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Merge from V5_1_4_BR 07/05/2010
[modules/smesh.git] / src / SMESH / SMESH_MesherHelper.cxx
index 4e4b409796939b90d5030a67730d2fb7e1fd0b79..13b06a3965960dc8f883e8f0f3f48ab8f360bca5 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
 //
+
 // File:      SMESH_MesherHelper.cxx
 // Created:   15.02.06 15:22:41
 // Author:    Sergey KUUL
@@ -57,6 +58,8 @@
 
 #include <limits>
 
+using namespace std;
+
 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(msg); return false; }
 
 namespace {
@@ -79,6 +82,18 @@ SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
   mySetElemOnShape = ( ! myMesh->HasShapeToMesh() );
 }
 
+//=======================================================================
+//function : ~SMESH_MesherHelper
+//purpose  : 
+//=======================================================================
+
+SMESH_MesherHelper::~SMESH_MesherHelper()
+{
+  TID2Projector::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
+  for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
+    delete i_proj->second;
+}
+
 //=======================================================================
 //function : IsQuadraticSubMesh
 //purpose  : Check submesh for given shape: if all elements on this shape 
@@ -331,7 +346,7 @@ gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
                                     const SMDS_MeshNode* n2,
                                     bool*                check) const
 {
-  gp_Pnt2d uv( 1e100, 1e100 );
+  gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
   bool uvOK = false;
   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE)
@@ -416,6 +431,7 @@ gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
           }
         }
         else {
+          uvOK = false;
           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
@@ -425,6 +441,7 @@ gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
               if ( !C2d.IsNull() ) {
                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
                 uv = C2d->Value( u );
+                uvOK = true;
                 break;
               }
             }
@@ -460,10 +477,13 @@ bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n );
     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
-    if ( nodePnt.Distance( surface->Value( uv.X(), uv.Y() )) > tol )
+    if ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) ||
+         Precision::IsInfinite( uv.Y() ) ||
+         nodePnt.Distance( surface->Value( uv.X(), uv.Y() )) > tol )
     {
       // uv incorrect, project the node to surface
-      GeomAPI_ProjectPointOnSurf projector( nodePnt, surface, tol );
+      GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
+      projector.Perform( nodePnt );
       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
       {
         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
@@ -486,6 +506,78 @@ bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
   return true;
 }
 
+//=======================================================================
+//function : GetProjector
+//purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
+//=======================================================================
+
+GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
+                                                             TopLoc_Location&   loc,
+                                                             double             tol ) const
+{
+  Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
+  int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
+  TID2Projector& i2proj = const_cast< TID2Projector&>( myFace2Projector );
+  TID2Projector::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
+  if ( i_proj == i2proj.end() )
+  {
+    if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
+    double U1, U2, V1, V2;
+    surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
+    GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
+    proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
+    i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
+  }
+  return *( i_proj->second );
+}
+
+namespace
+{
+  gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
+  gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
+  gp_XY_FunPtr(Subtracted); 
+}
+
+//=======================================================================
+//function : applyIn2D
+//purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
+//           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
+//           to easily define pointer to function of gp_XY class.
+//=======================================================================
+
+gp_XY SMESH_MesherHelper::applyIn2D(const Handle(Geom_Surface)& surface,
+                                    const gp_XY&                uv1,
+                                    const gp_XY&                uv2,
+                                    xyFunPtr                    fun,
+                                    const bool                  resultInPeriod)
+{
+  Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
+  Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
+  if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
+    return fun(uv1,uv2);
+
+  // move uv2 not far than half-period from uv1
+  double u2 = 
+    uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
+  double v2 = 
+    uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
+
+  // execute operation
+  gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
+
+  // move result within period
+  if ( resultInPeriod )
+  {
+    Standard_Real UF,UL,VF,VL;
+    surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
+    if ( isUPeriodic )
+      res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
+    if ( isVPeriodic )
+      res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
+  }
+
+  return res;
+}
 //=======================================================================
 //function : GetMiddleUV
 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
@@ -495,34 +587,7 @@ gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
                                       const gp_XY&                p1,
                                       const gp_XY&                p2)
 {
-  if ( surface.IsNull() )
-    return 0.5 * ( p1 + p2 );
-  //checking if surface is periodic
-  Standard_Real UF,UL,VF,VL;
-  surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
-
-  Standard_Real u,v;
-  Standard_Boolean isUPeriodic = surface->IsUPeriodic();
-  if(isUPeriodic) {
-    Standard_Real UPeriod = surface->UPeriod();
-    Standard_Real p2x = p2.X()+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(p2.X(),p1.X(),UPeriod);
-    Standard_Real pmid = (p1.X()+p2x)/2.;
-    u = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,UF,UL);
-  }
-  else {
-    u= (p1.X()+p2.X())/2.;
-  }
-  Standard_Boolean isVPeriodic = surface->IsVPeriodic();
-  if(isVPeriodic) {
-    Standard_Real VPeriod = surface->VPeriod();
-    Standard_Real p2y = p2.Y()+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(p2.Y(),p1.Y(),VPeriod);
-    Standard_Real pmid = (p1.Y()+p2y)/2.;
-    v = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,VF,VL);
-  }
-  else {
-    v = (p1.Y()+p2.Y())/2.;
-  }
-  return gp_XY( u,v );
+  return applyIn2D( surface, p1, p2, & AverageUV );
 }
 
 //=======================================================================
@@ -744,7 +809,7 @@ const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
     CheckNodeU( E, n12, U, BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
     meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
   }
-  else
+  else if ( myShapeID > 1 )
   {
     meshDS->SetNodeInVolume(n12, myShapeID);
   }
@@ -1107,244 +1172,63 @@ bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh)
 {
-  // get vertices of theBaseEdge
-  TopoDS_Vertex vfb, vlb, vft; // first and last, bottom and top vertices
-  TopoDS_Edge eFrw = TopoDS::Edge( theBaseEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
-  TopExp::Vertices( eFrw, vfb, vlb );
-
-  // find the other edges of theFace and orientation of e1
-  TopoDS_Edge e1, e2, eTop;
-  bool rev1, CumOri = false;
-  TopExp_Explorer exp( theFace, TopAbs_EDGE );
-  int nbEdges = 0;
-  for ( ; exp.More(); exp.Next() ) {
-    if ( ++nbEdges > 4 ) {
-      return false; // more than 4 edges in theFace
-    }
-    TopoDS_Edge e = TopoDS::Edge( exp.Current() );
-    if ( theBaseEdge.IsSame( e ))
-      continue;
-    TopoDS_Vertex vCommon;
-    if ( !TopExp::CommonVertex( theBaseEdge, e, vCommon ))
-      eTop = e;
-    else if ( vCommon.IsSame( vfb )) {
-      e1 = e;
-      vft = TopExp::LastVertex( e1, CumOri );
-      rev1 = vfb.IsSame( vft );
-      if ( rev1 )
-        vft = TopExp::FirstVertex( e1, CumOri );
-    }
-    else
-      e2 = e;
-  }
-  if ( nbEdges < 4 ) {
-    return false; // less than 4 edges in theFace
-  }
-  if ( e2.IsNull() && vfb.IsSame( vlb ))
-    e2 = e1;
-
-  // submeshes corresponding to shapes
-  SMESHDS_SubMesh* smFace = theMesh->MeshElements( theFace );
-  SMESHDS_SubMesh* smb = theMesh->MeshElements( theBaseEdge );
-  SMESHDS_SubMesh* smt = theMesh->MeshElements( eTop );
-  SMESHDS_SubMesh* sm1 = theMesh->MeshElements( e1 );
-  SMESHDS_SubMesh* sm2 = theMesh->MeshElements( e2 );
-  SMESHDS_SubMesh* smVfb = theMesh->MeshElements( vfb );
-  SMESHDS_SubMesh* smVlb = theMesh->MeshElements( vlb );
-  SMESHDS_SubMesh* smVft = theMesh->MeshElements( vft );
-  if (!smFace || !smb || !smt || !sm1 || !sm2 || !smVfb || !smVlb || !smVft ) {
-    RETURN_BAD_RESULT( "NULL submesh " <<smFace<<" "<<smb<<" "<<smt<<" "<<
-                       sm1<<" "<<sm2<<" "<<smVfb<<" "<<smVlb<<" "<<smVft);
-  }
-  if ( smb->NbNodes() != smt->NbNodes() || sm1->NbNodes() != sm2->NbNodes() ) {
-    RETURN_BAD_RESULT(" Diff nb of nodes on opposite edges" );
-  }
-  if (smVfb->NbNodes() != 1 || smVlb->NbNodes() != 1 || smVft->NbNodes() != 1) {
-    RETURN_BAD_RESULT("Empty submesh of vertex");
-  }
-  // define whether mesh is quadratic
-  bool isQuadraticMesh = false;
-  SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smFace->GetElements();
-  if ( !eIt->more() ) {
-    RETURN_BAD_RESULT("No elements on the face");
-  }
-  const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
-  isQuadraticMesh = e->IsQuadratic();
-  
-  if ( sm1->NbNodes() * smb->NbNodes() != smFace->NbNodes() ) {
-    // check quadratic case
-    if ( isQuadraticMesh ) {
-      // what if there are quadrangles and triangles mixed?
-//       int n1 = sm1->NbNodes()/2;
-//       int n2 = smb->NbNodes()/2;
-//       int n3 = sm1->NbNodes() - n1;
-//       int n4 = smb->NbNodes() - n2;
-//       int nf = sm1->NbNodes()*smb->NbNodes() - n3*n4;
-//       if( nf != smFace->NbNodes() ) {
-//         MESSAGE( "Wrong nb face nodes: " <<
-//                 sm1->NbNodes()<<" "<<smb->NbNodes()<<" "<<smFace->NbNodes());
-//         return false;
-//       }
-    }
-    else {
-      RETURN_BAD_RESULT( "Wrong nb face nodes: " <<
-                         sm1->NbNodes()<<" "<<smb->NbNodes()<<" "<<smFace->NbNodes());
-    }
+  SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
+  if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
+    return false;
+
+  // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
+
+  map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNodes;
+  if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, theBaseEdge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNodes)
+       || sortedBaseNodes.size() < 2 )
+    return false;
+
+  int nbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( sortedBaseNodes.size()-1 ) + 1;
+  map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedBaseNodes.begin();
+  double f = u_n->first, range = sortedBaseNodes.rbegin()->first - f;
+  for ( ; u_n != sortedBaseNodes.end(); u_n++ )
+  {
+    double par = ( u_n->first - f ) / range;
+    vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol = theParam2ColumnMap[ par ];
+    nCol.resize( nbRows );
+    nCol[0] = u_n->second;
   }
-  // IJ size
-  int vsize = sm1->NbNodes() + 2;
-  int hsize = smb->NbNodes() + 2;
-  if(isQuadraticMesh) {
-    vsize = vsize - sm1->NbNodes()/2 -1;
-    hsize = hsize - smb->NbNodes()/2 -1;
-  }
-
-  // load nodes from theBaseEdge
-
-  std::set<const SMDS_MeshNode*> loadedNodes;
-  const SMDS_MeshNode* nullNode = 0;
-
-  std::vector<const SMDS_MeshNode*> & nVecf = theParam2ColumnMap[ 0.];
-  nVecf.resize( vsize, nullNode );
-  loadedNodes.insert( nVecf[ 0 ] = smVfb->GetNodes()->next() );
-
-  std::vector<const SMDS_MeshNode*> & nVecl = theParam2ColumnMap[ 1.];
-  nVecl.resize( vsize, nullNode );
-  loadedNodes.insert( nVecl[ 0 ] = smVlb->GetNodes()->next() );
-
-  double f, l;
-  BRep_Tool::Range( eFrw, f, l );
-  double range = l - f;
-  SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smb->GetNodes();
-  const SMDS_MeshNode* node;
-  while ( nIt->more() ) {
-    node = nIt->next();
-    if(IsMedium(node, SMDSAbs_Edge))
-      continue;
-    const SMDS_EdgePosition* pos =
-      dynamic_cast<const SMDS_EdgePosition*>( node->GetPosition().get() );
-    if ( !pos ) {
-      return false;
-    }
-    double u = ( pos->GetUParameter() - f ) / range;
-    std::vector<const SMDS_MeshNode*> & nVec = theParam2ColumnMap[ u ];
-    nVec.resize( vsize, nullNode );
-    loadedNodes.insert( nVec[ 0 ] = node );
-  }
-  if ( theParam2ColumnMap.size() != hsize ) {
-    RETURN_BAD_RESULT( "Wrong node positions on theBaseEdge" );
-  }
-
-  // load nodes from e1
-
-  std::map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedNodes; // sort by param on edge
-  nIt = sm1->GetNodes();
-  while ( nIt->more() ) {
-    node = nIt->next();
-    if(IsMedium(node))
-      continue;
-    const SMDS_EdgePosition* pos =
-      dynamic_cast<const SMDS_EdgePosition*>( node->GetPosition().get() );
-    if ( !pos ) {
-      return false;
-    }
-    sortedNodes.insert( std::make_pair( pos->GetUParameter(), node ));
-  }
-  loadedNodes.insert( nVecf[ vsize - 1 ] = smVft->GetNodes()->next() );
-  std::map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedNodes.begin();
-  int row  = rev1 ? vsize - 1 : 0;
-  int dRow = rev1 ? -1 : +1;
-  for ( ; u_n != sortedNodes.end(); u_n++ ) {
-    row += dRow;
-    loadedNodes.insert( nVecf[ row ] = u_n->second );
-  }
-
-  // try to load the rest nodes
-
-  // get all faces from theFace
-  TIDSortedElemSet allFaces, foundFaces;
-  eIt = smFace->GetElements();
-  while ( eIt->more() ) {
-    const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
-    if ( e->GetType() == SMDSAbs_Face )
-      allFaces.insert( e );
-  }
-  // Starting from 2 neighbour nodes on theBaseEdge, look for a face
-  // the nodes belong to, and between the nodes of the found face,
-  // look for a not loaded node considering this node to be the next
-  // in a column of the starting second node. Repeat, starting
-  // from nodes next to the previous starting nodes in their columns,
-  // and so on while a face can be found. Then go the the next pair
-  // of nodes on theBaseEdge.
-  TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1 = theParam2ColumnMap.begin();
-  TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_2 = par_nVec_1;
-  // loop on columns
-  int col = 0;
-  for ( par_nVec_2++; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); par_nVec_1++, par_nVec_2++ ) {
-    col++;
-    row = 0;
-    const SMDS_MeshNode* n1 = par_nVec_1->second[ row ];
-    const SMDS_MeshNode* n2 = par_nVec_2->second[ row ];
-    const SMDS_MeshElement* face = 0;
-    bool lastColOnClosedFace = ( nVecf[ row ] == n2 );
-    do {
-      // look for a face by 2 nodes
-      face = SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1, n2, allFaces, foundFaces );
-      if ( face ) {
-        int nbFaceNodes = face->NbNodes();
-        if ( face->IsQuadratic() )
-          nbFaceNodes /= 2;
-        if ( nbFaceNodes>4 ) {
-          RETURN_BAD_RESULT(" Too many nodes in a face: " << nbFaceNodes );
-        }
-        // look for a not loaded node of the <face>
-        bool found = false;
-        const SMDS_MeshNode* n3 = 0; // a node defferent from n1 and n2
-        for ( int i = 0; i < nbFaceNodes && !found; ++i ) {
-          node = face->GetNode( i );
-          found = loadedNodes.insert( node ).second;
-          if ( !found && node != n1 && node != n2 )
-            n3 = node;
-        }
-        if ( lastColOnClosedFace && row + 1 < vsize ) {
-          node = nVecf[ row + 1 ];
-          found = ( face->GetNodeIndex( node ) >= 0 );
-        }
-        if ( found ) {
-          if ( ++row > vsize - 1 ) {
-            RETURN_BAD_RESULT( "Too many nodes in column "<< col <<": "<< row+1);
-          }
-          par_nVec_2->second[ row ] = node;
-          foundFaces.insert( face );
-          n2 = node;
-          if ( nbFaceNodes==4 ) {
-            n1 = par_nVec_1->second[ row ];
-          }
-        }
-        else if ( nbFaceNodes==3 && n3 == par_nVec_1->second[ row + 1 ] ) {
-          n1 = n3;
-        }
-        else  {
-          RETURN_BAD_RESULT( "Not quad mesh, column "<< col );
-        }
+
+  // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
+  // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
+
+  TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
+  TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1 = par_nVec_2++;
+  TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
+  for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
+  {
+    vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
+    vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
+
+    int i1, i2, iRow = 0;
+    const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[0], *n2 = nCol2[0];
+    // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
+    while ( const SMDS_MeshElement* face =
+            SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
+    {
+      if ( faceSubMesh->Contains( face ))
+      {
+        int nbNodes = face->IsQuadratic() ? face->NbNodes()/2 : face->NbNodes();
+        if ( nbNodes != 4 )
+          return false;
+        n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
+        n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
+        if ( ++iRow >= nbRows )
+          return false;
+        nCol1[ iRow ] = n1;
+        nCol2[ iRow ] = n2;
+        avoidSet.clear();
       }
+      avoidSet.insert( face );
     }
-    while ( face && n1 && n2 );
-
-    if ( row < vsize - 1 ) {
-      MESSAGE( "Too few nodes in column "<< col <<": "<< row+1);
-      MESSAGE( "Base node 1: "<< par_nVec_1->second[0]);
-      MESSAGE( "Base node 2: "<< par_nVec_2->second[0]);
-      if ( n1 ) { MESSAGE( "Current node 1: "<< n1); }
-      else      { MESSAGE( "Current node 1: NULL");  }
-      if ( n2 ) { MESSAGE( "Current node 2: "<< n2); }
-      else      { MESSAGE( "Current node 2: NULL");  }
-      MESSAGE( "first base node: "<< theParam2ColumnMap.begin()->second[0]);
-      MESSAGE( "last base node: "<< theParam2ColumnMap.rbegin()->second[0]);
-      return false;
-    }
-  } // loop on columns
-
+    if ( iRow + 1 < nbRows ) // compact if necessary
+      nCol1.resize( iRow + 1 ), nCol2.resize( iRow + 1 );
+  }
   return true;
 }
 
@@ -1378,6 +1262,8 @@ TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
   {
     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
+    if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
+      e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
     for ( ; e.More(); e.Next())
       if ( subShape.IsSame( e.Current() ))
         break;
@@ -1387,6 +1273,42 @@ TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
   return ori;
 }
 
+//=======================================================================
+//function : IsSubShape
+//purpose  : 
+//=======================================================================
+
+bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape,
+                                     const TopoDS_Shape& mainShape )
+{
+  if ( !shape.IsNull() && !mainShape.IsNull() )
+  {
+    for ( TopExp_Explorer exp( mainShape, shape.ShapeType());
+          exp.More();
+          exp.Next() )
+      if ( shape.IsSame( exp.Current() ))
+        return true;
+  }
+  SCRUTE((shape.IsNull()));
+  SCRUTE((mainShape.IsNull()));
+  return false;
+}
+
+//=======================================================================
+//function : IsSubShape
+//purpose  : 
+//=======================================================================
+
+bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMesh )
+{
+  if ( shape.IsNull() || !aMesh )
+    return false;
+  return
+    aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
+    // PAL16202
+    shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape );
+}
+
 //=======================================================================
 //function : IsQuadraticMesh
 //purpose  : Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
@@ -2465,7 +2387,7 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
   // not treat boundary of volumic submesh
   int isInside = ( elemType == SMDSAbs_Volume && volumeOnly ) ? 1 : 0;
   for ( ; isInside < 2; ++isInside ) {
-    MSG( "--------------- LOOP " << isInside << " ------------------");
+    MSG( "--------------- LOOP (inside=" << isInside << ") ------------------");
     SMDS_TypeOfPosition pos = isInside ? SMDS_TOP_3DSPACE : SMDS_TOP_FACE;
 
     for ( pFace = faces.begin(); pFace != faces.end(); ++pFace ) {
@@ -2482,18 +2404,18 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
         if ( !pFace->GetLinkChain( dir+2, rawChain, pos, error ) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
 
         vector< TChain > chains;
-        if ( error == ERR_OK ) { // chains contains continues rectangles
+        if ( error == ERR_OK ) { // chain contains continues rectangles
           chains.resize(1);
           chains[0].splice( chains[0].begin(), rawChain );
         }
-        else if ( error == ERR_TRI ) {  // chains contains continues triangles
+        else if ( error == ERR_TRI ) {  // chain contains continues triangles
           TSplitTriaResult res = splitTrianglesIntoChains( rawChain, chains, pos );
-          if ( res != _OK ) { // not rectangles split into triangles
+          if ( res != _OK ) { // not quadrangles split into triangles
             fixTriaNearBoundary( rawChain, *this );
             break;
           }
         }
-        else if ( error == ERR_PRISM ) { // side faces of prisms
+        else if ( error == ERR_PRISM ) { // quadrangle side faces of prisms
           fixPrism( rawChain );
           break;
         }
@@ -2538,16 +2460,20 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
             // compute node displacement of end links in parametric space of face
             const SMDS_MeshNode* nodeOnFace = (*(++chain.begin()))->_mediumNode;
             TopoDS_Shape f = GetSubShapeByNode( nodeOnFace, GetMeshDS() );
-            if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE ) {
+            if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE )
+            {
               face = TopoDS::Face( f );
-              for ( int is1 = 0; is1 < 2; ++is1 ) { // move0 or move1
+              Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
+              for ( int is1 = 0; is1 < 2; ++is1 ) // move0 or move1
+              {
                 TChainLink& link = is1 ? chain.back() : chain.front();
+                gp_XY uvm = GetNodeUV( face, link->_mediumNode, nodeOnFace, &checkUV);
                 gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, link->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, link->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
-                gp_XY uvm = GetNodeUV( face, link->_mediumNode, nodeOnFace, &checkUV);
-                gp_XY uvMove = uvm - GetMiddleUV( BRep_Tool::Surface(face,loc), uv1, uv2);
-                if ( is1 ) move1.SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
-                else       move0.SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
+                gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
+                // uvMove = uvm - uv12
+                gp_XY uvMove = applyIn2D(surf, uvm, uv12, gp_XY_Subtracted, /*inPeriod=*/false);
+                ( is1 ? move1 : move0 ).SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
               }
               if ( move0.SquareMagnitude() < straightTol2 &&
                    move1.SquareMagnitude() < straightTol2 ) {
@@ -2592,9 +2518,10 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
             }
             else {
               // compute 3D displacement by 2D one
+              Handle(Geom_Surface) s = BRep_Tool::Surface(face,loc);
               gp_XY oldUV   = GetNodeUV( face, (*link1)->_mediumNode, 0, &checkUV);
-              gp_XY newUV   = oldUV + gp_XY( move.X(), move.Y() );
-              gp_Pnt newPnt = BRep_Tool::Surface(face,loc)->Value( newUV.X(), newUV.Y());
+              gp_XY newUV   = applyIn2D( s, oldUV, gp_XY( move.X(),move.Y()), gp_XY_Added);
+              gp_Pnt newPnt = s->Value( newUV.X(), newUV.Y());
               move = gp_Vec( XYZ((*link1)->_mediumNode), newPnt.Transformed(loc) );
 #ifdef _DEBUG_
               if ( (XYZ((*link1)->node1()) - XYZ((*link1)->node2())).SquareModulus() <
@@ -2631,3 +2558,46 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
     }
   }
 }
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Iterator on ancestors of the given type
+ */
+//=======================================================================
+
+struct TAncestorsIterator : public SMDS_Iterator<const TopoDS_Shape*>
+{
+  TopTools_ListIteratorOfListOfShape _ancIter;
+  TopAbs_ShapeEnum                   _type;
+  TAncestorsIterator( const TopTools_ListOfShape& ancestors, TopAbs_ShapeEnum type)
+    : _ancIter( ancestors ), _type( type )
+  {
+    if ( _ancIter.More() && _ancIter.Value().ShapeType() != _type ) next();
+  }
+  virtual bool more()
+  {
+    return _ancIter.More();
+  }
+  virtual const TopoDS_Shape* next()
+  {
+    const TopoDS_Shape* s = _ancIter.More() ? & _ancIter.Value() : 0;
+    if ( _ancIter.More() )
+      for ( _ancIter.Next();  _ancIter.More(); _ancIter.Next())
+        if ( _ancIter.Value().ShapeType() == _type )
+          break;
+    return s;
+  }
+};
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Return iterator on ancestors of the given type
+ */
+//=======================================================================
+
+PShapeIteratorPtr SMESH_MesherHelper::GetAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
+                                                   const SMESH_Mesh&   mesh,
+                                                   TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
+{
+  return PShapeIteratorPtr( new TAncestorsIterator( mesh.GetAncestors(shape), ancestorType));
+}