) {
-            return elem;
-          }
+    int nbN = elem->IsQuadratic() ? elem->NbNodes()/2 : elem->NbNodes();
+    for ( int di = -1; di < 2 && !face; di += 2 )
+    {
+      i2 = (i1+di+nbN) % nbN;
+      if ( elem->GetNode( i2 ) == n2 )
+        face = elem;
+    }
+    if ( !face && elem->IsQuadratic())
+    {
+      // analysis for quadratic elements using all nodes
+      const SMDS_QuadraticFaceOfNodes* F =
+        static_cast<const SMDS_QuadraticFaceOfNodes*>(elem);
+      // use special nodes iterator
+      SMDS_NodeIteratorPtr anIter = F->interlacedNodesIterator();
+      const SMDS_MeshNode* prevN = cast2Node( anIter->next() );
+      for ( i1 = -1, i2 = 0; anIter->more() && !face; i1++, i2++ )
+      {
+        const SMDS_MeshNode* n = cast2Node( anIter->next() );
+        if ( n1 == prevN && n2 == n )
+        {
+          face = elem;
+        }
+        else if ( n2 == prevN && n1 == n )
+        {
+          face = elem; swap( i1, i2 );
         }
+        prevN = n;
       }
-    } // end analysis for quadratic elements
+    }
   }
-  return 0;
+  if ( n1ind ) *n1ind = i1;
+  if ( n2ind ) *n2ind = i2;
+  return face;
 }
 
 //=======================================================================
@@ -5599,7 +7673,7 @@ bool SMESH_MeshEditor::FindFreeBorder (const SMDS_MeshNode*             theFirst
 
   //vector<const SMDS_MeshNode*> nodes;
   const SMDS_MeshNode *nIgnore = theFirstNode, *nStart = theSecondNode;
-  set < const SMDS_MeshElement* > foundElems;
+  TIDSortedElemSet foundElems;
   bool needTheLast = ( theLastNode != 0 );
 
   while ( nStart != theLastNode ) {
@@ -5618,7 +7692,7 @@ bool SMESH_MeshEditor::FindFreeBorder (const SMDS_MeshNode*             theFirst
         int iNode = 0, nbNodes = e->NbNodes();
         //const SMDS_MeshNode* nodes[nbNodes+1];
         vector<const SMDS_MeshNode*> nodes(nbNodes+1);
-        
+
         if(e->IsQuadratic()) {
           const SMDS_QuadraticFaceOfNodes* F =
             static_cast<const SMDS_QuadraticFaceOfNodes*>(e);
@@ -5738,15 +7812,15 @@ bool SMESH_MeshEditor::CheckFreeBorderNodes(const SMDS_MeshNode* theNode1,
 //=======================================================================
 
 SMESH_MeshEditor::Sew_Error
-  SMESH_MeshEditor::SewFreeBorder (const SMDS_MeshNode* theBordFirstNode,
-                                   const SMDS_MeshNode* theBordSecondNode,
-                                   const SMDS_MeshNode* theBordLastNode,
-                                   const SMDS_MeshNode* theSideFirstNode,
-                                   const SMDS_MeshNode* theSideSecondNode,
-                                   const SMDS_MeshNode* theSideThirdNode,
-                                   const bool           theSideIsFreeBorder,
-                                   const bool           toCreatePolygons,
-                                   const bool           toCreatePolyedrs)
+SMESH_MeshEditor::SewFreeBorder (const SMDS_MeshNode* theBordFirstNode,
+                                 const SMDS_MeshNode* theBordSecondNode,
+                                 const SMDS_MeshNode* theBordLastNode,
+                                 const SMDS_MeshNode* theSideFirstNode,
+                                 const SMDS_MeshNode* theSideSecondNode,
+                                 const SMDS_MeshNode* theSideThirdNode,
+                                 const bool           theSideIsFreeBorder,
+                                 const bool           toCreatePolygons,
+                                 const bool           toCreatePolyedrs)
 {
   myLastCreatedElems.Clear();
   myLastCreatedNodes.Clear();
@@ -6000,7 +8074,7 @@ SMESH_MeshEditor::Sew_Error
 
   TListOfListOfNodes nodeGroupsToMerge;
   if ( nbNodes[0] == nbNodes[1] ||
-      ( theSideIsFreeBorder && !theSideThirdNode)) {
+       ( theSideIsFreeBorder && !theSideThirdNode)) {
 
     // all nodes are to be merged
 
@@ -6626,7 +8700,7 @@ int SMESH_MeshEditor::convertElemToQuadratic(SMESHDS_SubMesh *   theSm,
   int nbElem = 0;
   if( !theSm ) return nbElem;
 
-  const bool notFromGroups = false;
+  vector<int> nbNodeInFaces;
   SMDS_ElemIteratorPtr ElemItr = theSm->GetElements();
   while(ElemItr->more())
   {
@@ -6636,59 +8710,61 @@ int SMESH_MeshEditor::convertElemToQuadratic(SMESHDS_SubMesh *   theSm,
 
     int id = elem->GetID();
     int nbNodes = elem->NbNodes();
-    vector<const SMDS_MeshNode *> aNds (nbNodes);
-
-    for(int i = 0; i < nbNodes; i++)
-    {
-      aNds[i] = elem->GetNode(i);
-    }
     SMDSAbs_ElementType aType = elem->GetType();
 
-    GetMeshDS()->RemoveFreeElement(elem, theSm, notFromGroups);
+    vector<const SMDS_MeshNode *> nodes (elem->begin_nodes(), elem->end_nodes());
+    if ( elem->GetEntityType() == SMDSEntity_Polyhedra )
+      nbNodeInFaces = static_cast<const SMDS_PolyhedralVolumeOfNodes* >( elem )->GetQuanities();
+
+    GetMeshDS()->RemoveFreeElement(elem, theSm, /*fromGroups=*/false);
 
     const SMDS_MeshElement* NewElem = 0;
 
     switch( aType )
     {
     case SMDSAbs_Edge :
-    {
-      NewElem = theHelper.AddEdge(aNds[0], aNds[1], id, theForce3d);
-      break;
-    }
+      {
+        NewElem = theHelper.AddEdge(nodes[0], nodes[1], id, theForce3d);
+        break;
+      }
     case SMDSAbs_Face :
-    {
-      switch(nbNodes)
       {
-      case 3:
-       NewElem = theHelper.AddFace(aNds[0], aNds[1], aNds[2], id, theForce3d);
-       break;
-      case 4:
-       NewElem = theHelper.AddFace(aNds[0], aNds[1], aNds[2], aNds[3], id, theForce3d);
-       break;
-      default:
-       continue;
+        switch(nbNodes)
+        {
+        case 3:
+          NewElem = theHelper.AddFace(nodes[0], nodes[1], nodes[2], id, theForce3d);
+          break;
+        case 4:
+          NewElem = theHelper.AddFace(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], id, theForce3d);
+          break;
+        default:
+          NewElem = theHelper.AddPolygonalFace(nodes, id, theForce3d);
+          continue;
+        }
+        break;
       }
-      break;
-    }
     case SMDSAbs_Volume :
-    {
-      switch(nbNodes)
       {
-      case 4:
-       NewElem = theHelper.AddVolume(aNds[0], aNds[1], aNds[2], aNds[3], id, theForce3d);
-       break;
-      case 6:
-       NewElem = theHelper.AddVolume(aNds[0], aNds[1], aNds[2], aNds[3], aNds[4], aNds[5], id, theForce3d);
-       break;
-      case 8:
-       NewElem = theHelper.AddVolume(aNds[0], aNds[1], aNds[2], aNds[3],
-                                      aNds[4], aNds[5], aNds[6], aNds[7], id, theForce3d);
-       break;
-      default:
-       continue;
+        switch(nbNodes)
+        {
+        case 4:
+          NewElem = theHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], id, theForce3d);
+          break;
+        case 5:
+          NewElem = theHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], nodes[4], id, theForce3d);
+          break;
+        case 6:
+          NewElem = theHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], nodes[4], nodes[5], id, theForce3d);
+          break;
+        case 8:
+          NewElem = theHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
+                                        nodes[4], nodes[5], nodes[6], nodes[7], id, theForce3d);
+          break;
+        default:
+          NewElem = theHelper.AddPolyhedralVolume(nodes, nbNodeInFaces, id, theForce3d);
+        }
+        break;
       }
-      break;
-    }
     default :
       continue;
     }
@@ -6709,7 +8785,6 @@ void SMESH_MeshEditor::ConvertToQuadratic(const bool theForce3d)
 
   SMESH_MesherHelper aHelper(*myMesh);
   aHelper.SetIsQuadratic( true );
-  const bool notFromGroups = false;
 
   int nbCheckedElems = 0;
   if ( myMesh->HasShapeToMesh() )
@@ -6736,11 +8811,11 @@ void SMESH_MeshEditor::ConvertToQuadratic(const bool theForce3d)
       const SMDS_MeshEdge* edge = aEdgeItr->next();
       if(edge && !edge->IsQuadratic())
       {
-       int id = edge->GetID();
-       const SMDS_MeshNode* n1 = edge->GetNode(0);
-       const SMDS_MeshNode* n2 = edge->GetNode(1);
+        int id = edge->GetID();
+        const SMDS_MeshNode* n1 = edge->GetNode(0);
+        const SMDS_MeshNode* n2 = edge->GetNode(1);
 
-       meshDS->RemoveFreeElement(edge, smDS, notFromGroups);
+        meshDS->RemoveFreeElement(edge, smDS, /*fromGroups=*/false);
 
         const SMDS_MeshEdge* NewEdge = aHelper.AddEdge(n1, n2, id, theForce3d);
         ReplaceElemInGroups( edge, NewEdge, GetMeshDS());
@@ -6754,29 +8829,25 @@ void SMESH_MeshEditor::ConvertToQuadratic(const bool theForce3d)
 
       int id = face->GetID();
       int nbNodes = face->NbNodes();
-      vector<const SMDS_MeshNode *> aNds (nbNodes);
-
-      for(int i = 0; i < nbNodes; i++)
-      {
-       aNds[i] = face->GetNode(i);
-      }
+      vector<const SMDS_MeshNode *> nodes ( face->begin_nodes(), face->end_nodes());
 
-      meshDS->RemoveFreeElement(face, smDS, notFromGroups);
+      meshDS->RemoveFreeElement(face, smDS, /*fromGroups=*/false);
 
       SMDS_MeshFace * NewFace = 0;
       switch(nbNodes)
       {
       case 3:
-       NewFace = aHelper.AddFace(aNds[0], aNds[1], aNds[2], id, theForce3d);
-       break;
+        NewFace = aHelper.AddFace(nodes[0], nodes[1], nodes[2], id, theForce3d);
+        break;
       case 4:
-       NewFace = aHelper.AddFace(aNds[0], aNds[1], aNds[2], aNds[3], id, theForce3d);
-       break;
+        NewFace = aHelper.AddFace(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], id, theForce3d);
+        break;
       default:
-       continue;
+        NewFace = aHelper.AddPolygonalFace(nodes, id, theForce3d);
       }
       ReplaceElemInGroups( face, NewFace, GetMeshDS());
     }
+    vector<int> nbNodeInFaces;
     SMDS_VolumeIteratorPtr aVolumeItr = meshDS->volumesIterator();
     while(aVolumeItr->more())
     {
@@ -6785,36 +8856,43 @@ void SMESH_MeshEditor::ConvertToQuadratic(const bool theForce3d)
 
       int id = volume->GetID();
       int nbNodes = volume->NbNodes();
-      vector<const SMDS_MeshNode *> aNds (nbNodes);
-
-      for(int i = 0; i < nbNodes; i++)
-      {
-       aNds[i] = volume->GetNode(i);
-      }
+      vector<const SMDS_MeshNode *> nodes (volume->begin_nodes(), volume->end_nodes());
+      if ( volume->GetEntityType() == SMDSEntity_Polyhedra )
+        nbNodeInFaces = static_cast<const SMDS_PolyhedralVolumeOfNodes* >(volume)->GetQuanities();
 
-      meshDS->RemoveFreeElement(volume, smDS, notFromGroups);
+      meshDS->RemoveFreeElement(volume, smDS, /*fromGroups=*/false);
 
       SMDS_MeshVolume * NewVolume = 0;
       switch(nbNodes)
       {
       case 4:
-       NewVolume = aHelper.AddVolume(aNds[0], aNds[1], aNds[2],
-                                      aNds[3], id, theForce3d );
-       break;
+        NewVolume = aHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2],
+                                      nodes[3], id, theForce3d );
+        break;
+      case 5:
+        NewVolume = aHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2],
+                                      nodes[3], nodes[4], id, theForce3d);
+        break;
       case 6:
-       NewVolume = aHelper.AddVolume(aNds[0], aNds[1], aNds[2],
-                                      aNds[3], aNds[4], aNds[5], id, theForce3d);
-       break;
+        NewVolume = aHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2],
+                                      nodes[3], nodes[4], nodes[5], id, theForce3d);
+        break;
       case 8:
-       NewVolume = aHelper.AddVolume(aNds[0], aNds[1], aNds[2], aNds[3],
-                                      aNds[4], aNds[5], aNds[6], aNds[7], id, theForce3d);
-       break;
+        NewVolume = aHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
+                                      nodes[4], nodes[5], nodes[6], nodes[7], id, theForce3d);
+        break;
       default:
-       continue;
+        NewVolume = aHelper.AddPolyhedralVolume(nodes, nbNodeInFaces, id, theForce3d);
       }
       ReplaceElemInGroups(volume, NewVolume, meshDS);
     }
   }
+
+  if ( !theForce3d  && !getenv("NO_FixQuadraticElements"))
+  { // setenv NO_FixQuadraticElements to know if FixQuadraticElements() is guilty of bad conversion
+    aHelper.SetSubShape(0); // apply FixQuadraticElements() to the whole mesh
+    aHelper.FixQuadraticElements();
+  }
 }
 
 //=======================================================================
@@ -6840,29 +8918,29 @@ int SMESH_MeshEditor::removeQuadElem(SMESHDS_SubMesh *    theSm,
     {
       int id = elem->GetID();
       int nbNodes = elem->NbNodes();
-      vector<const SMDS_MeshNode *> aNds, mediumNodes;
-      aNds.reserve( nbNodes );
+      vector<const SMDS_MeshNode *> nodes, mediumNodes;
+      nodes.reserve( nbNodes );
       mediumNodes.reserve( nbNodes );
 
       for(int i = 0; i < nbNodes; i++)
       {
-       const SMDS_MeshNode* n = elem->GetNode(i);
+        const SMDS_MeshNode* n = elem->GetNode(i);
 
-       if( elem->IsMediumNode( n ) )
+        if( elem->IsMediumNode( n ) )
           mediumNodes.push_back( n );
-       else
-         aNds.push_back( n );
+        else
+          nodes.push_back( n );
       }
-      if( aNds.empty() ) continue;
+      if( nodes.empty() ) continue;
       SMDSAbs_ElementType aType = elem->GetType();
 
       //remove old quadratic element
       meshDS->RemoveFreeElement( elem, theSm, notFromGroups );
 
-      SMDS_MeshElement * NewElem = AddElement( aNds, aType, false, id );
+      SMDS_MeshElement * NewElem = AddElement( nodes, aType, false, id );
       ReplaceElemInGroups(elem, NewElem, meshDS);
       if( theSm && NewElem )
-       theSm->AddElement( NewElem );
+        theSm->AddElement( NewElem );
 
       // remove medium nodes
       vector<const SMDS_MeshNode*>::iterator nIt = mediumNodes.begin();
@@ -6874,7 +8952,7 @@ int SMESH_MeshEditor::removeQuadElem(SMESHDS_SubMesh *    theSm,
                                     ( n->GetPosition()->GetShapeId() ));
           else
             meshDS->RemoveFreeNode( n, theSm );
-       }
+        }
       }
     }
   }
@@ -6900,7 +8978,7 @@ bool  SMESH_MeshEditor::ConvertFromQuadratic()
       }
     }
   }
-  
+
   int totalNbElems =
     GetMeshDS()->NbEdges() + GetMeshDS()->NbFaces() + GetMeshDS()->NbVolumes();
   if ( nbCheckedElems < totalNbElems ) // not all elements are in submeshes
@@ -6918,12 +8996,12 @@ bool  SMESH_MeshEditor::ConvertFromQuadratic()
 //=======================================================================
 
 SMESH_MeshEditor::Sew_Error
-  SMESH_MeshEditor::SewSideElements (TIDSortedElemSet&    theSide1,
-                                     TIDSortedElemSet&    theSide2,
-                                     const SMDS_MeshNode* theFirstNode1,
-                                     const SMDS_MeshNode* theFirstNode2,
-                                     const SMDS_MeshNode* theSecondNode1,
-                                     const SMDS_MeshNode* theSecondNode2)
+SMESH_MeshEditor::SewSideElements (TIDSortedElemSet&    theSide1,
+                                   TIDSortedElemSet&    theSide2,
+                                   const SMDS_MeshNode* theFirstNode1,
+                                   const SMDS_MeshNode* theFirstNode2,
+                                   const SMDS_MeshNode* theSecondNode1,
+                                   const SMDS_MeshNode* theSecondNode2)
 {
   myLastCreatedElems.Clear();
   myLastCreatedNodes.Clear();
@@ -7162,40 +9240,40 @@ SMESH_MeshEditor::Sew_Error
           const SMDS_MeshElement* aFreeFace = freeFaceList.front();
           faceSet->insert( aFreeFace );
           // complete a node set with nodes of a found free face
-//           for ( iNode = 0; iNode < ; iNode++ )
-//             nodeSet->insert( fNodes[ iNode ] );
+          //           for ( iNode = 0; iNode < ; iNode++ )
+          //             nodeSet->insert( fNodes[ iNode ] );
         }
 
       } // loop on volumes of a side
 
-//       // complete a set of faces if new nodes in a nodeSet appeared
-//       // ----------------------------------------------------------
-//       if ( nodeSetSize != nodeSet->size() ) {
-//         for ( ; nIt != nodeSet->end(); nIt++ ) { // loop on nodes of iSide
-//           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = (*nIt)->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
-//           while ( fIt->more() ) { // loop on faces sharing a node
-//             const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
-//             if ( faceSet->find( f ) == faceSet->end() ) {
-//               // check if all nodes are in nodeSet and
-//               // complete setOfFaceNodeSet if they are
-//               set <const SMDS_MeshNode*> faceNodeSet;
-//               SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = f->nodesIterator();
-//               bool allInSet = true;
-//               while ( nodeIt->more() && allInSet ) { // loop on nodes of a face
-//                 const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
-//                 if ( nodeSet->find( n ) == nodeSet->end() )
-//                   allInSet = false;
-//                 else
-//                   faceNodeSet.insert( n );
-//               }
-//               if ( allInSet ) {
-//                 faceSet->insert( f );
-//                 setOfFaceNodeSet.insert( faceNodeSet );
-//               }
-//             }
-//           }
-//         }
-//       }
+      //       // complete a set of faces if new nodes in a nodeSet appeared
+      //       // ----------------------------------------------------------
+      //       if ( nodeSetSize != nodeSet->size() ) {
+      //         for ( ; nIt != nodeSet->end(); nIt++ ) { // loop on nodes of iSide
+      //           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = (*nIt)->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
+      //           while ( fIt->more() ) { // loop on faces sharing a node
+      //             const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
+      //             if ( faceSet->find( f ) == faceSet->end() ) {
+      //               // check if all nodes are in nodeSet and
+      //               // complete setOfFaceNodeSet if they are
+      //               set <const SMDS_MeshNode*> faceNodeSet;
+      //               SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = f->nodesIterator();
+      //               bool allInSet = true;
+      //               while ( nodeIt->more() && allInSet ) { // loop on nodes of a face
+      //                 const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
+      //                 if ( nodeSet->find( n ) == nodeSet->end() )
+      //                   allInSet = false;
+      //                 else
+      //                   faceNodeSet.insert( n );
+      //               }
+      //               if ( allInSet ) {
+      //                 faceSet->insert( f );
+      //                 setOfFaceNodeSet.insert( faceNodeSet );
+      //               }
+      //             }
+      //           }
+      //         }
+      //       }
     } // Create temporary faces, if there are volumes given
   } // loop on sides
 
@@ -7301,10 +9379,10 @@ SMESH_MeshEditor::Sew_Error
                   nbl++;
                   if(iSide==0)
                     notLinkNodes1[nbl] = n;
-                    //notLinkNodes1.push_back(n);
+                  //notLinkNodes1.push_back(n);
                   else
                     notLinkNodes2[nbl] = n;
-                    //notLinkNodes2.push_back(n);
+                  //notLinkNodes2.push_back(n);
                 }
                 //faceNodes[ iSide ][ iNode++ ] = n;
                 if(iSide==0) {
@@ -7385,7 +9463,7 @@ SMESH_MeshEditor::Sew_Error
         //nReplaceMap.insert( TNodeNodeMap::value_type
         //                   ( notLinkNodes[0][0], notLinkNodes[1][0] ));
         nReplaceMap.insert( TNodeNodeMap::value_type
-                           ( notLinkNodes1[0], notLinkNodes2[0] ));
+                            ( notLinkNodes1[0], notLinkNodes2[0] ));
       }
       else {
         for ( iSide = 0; iSide < 2; iSide++ ) { // loop on 2 sides
@@ -7406,7 +9484,7 @@ SMESH_MeshEditor::Sew_Error
           //                   ( notLinkNodes[0][1], notLinkNodes[1][1] ));
           for(int nn=0; nn<nbNodes-2; nn++) {
             nReplaceMap.insert( TNodeNodeMap::value_type
-                             ( notLinkNodes1[nn], notLinkNodes2[nn] ));
+                                ( notLinkNodes1[nn], notLinkNodes2[nn] ));
           }
         }
         else {
@@ -7416,7 +9494,7 @@ SMESH_MeshEditor::Sew_Error
           //                   ( notLinkNodes[0][1], notLinkNodes[1][0] ));
           for(int nn=0; nn<nbNodes-2; nn++) {
             nReplaceMap.insert( TNodeNodeMap::value_type
-                             ( notLinkNodes1[nn], notLinkNodes2[nbNodes-3-nn] ));
+                                ( notLinkNodes1[nn], notLinkNodes2[nbNodes-3-nn] ));
           }
         }
       }
@@ -7446,10 +9524,10 @@ SMESH_MeshEditor::Sew_Error
   } // loop on link lists
 
   if ( aResult == SEW_OK &&
-      ( linkIt[0] != linkList[0].end() ||
-       !faceSetPtr[0]->empty() || !faceSetPtr[1]->empty() )) {
+       ( linkIt[0] != linkList[0].end() ||
+         !faceSetPtr[0]->empty() || !faceSetPtr[1]->empty() )) {
     MESSAGE( (linkIt[0] != linkList[0].end()) <<" "<< (faceSetPtr[0]->empty()) <<
-            " " << (faceSetPtr[1]->empty()));
+             " " << (faceSetPtr[1]->empty()));
     aResult = SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS;
   }
 
@@ -7504,17 +9582,17 @@ SMESH_MeshEditor::Sew_Error
 }
 
 //================================================================================
-  /*!
  * \brief Find corresponding nodes in two sets of faces
   * \param theSide1 - first face set
   * \param theSide2 - second first face
   * \param theFirstNode1 - a boundary node of set 1
   * \param theFirstNode2 - a node of set 2 corresponding to theFirstNode1
   * \param theSecondNode1 - a boundary node of set 1 linked with theFirstNode1
   * \param theSecondNode2 - a node of set 2 corresponding to theSecondNode1
   * \param nReplaceMap - output map of corresponding nodes
   * \retval bool  - is a success or not
  */
+/*!
+ * \brief Find corresponding nodes in two sets of faces
+ * \param theSide1 - first face set
+ * \param theSide2 - second first face
+ * \param theFirstNode1 - a boundary node of set 1
+ * \param theFirstNode2 - a node of set 2 corresponding to theFirstNode1
+ * \param theSecondNode1 - a boundary node of set 1 linked with theFirstNode1
+ * \param theSecondNode2 - a node of set 2 corresponding to theSecondNode1
+ * \param nReplaceMap - output map of corresponding nodes
+ * \retval bool  - is a success or not
+ */
 //================================================================================
 
 #ifdef _DEBUG_
@@ -7631,8 +9709,8 @@ SMESH_MeshEditor::FindMatchingNodes(set<const SMDS_MeshElement*>& theSide1,
       }
 #ifdef DEBUG_MATCHING_NODES
       MESSAGE ( " Link 1: " << link[0].first->GetID() <<" "<< link[0].second->GetID()
-             << " F 1: " << face[0] << "| Link 2: " << link[1].first->GetID() <<" "
-            << link[1].second->GetID() << " F 2: " << face[1] << " | Bind: " ) ;
+                << " F 1: " << face[0] << "| Link 2: " << link[1].first->GetID() <<" "
+                << link[1].second->GetID() << " F 2: " << face[1] << " | Bind: " ) ;
 #endif
       int nbN = nbNodes[0];
       {
@@ -7663,7 +9741,7 @@ SMESH_MeshEditor::FindMatchingNodes(set<const SMDS_MeshElement*>& theSide1,
         {
 #ifdef DEBUG_MATCHING_NODES
           MESSAGE ( "Add link 1: " << n1->GetID() << " " << n2->GetID() << " "
-         << " | link 2: " << nReplaceMap[n1]->GetID() << " " << nReplaceMap[n2]->GetID() << " " );
+                    << " | link 2: " << nReplaceMap[n1]->GetID() << " " << nReplaceMap[n2]->GetID() << " " );
 #endif
           linkList[0].push_back ( NLink( n1, n2 ));
           linkList[1].push_back ( NLink( nReplaceMap[n1], nReplaceMap[n2] ));
@@ -7676,6 +9754,105 @@ SMESH_MeshEditor::FindMatchingNodes(set<const SMDS_MeshElement*>& theSide1,
   return SEW_OK;
 }
 
+//================================================================================
+/*!
+  \brief Creates a hole in a mesh by doubling the nodes of some particular elements
+  \param theElems - the list of elements (edges or faces) to be replicated
+  The nodes for duplication could be found from these elements
+  \param theNodesNot - list of nodes to NOT replicate
+  \param theAffectedElems - the list of elements (cells and edges) to which the 
+  replicated nodes should be associated to.
+  \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
+*/
+//================================================================================
+
+bool SMESH_MeshEditor::DoubleNodes( const TIDSortedElemSet& theElems,
+                                    const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
+                                    const TIDSortedElemSet& theAffectedElems )
+{
+  myLastCreatedElems.Clear();
+  myLastCreatedNodes.Clear();
+
+  if ( theElems.size() == 0 )
+    return false;
+
+  SMESHDS_Mesh* aMeshDS = GetMeshDS();
+  if ( !aMeshDS )
+    return false;
+
+  bool res = false;
+  std::map< const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode* > anOldNodeToNewNode;
+  // duplicate elements and nodes
+  res = doubleNodes( aMeshDS, theElems, theNodesNot, anOldNodeToNewNode, true );
+  // replce nodes by duplications
+  res = doubleNodes( aMeshDS, theAffectedElems, theNodesNot, anOldNodeToNewNode, false );
+  return res;
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+  \brief Creates a hole in a mesh by doubling the nodes of some particular elements
+  \param theMeshDS - mesh instance
+  \param theElems - the elements replicated or modified (nodes should be changed)
+  \param theNodesNot - nodes to NOT replicate
+  \param theNodeNodeMap - relation of old node to new created node
+  \param theIsDoubleElem - flag os to replicate element or modify
+  \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
+*/
+//================================================================================
+
+bool SMESH_MeshEditor::doubleNodes( SMESHDS_Mesh*     theMeshDS,
+                                    const TIDSortedElemSet& theElems,
+                                    const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
+                                    std::map< const SMDS_MeshNode*,
+                                    const SMDS_MeshNode* >& theNodeNodeMap,
+                                    const bool theIsDoubleElem )
+{
+  // iterate on through element and duplicate them (by nodes duplication)
+  bool res = false;
+  TIDSortedElemSet::const_iterator elemItr = theElems.begin();
+  for ( ;  elemItr != theElems.end(); ++elemItr )
+  {
+    const SMDS_MeshElement* anElem = *elemItr;
+    if (!anElem)
+      continue;
+
+    bool isDuplicate = false;
+    // duplicate nodes to duplicate element
+    std::vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes( anElem->NbNodes() );
+    SMDS_ElemIteratorPtr anIter = anElem->nodesIterator();
+    int ind = 0;
+    while ( anIter->more() ) 
+    { 
+
+      SMDS_MeshNode* aCurrNode = (SMDS_MeshNode*)anIter->next();
+      SMDS_MeshNode* aNewNode = aCurrNode;
+      if ( theNodeNodeMap.find( aCurrNode ) != theNodeNodeMap.end() )
+        aNewNode = (SMDS_MeshNode*)theNodeNodeMap[ aCurrNode ];
+      else if ( theIsDoubleElem && theNodesNot.find( aCurrNode ) == theNodesNot.end() )
+      {
+        // duplicate node
+        aNewNode = theMeshDS->AddNode( aCurrNode->X(), aCurrNode->Y(), aCurrNode->Z() );
+        theNodeNodeMap[ aCurrNode ] = aNewNode;
+        myLastCreatedNodes.Append( aNewNode );
+      }
+      isDuplicate |= (aCurrNode != aNewNode);
+      newNodes[ ind++ ] = aNewNode;
+    }
+    if ( !isDuplicate )
+      continue;
+
+    if ( theIsDoubleElem )
+      AddElement(newNodes, anElem->GetType(), anElem->IsPoly());
+    else
+      theMeshDS->ChangeElementNodes( anElem, &newNodes[ 0 ], anElem->NbNodes() );
+
+    res = true;
+  }
+  return res;
+}
+
+//================================================================================
 /*!
   \brief Creates a hole in a mesh by doubling the nodes of some particular elements
   \param theNodes - identifiers of nodes to be doubled
@@ -7684,6 +9861,8 @@ SMESH_MeshEditor::FindMatchingNodes(set<const SMDS_MeshElement*>& theSide1,
          they not assigned to elements
   \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
 */
+//================================================================================
+
 bool SMESH_MeshEditor::DoubleNodes( const std::list< int >& theListOfNodes, 
                                     const std::list< int >& theListOfModifiedElems )
 {
@@ -7764,3 +9943,362 @@ bool SMESH_MeshEditor::DoubleNodes( const std::list< int >& theListOfNodes,
 
   return true;
 }
+
+namespace {
+
+  //================================================================================
+  /*!
+  \brief Check if element located inside shape
+  \return TRUE if IN or ON shape, FALSE otherwise
+  */
+  //================================================================================
+
+  template<class Classifier>
+  bool isInside(const SMDS_MeshElement* theElem,
+                Classifier&             theClassifier,
+                const double            theTol)
+  {
+    gp_XYZ centerXYZ (0, 0, 0);
+    SMDS_ElemIteratorPtr aNodeItr = theElem->nodesIterator();
+    while (aNodeItr->more())
+      centerXYZ += SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ(cast2Node( aNodeItr->next()));
+
+    gp_Pnt aPnt = centerXYZ / theElem->NbNodes();
+    theClassifier.Perform(aPnt, theTol);
+    TopAbs_State aState = theClassifier.State();
+    return (aState == TopAbs_IN || aState == TopAbs_ON );
+  }
+
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Classifier of the 3D point on the TopoDS_Face
+   *        with interaface suitable for isInside()
+   */
+  //================================================================================
+
+  struct _FaceClassifier
+  {
+    Extrema_ExtPS       _extremum;
+    BRepAdaptor_Surface _surface;
+    TopAbs_State        _state;
+
+    _FaceClassifier(const TopoDS_Face& face):_extremum(),_surface(face),_state(TopAbs_OUT)
+    {
+      _extremum.Initialize( _surface,
+                            _surface.FirstUParameter(), _surface.LastUParameter(),
+                            _surface.FirstVParameter(), _surface.LastVParameter(),
+                            _surface.Tolerance(), _surface.Tolerance() );
+    }
+    void Perform(const gp_Pnt& aPnt, double theTol)
+    {
+      _state = TopAbs_OUT;
+      _extremum.Perform(aPnt);
+      if ( _extremum.IsDone() )
+        for ( int iSol = 1; iSol <= _extremum.NbExt() && _state == TopAbs_OUT; ++iSol)
+          _state = ( _extremum.Value(iSol) <= theTol ? TopAbs_IN : TopAbs_OUT );
+    }
+    TopAbs_State State() const
+    {
+      return _state;
+    }
+  };
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+  \brief Creates a hole in a mesh by doubling the nodes of some particular elements
+  \param theElems - group of of elements (edges or faces) to be replicated
+  \param theNodesNot - group of nodes not to replicate
+  \param theShape - shape to detect affected elements (element which geometric center
+  located on or inside shape).
+  The replicated nodes should be associated to affected elements.
+  \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
+*/
+//================================================================================
+
+bool SMESH_MeshEditor::DoubleNodesInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
+                                            const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
+                                            const TopoDS_Shape&     theShape )
+{
+  if ( theShape.IsNull() )
+    return false;
+
+  const double aTol = Precision::Confusion();
+  auto_ptr< BRepClass3d_SolidClassifier> bsc3d;
+  auto_ptr<_FaceClassifier>              aFaceClassifier;
+  if ( theShape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
+  {
+    bsc3d.reset( new BRepClass3d_SolidClassifier(theShape));;
+    bsc3d->PerformInfinitePoint(aTol);
+  }
+  else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
+  {
+    aFaceClassifier.reset( new _FaceClassifier(TopoDS::Face(theShape)));
+  }
+
+  // iterates on indicated elements and get elements by back references from their nodes
+  TIDSortedElemSet anAffected;
+  TIDSortedElemSet::const_iterator elemItr = theElems.begin();
+  for ( ;  elemItr != theElems.end(); ++elemItr )
+  {
+    SMDS_MeshElement* anElem = (SMDS_MeshElement*)*elemItr;
+    if (!anElem)
+      continue;
+
+    SMDS_ElemIteratorPtr nodeItr = anElem->nodesIterator();
+    while ( nodeItr->more() )
+    {
+      const SMDS_MeshNode* aNode = cast2Node(nodeItr->next());
+      if ( !aNode || theNodesNot.find(aNode) != theNodesNot.end() )
+        continue;
+      SMDS_ElemIteratorPtr backElemItr = aNode->GetInverseElementIterator();
+      while ( backElemItr->more() )
+      {
+        const SMDS_MeshElement* curElem = backElemItr->next();
+        if ( curElem && theElems.find(curElem) == theElems.end() &&
+             ( bsc3d.get() ?
+               isInside( curElem, *bsc3d, aTol ) :
+               isInside( curElem, *aFaceClassifier, aTol )))
+          anAffected.insert( curElem );
+      }
+    }
+  }
+  return DoubleNodes( theElems, theNodesNot, anAffected );
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Generates skin mesh (containing 2D cells) from 3D mesh
+ * The created 2D mesh elements based on nodes of free faces of boundary volumes
+ * \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
+ */
+//================================================================================
+
+bool SMESH_MeshEditor::Make2DMeshFrom3D()
+{
+  // iterates on volume elements and detect all free faces on them
+  SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
+  if (!aMesh)
+    return false;
+  //bool res = false;
+  int nbFree = 0, nbExisted = 0, nbCreated = 0;
+  SMDS_VolumeIteratorPtr vIt = aMesh->volumesIterator();
+  while(vIt->more())
+  {
+    const SMDS_MeshVolume* volume = vIt->next();
+    SMDS_VolumeTool vTool( volume );
+    vTool.SetExternalNormal();
+    const bool isPoly = volume->IsPoly();
+    const bool isQuad = volume->IsQuadratic();
+    for ( int iface = 0, n = vTool.NbFaces(); iface < n; iface++ )
+    {
+      if (!vTool.IsFreeFace(iface))
+        continue;
+      nbFree++;
+      vector<const SMDS_MeshNode *> nodes;
+      int nbFaceNodes = vTool.NbFaceNodes(iface);
+      const SMDS_MeshNode** faceNodes = vTool.GetFaceNodes(iface);
+      int inode = 0;
+      for ( ; inode < nbFaceNodes; inode += isQuad ? 2 : 1)
+        nodes.push_back(faceNodes[inode]);
+      if (isQuad)
+        for ( inode = 1; inode < nbFaceNodes; inode += 2)
+          nodes.push_back(faceNodes[inode]);
+
+      // add new face based on volume nodes
+      if (aMesh->FindFace( nodes ) ) {
+        nbExisted++;
+        continue; // face already exsist
+      }
+      AddElement(nodes, SMDSAbs_Face, isPoly && iface == 1);
+      nbCreated++;
+    }
+  }
+  return ( nbFree==(nbExisted+nbCreated) );
+}
+
+namespace
+{
+  inline const SMDS_MeshNode* getNodeWithSameID(SMESHDS_Mesh* mesh, const SMDS_MeshNode* node)
+  {
+    if ( const SMDS_MeshNode* n = mesh->FindNode( node->GetID() ))
+      return n;
+    return mesh->AddNodeWithID( node->X(),node->Y(),node->Z(), node->GetID() );
+  }
+}
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Creates missing boundary elements
+ *  \param elements - elements whose boundary is to be checked
+ *  \param dimension - defines type of boundary elements to create
+ *  \param group - a group to store created boundary elements in
+ *  \param targetMesh - a mesh to store created boundary elements in
+ *  \param toCopyElements - if true, the checked elements will be copied into the targetMesh
+ *  \param toCopyExistingBondary - if true, not only new but also pre-existing 
+ *                                boundary elements will be copied into the targetMesh
+ */
+//================================================================================
+
+void SMESH_MeshEditor::MakeBoundaryMesh(const TIDSortedElemSet& elements,
+                                        Bnd_Dimension           dimension,
+                                        SMESH_Group*            group/*=0*/,
+                                        SMESH_Mesh*             targetMesh/*=0*/,
+                                        bool                    toCopyElements/*=false*/,
+                                        bool                    toCopyExistingBondary/*=false*/)
+{
+  SMDSAbs_ElementType missType = (dimension == BND_2DFROM3D) ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge;
+  SMDSAbs_ElementType elemType = (dimension == BND_1DFROM2D) ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Volume;
+  // hope that all elements are of the same type, do not check them all
+  if ( !elements.empty() && (*elements.begin())->GetType() != elemType )
+    throw SALOME_Exception(LOCALIZED("wrong element type"));
+
+  if ( !targetMesh )
+    toCopyElements = toCopyExistingBondary = false;
+
+  SMESH_MeshEditor tgtEditor( targetMesh ? targetMesh : myMesh );
+  SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS(), *tgtMeshDS = tgtEditor.GetMeshDS();
+
+  SMDS_VolumeTool vTool;
+  TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
+  int inode;
+
+  typedef vector<const SMDS_MeshNode*> TConnectivity;
+
+  SMDS_ElemIteratorPtr eIt;
+  if (elements.empty())
+    eIt = aMesh->elementsIterator(elemType);
+  else
+    eIt = SMDS_ElemIteratorPtr( new TSetIterator( elements.begin(), elements.end() ));
+
+  while (eIt->more())
+  {
+    const SMDS_MeshElement* elem = eIt->next();
+    const int iQuad = elem->IsQuadratic();
+
+    // 1. For an elem, get present bnd elements and connectivities of missing bnd elements
+    vector<const SMDS_MeshElement*> presentBndElems;
+    vector<TConnectivity>           missingBndElems;
+    TConnectivity nodes;
+    if ( vTool.Set(elem) ) // elem is a volume ------------------------------------------
+    { 
+      vTool.SetExternalNormal();
+      for ( int iface = 0, n = vTool.NbFaces(); iface < n; iface++ )
+      {
+        if (!vTool.IsFreeFace(iface))
+          continue;
+        int nbFaceNodes = vTool.NbFaceNodes(iface);
+        const SMDS_MeshNode** nn = vTool.GetFaceNodes(iface);
+        if ( missType == SMDSAbs_Edge ) // boundary edges
+        {
+          nodes.resize( 2+iQuad );
+          for ( int i = 0; i < nbFaceNodes; i += 1+iQuad)
+          {
+            for ( int j = 0; j < nodes.size(); ++j )
+              nodes[j] =nn[i+j];
+            if ( const SMDS_MeshElement* edge =
+                 aMesh->FindElement(nodes,SMDSAbs_Edge,/*noMedium=*/0))
+              presentBndElems.push_back( edge );
+            else
+              missingBndElems.push_back( nodes );
+          }
+        }
+        else // boundary face
+        {
+          nodes.clear();
+          for ( inode = 0; inode < nbFaceNodes; inode += 1+iQuad)
+            nodes.push_back( nn[inode] );
+          if (iQuad)
+            for ( inode = 1; inode < nbFaceNodes; inode += 2)
+              nodes.push_back( nn[inode] );
+
+          if (const SMDS_MeshFace * f = aMesh->FindFace( nodes ) )
+            presentBndElems.push_back( f );
+          else
+            missingBndElems.push_back( nodes );
+        }
+      }
+    }
+    else                     // elem is a face ------------------------------------------
+    {
+      avoidSet.clear(), avoidSet.insert( elem );
+      int nbNodes = elem->NbCornerNodes();
+      nodes.resize( 2 /*+ iQuad*/);
+      for ( int i = 0; i < nbNodes; i++ )
+      {
+        nodes[0] = elem->GetNode(i);
+        nodes[1] = elem->GetNode((i+1)%nbNodes);
+        if ( FindFaceInSet( nodes[0], nodes[1], emptySet, avoidSet))
+          continue; // not free link
+
+        //if ( iQuad )
+        //nodes[2] = elem->GetNode( i + nbNodes );
+        if ( const SMDS_MeshElement* edge =
+             aMesh->FindElement(nodes,SMDSAbs_Edge,/*noMedium=*/true))
+          presentBndElems.push_back( edge );
+        else
+          missingBndElems.push_back( nodes );
+      }
+    }
+
+    // 2. Add missing boundary elements
+    if ( targetMesh != myMesh )
+      // instead of making a map of nodes in this mesh and targetMesh,
+      // we create nodes with same IDs. We can renumber them later, if needed
+      for ( int i = 0; i < missingBndElems.size(); ++i )
+      {
+        TConnectivity& srcNodes = missingBndElems[i];
+        TConnectivity  nodes( srcNodes.size() );
+        for ( inode = 0; inode < nodes.size(); ++inode )
+          nodes[inode] = getNodeWithSameID( tgtMeshDS, srcNodes[inode] );
+        tgtEditor.AddElement(nodes, missType, elem->IsPoly() && nodes.size()/(iQuad+1)>4);
+      }
+    else
+      for ( int i = 0; i < missingBndElems.size(); ++i )
+      {
+        TConnectivity&  nodes = missingBndElems[i];
+        tgtEditor.AddElement(nodes, missType, elem->IsPoly() && nodes.size()/(iQuad+1)>4);
+      }
+
+    // 3. Copy present boundary elements
+    if ( toCopyExistingBondary )
+      for ( int i = 0 ; i < presentBndElems.size(); ++i )
+      {
+        const SMDS_MeshElement* e = presentBndElems[i];
+        TConnectivity nodes( e->NbNodes() );
+        for ( inode = 0; inode < nodes.size(); ++inode )
+          nodes[inode] = getNodeWithSameID( tgtMeshDS, e->GetNode(inode) );
+        tgtEditor.AddElement(nodes, missType, e->IsPoly());
+        // leave only missing elements in tgtEditor.myLastCreatedElems
+        tgtEditor.myLastCreatedElems.Remove( tgtEditor.myLastCreatedElems.Size() );
+      }
+  } // loop on given elements
+
+  // 4. Fill group with missing boundary elements
+  if ( group )
+  {
+    if ( SMESHDS_Group* g = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>( group->GetGroupDS() ))
+      for ( int i = 0; i < tgtEditor.myLastCreatedElems.Size(); ++i )
+        g->SMDSGroup().Add( tgtEditor.myLastCreatedElems( i+1 ));
+  }
+  tgtEditor.myLastCreatedElems.Clear();
+
+  // 5. Copy given elements
+  if ( toCopyElements )
+  {
+    if (elements.empty())
+      eIt = aMesh->elementsIterator(elemType);
+    else
+      eIt = SMDS_ElemIteratorPtr( new TSetIterator( elements.begin(), elements.end() ));
+    while (eIt->more())
+    {
+      const SMDS_MeshElement* elem = eIt->next();
+      TConnectivity nodes( elem->NbNodes() );
+      for ( inode = 0; inode < nodes.size(); ++inode )
+        nodes[inode] = getNodeWithSameID( tgtMeshDS, elem->GetNode(inode) );
+      tgtEditor.AddElement(nodes, elemType, elem->IsPoly());
+
+      tgtEditor.myLastCreatedElems.Clear();
+    }
+  }
+  return;
+}