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Merge from BR_Dev_For_6_3_1 03/06/2011
[modules/smesh.git] / src / SMESH / SMESH_MesherHelper.cxx
index bb96f035229472f6a3ae3f2dcf88043e988ffb45..698446b5c53268c5c592ee118fce14bbd3a95dee 100644 (file)
@@ -1,23 +1,23 @@
-//  Copyright (C) 2007-2010  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
+// Copyright (C) 2007-2011  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
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 // File:      SMESH_MesherHelper.cxx
@@ -30,6 +30,7 @@
 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
 #include "SMESH_subMesh.hxx"
+#include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
 
 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
 #include <BRepTools.hxx>
@@ -39,6 +40,7 @@
 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
 #include <Geom_Curve.hxx>
+#include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
 #include <Geom_Surface.hxx>
 #include <ShapeAnalysis.hxx>
 #include <TopExp.hxx>
@@ -122,35 +124,50 @@ bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
 
   int nbOldLinks = myTLinkNodeMap.size();
 
-  TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
-  for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
-    if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
-      if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
-        while(it->more()) {
-          const SMDS_MeshElement* e = it->next();
-          if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
-            myCreateQuadratic = false;
-            break;
-          }
-          else {
-            // fill TLinkNodeMap
-            switch ( e->NbNodes() ) {
-            case 3:
-              AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
-            case 6:
-              AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
-              AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
-              AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
-            case 8:
-              AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
-              AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
-              AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
-              AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
-              break;
-            default:
+  if ( !myMesh->HasShapeToMesh() )
+  {
+    if (( myCreateQuadratic = myMesh->NbFaces( ORDER_QUADRATIC )))
+    {
+      SMDS_FaceIteratorPtr fIt = meshDS->facesIterator();
+      while ( fIt->more() )
+        AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( fIt->next() ));
+    }
+  }
+  else
+  {
+    TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
+    TopTools_MapOfShape checkedSubShapes;
+    for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
+      if ( !checkedSubShapes.Add( exp.Current() ))
+        continue; // needed if aSh is compound of solids
+      if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
+        if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
+          while(it->more()) {
+            const SMDS_MeshElement* e = it->next();
+            if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
               myCreateQuadratic = false;
               break;
             }
+            else {
+              // fill TLinkNodeMap
+              switch ( e->NbNodes() ) {
+              case 3:
+                AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
+              case 6:
+                AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
+                AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
+                AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
+              case 8:
+                AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
+                AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
+                AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
+                AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
+                break;
+              default:
+                myCreateQuadratic = false;
+                break;
+              }
+            }
           }
         }
       }
@@ -209,9 +226,15 @@ void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
   for ( TopExp_Explorer eF( aSh, TopAbs_FACE ); eF.More(); eF.Next() )
   {
     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( eF.Current() );
-    BRepAdaptor_Surface surface( face );
-    if ( surface.IsUPeriodic() || surface.IsVPeriodic() )
+    TopLoc_Location loc;
+    Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face, loc );
+
+    if ( surface->IsUPeriodic() || surface->IsVPeriodic() )
     {
+      //while ( surface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
+      //surface = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surface )->BasisSurface();
+      GeomAdaptor_Surface surf( surface );
+
       for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
       {
         // look for a seam edge
@@ -223,13 +246,13 @@ void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
           if ( Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) ) < Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) ))
           {
             myParIndex |= U_periodic;
-            myPar1[0] = surface.FirstUParameter();
-            myPar2[0] = surface.LastUParameter();
+            myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
+            myPar2[0] = surf.LastUParameter();
           }
           else {
             myParIndex |= V_periodic;
-            myPar1[1] = surface.FirstVParameter();
-            myPar2[1] = surface.LastVParameter();
+            myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
+            myPar2[1] = surf.LastVParameter();
           }
           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice
           int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
@@ -291,9 +314,9 @@ bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 //=======================================================================
 
 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
-                                                   SMESHDS_Mesh*        meshDS)
+                                                   const SMESHDS_Mesh*  meshDS)
 {
-  int shapeID = node->GetPosition()->GetShapeId();
+  int shapeID = node->getshapeId();
   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
   else
@@ -315,6 +338,100 @@ void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
 }
 
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Add quadratic links of edge to own data structure
+ */
+//================================================================================
+
+void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshEdge* edge)
+{
+  if ( edge->IsQuadratic() )
+    AddTLinkNode(edge->GetNode(0), edge->GetNode(1), edge->GetNode(2));
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Add quadratic links of face to own data structure
+ */
+//================================================================================
+
+void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshFace* f)
+{
+  if ( !f->IsPoly() )
+    switch ( f->NbNodes() ) {
+    case 6:
+      AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(3));
+      AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(4));
+      AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(0),f->GetNode(5)); break;
+    case 8:
+      AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(4));
+      AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(5));
+      AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(3),f->GetNode(6));
+      AddTLinkNode(f->GetNode(3),f->GetNode(0),f->GetNode(7));
+    default:;
+    }
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Add quadratic links of volume to own data structure
+ */
+//================================================================================
+
+void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshVolume* volume)
+{
+  if ( volume->IsQuadratic() )
+  {
+    SMDS_VolumeTool vTool( volume );
+    const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetNodes();
+    set<int> addedLinks;
+    for ( int iF = 1; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
+    {
+      const int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
+      const int* iNodes = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
+      for ( int i = 0; i < nbN; )
+      {
+        int iN1  = iNodes[i++];
+        int iN12 = iNodes[i++];
+        int iN2  = iNodes[i++];
+        if ( iN1 > iN2 ) std::swap( iN1, iN2 );
+        int linkID = iN1 * vTool.NbNodes() + iN2;
+        pair< set<int>::iterator, bool > it_isNew = addedLinks.insert( linkID );
+        if ( it_isNew.second )
+          AddTLinkNode( nodes[iN1], nodes[iN2], nodes[iN12] );
+        else
+          addedLinks.erase( it_isNew.first ); // each link encounters only twice
+      }
+    }
+  }
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Return true if position of nodes on the shape hasn't yet been checked or
+ * the positions proved to be invalid
+ */
+//================================================================================
+
+bool SMESH_MesherHelper::toCheckPosOnShape(int shapeID ) const
+{
+  map< int,bool >::const_iterator id_ok = myNodePosShapesValidity.find( shapeID );
+  return ( id_ok == myNodePosShapesValidity.end() || !id_ok->second );
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Set validity of positions of nodes on the shape.
+ * Once set, validity is not changed
+ */
+//================================================================================
+
+void SMESH_MesherHelper::setPosOnShapeValidity(int shapeID, bool ok ) const
+{
+  ((SMESH_MesherHelper*)this)->myNodePosShapesValidity.insert( make_pair( shapeID, ok));
+}
+
 //=======================================================================
 //function : GetUVOnSeam
 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
@@ -360,7 +477,7 @@ gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
   {
     // node has position on face
     const SMDS_FacePosition* fpos =
-      static_cast<const SMDS_FacePosition*>(n->GetPosition().get());
+      static_cast<const SMDS_FacePosition*>(n->GetPosition());
     uv.SetCoord(fpos->GetUParameter(),fpos->GetVParameter());
     if ( check )
       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
@@ -371,8 +488,8 @@ gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
     // corresponding edge from face, get pcurve for this
     // edge and retrieve value from this pcurve
     const SMDS_EdgePosition* epos =
-      static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(n->GetPosition().get());
-    int edgeID = Pos->GetShapeId();
+      static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(n->GetPosition());
+    int edgeID = n->getshapeId();
     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(GetMeshDS()->IndexToShape(edgeID));
     double f, l, u = epos->GetUParameter();
     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, F, f, l);
@@ -380,7 +497,7 @@ gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
     if ( validU )
       uv = C2d->Value( u );
     else
-      uv.SetCoord(0.,0.);
+      uv.SetCoord( Precision::Infinite(),0.);
     if ( check || !validU )
       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ),/*force=*/ !validU );
 
@@ -407,7 +524,7 @@ gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
   }
   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX)
   {
-    if ( int vertexID = n->GetPosition()->GetShapeId() ) {
+    if ( int vertexID = n->getshapeId() ) {
       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
       try {
         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
@@ -459,6 +576,10 @@ gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
         uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
     }
   }
+  else
+  {
+    uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
+  }
 
   if ( check )
     *check = uvOK;
@@ -475,19 +596,28 @@ bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
                                      const SMDS_MeshNode* n,
                                      gp_XY&               uv,
                                      const double         tol,
-                                     const bool           force) const
+                                     const bool           force,
+                                     double               distXYZ[4]) const
 {
-  if ( force || !myOkNodePosShapes.count( n->GetPosition()->GetShapeId() ))
+  int shapeID = n->getshapeId();
+  bool infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ));
+  if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit )
   {
     // check that uv is correct
     TopLoc_Location loc;
     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
-    gp_Pnt nodePnt = XYZ( n );
+    gp_Pnt nodePnt = XYZ( n ), surfPnt(0,0,0);
+    double dist = 0;
     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
-    if ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) ||
-         Precision::IsInfinite( uv.Y() ) ||
-         nodePnt.Distance( surface->Value( uv.X(), uv.Y() )) > tol )
+    if ( infinit ||
+         (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
     {
+      setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
+      if ( !infinit && distXYZ ) {
+        surfPnt.Transform( loc );
+        distXYZ[0] = dist;
+        distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
+      }
       // uv incorrect, project the node to surface
       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
       projector.Perform( nodePnt );
@@ -499,15 +629,26 @@ bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
       Quantity_Parameter U,V;
       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
       uv.SetCoord( U,V );
-      if ( nodePnt.Distance( surface->Value( U, V )) > tol )
+      surfPnt = surface->Value( U, V );
+      dist = nodePnt.Distance( surfPnt );
+      if ( distXYZ ) {
+        surfPnt.Transform( loc );
+        distXYZ[0] = dist;
+        distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
+      }
+      if ( dist > tol )
       {
         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
         return false;
       }
+      // store the fixed UV on the face
+      if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID )
+        const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
+          ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( U, V )));
     }
     else if ( uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
     {
-      ((SMESH_MesherHelper*) this)->myOkNodePosShapes.insert( n->GetPosition()->GetShapeId() );
+      setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
     }
   }
   return true;
@@ -594,7 +735,14 @@ gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
                                       const gp_XY&                p1,
                                       const gp_XY&                p2)
 {
-  return applyIn2D( surface, p1, p2, & AverageUV );
+  // NOTE:
+  // the proper place of getting basic surface seems to be in applyIn2D()
+  // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
+  Handle(Geom_Surface) surf = surface;
+  while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
+    surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
+
+  return applyIn2D( surf, p1, p2, & AverageUV );
 }
 
 //=======================================================================
@@ -611,7 +759,7 @@ double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
   {
-    const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos.get() );
+    const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos );
     param =  epos->GetUParameter();
   }
   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
@@ -626,7 +774,7 @@ double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
     else
     {
       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
-      int vertexID = pos->GetShapeId();
+      int vertexID = n->getshapeId();
       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
     }
@@ -637,7 +785,7 @@ double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
-      force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != pos->GetShapeId() );
+      force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
 
     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
   }
@@ -655,11 +803,11 @@ bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
                                     double&              u,
                                     const double         tol,
                                     const bool           force,
-                                    double*              distance) const
+                                    double               distXYZ[4]) const
 {
-  if ( force || !myOkNodePosShapes.count( n->GetPosition()->GetShapeId() ))
+  int shapeID = n->getshapeId();
+  if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ))
   {
-    // check that u is correct
     TopLoc_Location loc; double f,l;
     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
@@ -672,12 +820,18 @@ bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
     }
     else
     {
-      gp_Pnt nodePnt = SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( n );
+      gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
-      double dist = nodePnt.Distance( curve->Value( u ));
-      if ( distance ) *distance = dist;
+      gp_Pnt curvPnt = curve->Value( u );
+      double dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
+      if ( distXYZ ) {
+        curvPnt.Transform( loc );
+        distXYZ[0] = dist;
+        distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
+      }
       if ( dist > tol )
       {
+        setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
         // u incorrect, project the node to the curve
         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
@@ -697,18 +851,27 @@ bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
         }
         Quantity_Parameter U = projector->LowerDistanceParameter();
         u = double( U );
-        dist = nodePnt.Distance( curve->Value( U ));
-        if ( distance ) *distance = dist;
+        curvPnt = curve->Value( u );
+        dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
+        if ( distXYZ ) {
+          curvPnt.Transform( loc );
+          distXYZ[0] = dist;
+          distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
+        }
         if ( dist > tol )
         {
           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
+          MESSAGE("distance " << dist << " " << tol );
           return false;
         }
-        //u = double( U );
+        // store the fixed U on the edge
+        if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID )
+          const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
+            ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
       }
       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
       {
-        ((SMESH_MesherHelper*) this)->myOkNodePosShapes.insert( n->GetPosition()->GetShapeId() );
+        setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
       }
       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
       {
@@ -751,31 +914,36 @@ const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
   SMDS_MeshNode* n12;
   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 
+  if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
+    // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
+    std::swap( n1, n2 );
+
   // get type of shape for the new medium node
   int faceID = -1, edgeID = -1;
   const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
   const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
 
+  TopoDS_Edge E; double u [2];
+  TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
+  bool uvOK[2] = { false, false };
+
   if( myShape.IsNull() )
   {
     if( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE ) {
-      faceID = Pos1->GetShapeId();
+      faceID = n1->getshapeId();
     }
     else if( Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE ) {
-      faceID = Pos2->GetShapeId();
+      faceID = n2->getshapeId();
     }
 
     if( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE ) {
-      edgeID = Pos1->GetShapeId();
+      edgeID = n1->getshapeId();
     }
     if( Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE ) {
-      edgeID = Pos2->GetShapeId();
+      edgeID = n2->getshapeId();
     }
   }
   // get positions of the given nodes on shapes
-  TopoDS_Edge E; double u [2];
-  TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
-  bool uvOK[2] = { false, false };
   TopAbs_ShapeEnum shapeType = myShape.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : myShape.ShapeType();
   if ( faceID>0 || shapeType == TopAbs_FACE)
   {
@@ -792,7 +960,7 @@ const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
   {
     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
-         Pos1->GetShapeId() != Pos2->GetShapeId() ) // issue 0021006
+         n1->getshapeId() != n2->getshapeId() ) // issue 0021006
     return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
 
     if( myShape.IsNull() )
@@ -812,12 +980,14 @@ const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
     {
       if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
       {
-        if ( IsDegenShape( Pos1->GetShapeId() ))
+        if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
-        else if ( IsDegenShape( Pos2->GetShapeId() ))
+        }
+        else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
+        }
 
         TopLoc_Location loc;
         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
@@ -854,11 +1024,13 @@ const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
       }
     }
   }
+
   // 3d variant
   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
+
   if ( !F.IsNull() )
   {
     gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
@@ -875,6 +1047,7 @@ const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
   {
     meshDS->SetNodeInVolume(n12, myShapeID);
   }
+
   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
   return n12;
 }
@@ -895,7 +1068,7 @@ const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_
   // To find position on edge and 3D position for n12,
   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
 
-  double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite();
+  double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4];
   int iOkEdge = 0;
   TopoDS_Edge edges[2];
   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
@@ -909,11 +1082,11 @@ const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_
     // project to get U of projection and distance from middle to projection
     TopoDS_Edge edge = edges[ is2nd ] = TopoDS::Edge( shape );
     double node2MiddleDist = middle.Distance( XYZ(n) );
-    double foundU = GetNodeU( edge, n ), foundDist = node2MiddleDist;
-    CheckNodeU( edge, n12, foundU, 2*BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, &foundDist );
-    if ( foundDist < node2MiddleDist )
+    double foundU = GetNodeU( edge, n );
+    CheckNodeU( edge, n12, foundU, 2*BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
+    if ( distXYZ[0] < node2MiddleDist )
     {
-      distMiddleProj = foundDist;
+      distMiddleProj = distXYZ[0];
       u = foundU;
       iOkEdge = is2nd;
     }
@@ -1399,9 +1572,24 @@ SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>
 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
                                          const TopoDS_Face& theFace,
                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
-                                         SMESHDS_Mesh*      theMesh)
+                                         SMESHDS_Mesh*      theMesh,
+                                         SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
 {
-  SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
+  const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
+  if ( theProxyMesh )
+  {
+    faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
+    if ( !faceSubMesh ||
+         faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
+         theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
+    {
+      // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
+      faceSubMesh = 0;
+      theProxyMesh = 0;
+    }
+  }
+  if ( !faceSubMesh )
+    faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
     return false;
 
@@ -1422,12 +1610,21 @@ bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
     nCol.resize( nbRows );
     nCol[0] = u_n->second;
   }
+  TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_2, par_nVec_1 = theParam2ColumnMap.begin();
+  if ( theProxyMesh )
+  {
+    for ( ; par_nVec_1 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1 )
+    {
+      const SMDS_MeshNode* & n = par_nVec_1->second[0];
+      n = theProxyMesh->GetProxyNode( n );
+    }
+  }
 
   // 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++;
+  par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
+  par_nVec_1 = par_nVec_2++;
   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
   {
@@ -1458,7 +1655,7 @@ bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
     if ( iRow + 1 < nbRows ) // compact if necessary
       nCol1.resize( iRow + 1 ), nCol2.resize( iRow + 1 );
   }
-  return true;
+  return theParam2ColumnMap.size() > 1 && theParam2ColumnMap.begin()->second.size() > 1;
 }
 
 //=======================================================================
@@ -1535,7 +1732,7 @@ bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMes
   return
     aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
     // PAL16202
-    shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape );
+    (shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape ));
 }
 
 //================================================================================
@@ -1558,6 +1755,43 @@ double SMESH_MesherHelper::MaxTolerance( const TopoDS_Shape& shape )
   return tol;
 }
 
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Check if the first and last vertices of an edge are the same
+ * \param anEdge - the edge to check
+ * \retval bool - true if same
+ */
+//================================================================================
+
+bool SMESH_MesherHelper::IsClosedEdge( const TopoDS_Edge& anEdge )
+{
+  if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
+    return IsClosedEdge( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD )));
+  return TopExp::FirstVertex( anEdge ).IsSame( TopExp::LastVertex( anEdge ));
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Wrapper over TopExp::FirstVertex() and TopExp::LastVertex() fixing them
+ *  in the case of INTERNAL edge
+ */
+//================================================================================
+
+TopoDS_Vertex SMESH_MesherHelper::IthVertex( const bool  is2nd,
+                                             TopoDS_Edge anEdge,
+                                             const bool  CumOri )
+{
+  if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
+    anEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
+
+  const TopAbs_Orientation tgtOri = is2nd ? TopAbs_REVERSED : TopAbs_FORWARD;
+  TopoDS_Iterator vIt( anEdge, CumOri );
+  while ( vIt.More() && vIt.Value().Orientation() != tgtOri )
+    vIt.Next();
+
+  return ( vIt.More() ? TopoDS::Vertex(vIt.Value()) : TopoDS_Vertex() );
+}
+
 //=======================================================================
 //function : IsQuadraticMesh
 //purpose  : Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
@@ -1603,6 +1837,57 @@ double SMESH_MesherHelper::GetOtherParam(const double param) const
   return fabs(param-myPar1[i]) < fabs(param-myPar2[i]) ? myPar2[i] : myPar1[i];
 }
 
+namespace {
+
+  //=======================================================================
+  /*!
+   * \brief Iterator on ancestors of the given type
+   */
+  //=======================================================================
+
+  struct TAncestorsIterator : public SMDS_Iterator<const TopoDS_Shape*>
+  {
+    TopTools_ListIteratorOfListOfShape _ancIter;
+    TopAbs_ShapeEnum                   _type;
+    TopTools_MapOfShape                _encountered;
+    TAncestorsIterator( const TopTools_ListOfShape& ancestors, TopAbs_ShapeEnum type)
+      : _ancIter( ancestors ), _type( type )
+    {
+      if ( _ancIter.More() ) {
+        if ( _ancIter.Value().ShapeType() != _type ) next();
+        else _encountered.Add( _ancIter.Value() );
+      }
+    }
+    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 && _encountered.Add( _ancIter.Value() ))
+            break;
+      return s;
+    }
+  };
+
+} // namespace
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \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));
+}
+
 //#include <Perf_Meter.hxx>
 
 //=======================================================================
@@ -1655,7 +1940,7 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
     void Move(const gp_Vec& move, bool sum=false) const
     { _nodeMove += move; _nbMoves += sum ? (_nbMoves==0) : 1; }
     gp_XYZ Move() const { return _nodeMove.XYZ() / _nbMoves; }
-    bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 && !IsStraight()); }
+    bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 /*&& !IsStraight()*/); }
     bool IsStraight() const
     { return isStraightLink( (XYZ(node1())-XYZ(node2())).SquareModulus(),
                              _nodeMove.SquareMagnitude());
@@ -1665,9 +1950,9 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
               node2()->GetID() < other.node2()->GetID() :
               node1()->GetID() < other.node1()->GetID());
     }
-    struct PtrComparator {
-      bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
-    };
+//     struct PtrComparator {
+//       bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
+//     };
   };
   // ---------------------------------------------------------
   /*!
@@ -1701,6 +1986,8 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
     const QLink* operator->() const { return _qlink; }
 
     gp_Vec Normal() const;
+
+    bool IsStraight() const;
   };
   // --------------------------------------------------------------------
   typedef list< TChainLink > TChain;
@@ -1714,7 +2001,7 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
   /*!
    * \brief Face shared by two volumes and bound by QLinks
    */
-  struct QFace: public TIDSortedElemSet
+  struct QFace: public TIDSortedNodeSet
   {
     mutable const SMDS_MeshElement* _volumes[2];
     mutable vector< const QLink* >  _sides;
@@ -1753,6 +2040,8 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
 
     bool Contains( const SMDS_MeshNode* node ) const { return count(node); }
 
+    bool IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const;
+
     TLinkInSet GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
                                 const TChainLink&    avoidLink,
                                 TLinkInSet *         notBoundaryLink = 0,
@@ -1797,7 +2086,7 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
   ostream& operator << (ostream& out, const QFace& f)
   {
     out <<"QFace nodes: "/*<< &f << "  "*/;
-    for ( TIDSortedElemSet::const_iterator n = f.begin(); n != f.end(); ++n )
+    for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = f.begin(); n != f.end(); ++n )
       out << (*n)->GetID() << " ";
     out << " \tvolumes: "
         << (f._volumes[0] ? f._volumes[0]->GetID() : 0) << " "
@@ -1876,9 +2165,10 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
 //               chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(face->_sides[i]));
             // add a face to a chained link and put a continues face in the queue
             chLink->SetFace( face );
-            if ( face->_sides[i]->MediumPos() >= pos )
+            if ( face->_sides[i]->MediumPos() == pos )
               if ( const QFace* contFace = face->_sides[i]->GetContinuesFace( face ))
-                faces.push_back( contFace );
+                if ( contFace->_sides.size() == 3 )
+                  faces.push_back( contFace );
           }
         }
         faces.pop_front();
@@ -1901,10 +2191,11 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
     // propagate from quadrangle to neighbour faces
     if ( link->MediumPos() >= pos ) {
       int nbLinkFaces = link->_faces.size();
-      if ( nbLinkFaces == 4 || nbLinkFaces < 4 && link->OnBoundary()) {
+      if ( nbLinkFaces == 4 || (/*nbLinkFaces < 4 && */link->OnBoundary())) {
         // hexahedral mesh or boundary quadrangles - goto a continous face
         if ( const QFace* f = link->GetContinuesFace( this ))
-          return f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
+          if ( f->_sides.size() == 4 )
+            return f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
       }
       else {
         TChainLink chLink(link); // side face of prismatic mesh - visit all faces of iSide
@@ -2098,7 +2389,7 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
     gp_Vec linkDir2(0,0,0);
     try {
       OCC_CATCH_SIGNALS;
-      if ( f1 )
+      if ( f1 && theLink->MediumPos() <= (*link1)->MediumPos() )
         len1 = f1->MoveByBoundary
           ( *link1, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len1, theStep-1, &linkDir1, theSign);
       else
@@ -2109,7 +2400,7 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
     }
     try {
       OCC_CATCH_SIGNALS;
-      if ( f2 )
+      if ( f2 && theLink->MediumPos() <= (*link2)->MediumPos() )
         len2 = f2->MoveByBoundary
           ( *link2, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len2, theStep-1, &linkDir2, theSign);
       else
@@ -2139,6 +2430,37 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
     return fullLen;
   }
 
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Checks if the face is distorted due to bentLink
+   */
+  //================================================================================
+
+  bool QFace::IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const
+  {
+    // code is valid for convex faces only
+    gp_XYZ gc(0,0,0);
+    for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = begin(); n!=end(); ++n)
+      gc += XYZ( *n ) / size();
+    for (unsigned i = 0; i < _sides.size(); ++i )
+    {
+      if ( _sides[i] == bentLink ) continue;
+      gp_Vec linkNorm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
+      gp_Vec vecOut( gc, _sides[i]->MiddlePnt() );
+      if ( linkNorm * vecOut < 0 )
+        linkNorm.Reverse();
+      double mag2 = linkNorm.SquareMagnitude();
+      if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
+        linkNorm /= sqrt( mag2 );
+      gp_Vec vecBent    ( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MediumPnt());
+      gp_Vec vecStraight( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MiddlePnt());
+      if ( vecBent * linkNorm > -0.1*vecStraight.Magnitude() )
+        return true;
+    }
+    return false;
+    
+  }
+
   //================================================================================
   /*!
    * \brief Find pairs of continues faces 
@@ -2157,7 +2479,9 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
 
     if ( _faces.empty() )
       return;
-    int iFaceCont = -1;
+    int iFaceCont = -1, nbBoundary = 0, iBoundary[2]={-1,-1};
+    if ( _faces[0]->IsBoundary() )
+      iBoundary[ nbBoundary++ ] = 0;
     for ( int iF = 1; iFaceCont < 0 && iF < _faces.size(); ++iF )
     {
       // look for a face bounding none of volumes bound by _faces[0]
@@ -2168,8 +2492,21 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
                     _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[1]);
       if ( !sameVol )
         iFaceCont = iF;
+      if ( _faces[iF]->IsBoundary() )
+        iBoundary[ nbBoundary++ ] = iF;
     }
-    if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found, set one by the other
+    // Set continues faces: arrange _faces to have
+    // _faces[0] continues to _faces[1]
+    // _faces[2] continues to _faces[3]
+    if ( nbBoundary == 2 ) // bnd faces are continues
+    {
+      if (( iBoundary[0] < 2 ) != ( iBoundary[1] < 2 ))
+      {
+        int iNear0 = iBoundary[0] < 2 ? 1-iBoundary[0] : 5-iBoundary[0];
+        std::swap( _faces[ iBoundary[1] ], _faces[iNear0] );
+      }
+    }
+    else if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found
     {
       if ( iFaceCont != 1 )
         std::swap( _faces[1], _faces[iFaceCont] );
@@ -2219,6 +2556,27 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
     if (_qfaces[1]) norm += _qfaces[1]->_normal;
     return norm;
   }
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Test link curvature taking into account size of faces
+   */
+  //================================================================================
+
+  bool TChainLink::IsStraight() const
+  {
+    bool isStraight = _qlink->IsStraight();
+    if ( isStraight && _qfaces[0] && !_qfaces[1] )
+    {
+      int i = _qfaces[0]->LinkIndex( _qlink );
+      int iOpp = ( i + 2 ) % _qfaces[0]->_sides.size();
+      gp_XYZ mid1 = _qlink->MiddlePnt();
+      gp_XYZ mid2 = _qfaces[0]->_sides[ iOpp ]->MiddlePnt();
+      double faceSize2 = (mid1-mid2).SquareModulus();
+      isStraight = _qlink->_nodeMove.SquareMagnitude() < 1/3./3. * faceSize2;
+    }
+    return isStraight;
+  }
+  
   //================================================================================
   /*!
    * \brief Move medium nodes of vertical links of pentahedrons adjacent by side faces
@@ -2237,7 +2595,7 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
         bndLinks1.insert( lnk->_qlink );
       else
         interLinks.insert( lnk->_qlink );
-      isCurved = isCurved || !(*lnk)->IsStraight();
+      isCurved = isCurved || !lnk->IsStraight();
     }
     if ( !isCurved )
       return; // no need to move
@@ -2284,41 +2642,20 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
     TLinkSet linkSet( allLinks.begin(), allLinks.end());
     TLinkInSet linkIt = linkSet.begin(), linksEnd = linkSet.end();
 
-    // move in 2d if we are on geom face
-//     TopoDS_Face face;
-//     TopLoc_Location loc;
-//     SMESH_MesherHelper faceHelper( *helper.GetMesh());
-//     while ( linkIt->IsBoundary()) ++linkIt;
-//     if ( linkIt == linksEnd ) return;
-//     if ( (*linkIt)->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) {
-//       bool checkPos = true;
-//       TopoDS_Shape f = helper.GetSubShapeByNode( (*linkIt)->_mediumNode, helper.GetMeshDS() );
-//       if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE ) {
-//         face = TopoDS::Face( f );
-//         helper.GetNodeUV( face, (*linkIt)->_mediumNode, 0, &checkPos);
-//         if (checkPos)
-//           face.Nullify();
-//         else
-//           faceHelper.SetSubShape( face );
-//       }
-//     }
     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt)
     {
-      if ( linkIt->IsBoundary() && !(*linkIt)->IsStraight() && linkIt->_qfaces[0])
+      if ( linkIt->IsBoundary() && !linkIt->IsStraight() && linkIt->_qfaces[0])
       {
-//         if ( !face.IsNull() ) {
-//           const SMDS_MeshNode* inFaceNode =
-//             faceHelper.GetNodeUVneedInFaceNode() ? linkIt->_qfaces[0]->GetNodeInFace() : 0;
-//           gp_XY uvm = helper.GetNodeUV( face, (*linkIt)->_mediumNode, inFaceNode );
-//           gp_XY uv1 = helper.GetNodeUV( face, (*linkIt)->node1(), inFaceNode);
-//           gp_XY uv2 = helper.GetNodeUV( face, (*linkIt)->node2(), inFaceNode);
-//           gp_XY uvMove = uvm - helper.GetMiddleUV( BRep_Tool::Surface(face,loc), uv1, uv2);
-//           gp_Vec move( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
-//           linkIt->_qfaces[0]->MoveByBoundary( *linkIt, move, linkSet, &faceHelper );
-//         }
-//         else {
-          linkIt->_qfaces[0]->MoveByBoundary( *linkIt, (*linkIt)->_nodeMove, linkSet );
-          //}
+        // move iff a boundary link is bent towards inside of a face (issue 0021084)
+        const QFace* face = linkIt->_qfaces[0];
+        gp_XYZ pIn = ( face->_sides[0]->MiddlePnt() +
+                       face->_sides[1]->MiddlePnt() +
+                       face->_sides[2]->MiddlePnt() ) / 3.;
+        gp_XYZ insideDir( pIn - (*linkIt)->MiddlePnt());
+        bool linkBentInside = ((*linkIt)->_nodeMove.Dot( insideDir ) > 0 );
+        //if ( face->IsSpoiled( linkIt->_qlink ))
+        if ( linkBentInside )
+          face->MoveByBoundary( *linkIt, (*linkIt)->_nodeMove, linkSet );
       }
     }
   }
@@ -2518,6 +2855,10 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
 
 void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
 {
+  // setenv NO_FixQuadraticElements to know if FixQuadraticElements() is guilty of bad conversion
+  if ( getenv("NO_FixQuadraticElements") )
+    return;
+
   // 0. Apply algorithm to solids or geom faces
   // ----------------------------------------------
   if ( myShape.IsNull() ) {
@@ -2540,7 +2881,9 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
           faces.Add( f.Current() ); // in not meshed solid
       }
       else { // fix nodes in the solid and its faces
+#ifdef _DEBUG_
         MSG("FIX SOLID " << nbSolids-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(s.Current()));
+#endif
         SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
         h.SetSubShape( s.Current() );
         h.FixQuadraticElements(false);
@@ -2548,7 +2891,7 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
     }
     // fix nodes on geom faces
 #ifdef _DEBUG_
-    int nbfaces = faces.Extent();
+    int nbfaces = faces.Extent(); /*avoid "unused varianbles": */ nbfaces++, nbfaces--; 
 #endif
     for ( TopTools_MapIteratorOfMapOfShape fIt( faces ); fIt.More(); fIt.Next() ) {
       MSG("FIX FACE " << nbfaces-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(fIt.Key()));
@@ -2589,20 +2932,23 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
 
   bool isCurved = false;
   //bool hasRectFaces = false;
-  set<int> nbElemNodeSet;
+  //set<int> nbElemNodeSet;
+  SMDS_VolumeTool volTool;
+
+  TIDSortedNodeSet apexOfPyramid;
+  const int apexIndex = 4;
 
   if ( elemType == SMDSAbs_Volume )
   {
-    SMDS_VolumeTool volTool;
     while ( elemIt->more() ) // loop on volumes
     {
       const SMDS_MeshElement* vol = elemIt->next();
       if ( !vol->IsQuadratic() || !volTool.Set( vol ))
-        return; //continue;
+        return;
       for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF ) // loop on faces of volume
       {
         int nbN = volTool.NbFaceNodes( iF );
-        nbElemNodeSet.insert( nbN );
+        //nbElemNodeSet.insert( nbN );
         const SMDS_MeshNode** faceNodes = volTool.GetFaceNodes( iF );
         vector< const QLink* > faceLinks( nbN/2 );
         for ( int iN = 0; iN < nbN; iN += 2 ) // loop on links of a face
@@ -2632,6 +2978,9 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
                                                faceNodes[4],faceNodes[6] );
 #endif
       }
+      // collect pyramid apexes for further correction
+      if ( vol->NbCornerNodes() == 5 )
+        apexOfPyramid.insert( vol->GetNode( apexIndex ));
     }
     set< QLink >::iterator pLink = links.begin();
     for ( ; pLink != links.end(); ++pLink )
@@ -2644,7 +2993,7 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
       const SMDS_MeshElement* face = elemIt->next();
       if ( !face->IsQuadratic() )
         continue;
-      nbElemNodeSet.insert( face->NbNodes() );
+      //nbElemNodeSet.insert( face->NbNodes() );
       int nbN = face->NbNodes()/2;
       vector< const QLink* > faceLinks( nbN );
       for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN ) // loop on links of a face
@@ -2666,9 +3015,9 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
     return; // no curved edges of faces
 
   // 3. Compute displacement of medium nodes
-  // -------------------------------------
+  // ---------------------------------------
 
-  // two loops on faces: the first is to treat boundary links, the second is for internal ones
+  // two loops on QFaces: the first is to treat boundary links, the second is for internal ones
   TopLoc_Location loc;
   // not treat boundary of volumic submesh
   int isInside = ( elemType == SMDSAbs_Volume && volumeOnly ) ? 1 : 0;
@@ -2680,7 +3029,7 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
     for ( pFace = faces.begin(); pFace != faces.end(); ++pFace ) {
       if ( bool(isInside) == pFace->IsBoundary() )
         continue;
-      for ( int dir = 0; dir < 2; ++dir ) // 2 directions of propagation from quadrangle
+      for ( int dir = 0; dir < 2; ++dir ) // 2 directions of propagation from the quadrangle
       {
         MSG( "CHAIN");
         // make chain of links connected via continues faces
@@ -2713,12 +3062,12 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
         {
           TChain& chain = chains[iC];
           if ( chain.empty() ) continue;
-          if ( chain.front()->IsStraight() && chain.back()->IsStraight() ) {
+          if ( chain.front().IsStraight() && chain.back().IsStraight() ) {
             MSG("3D straight - ignore");
             continue;
           }
           if ( chain.front()->MediumPos() > bndPos ||
-               chain.back()->MediumPos() > bndPos ) {
+               chain.back() ->MediumPos() > bndPos ) {
             MSG("Internal chain - ignore");
             continue;
           }
@@ -2748,9 +3097,11 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
 
           TopoDS_Face face;
           bool checkUV = true;
-          if ( !isInside ) {
-            // compute node displacement of end links in parametric space of face
-            const SMDS_MeshNode* nodeOnFace = (*(++chain.begin()))->_mediumNode;
+          if ( !isInside )
+          {
+            // compute node displacement of end links of chain in parametric space of face
+            TChainLink& linkOnFace = *(++chain.begin());
+            const SMDS_MeshNode* nodeOnFace = linkOnFace->_mediumNode;
             TopoDS_Shape f = GetSubShapeByNode( nodeOnFace, GetMeshDS() );
             if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE )
             {
@@ -2769,14 +3120,24 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
                 ( is1 ? move1 : move0 ).SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
                 if ( !is1 ) // correct nodeOnFace for move1 (issue 0020919)
                   nodeOnFace = (*(++chain.rbegin()))->_mediumNode;
-                isStraight[is1] = isStraightLink( (uv2-uv1).SquareModulus(),uvMove.SquareModulus());
+                isStraight[is1] = isStraightLink( (uv2-uv1).SquareModulus(),
+                                                  10 * uvMove.SquareModulus());
               }
-//               if ( move0.SquareMagnitude() < straightTol2 &&
-//                    move1.SquareMagnitude() < straightTol2 ) {
               if ( isStraight[0] && isStraight[1] ) {
                 MSG("2D straight - ignore");
                 continue; // straight - no need to move nodes of internal links
               }
+
+              // check if a chain is already fixed
+              gp_XY uvm = GetNodeUV( face, linkOnFace->_mediumNode, 0, &checkUV);
+              gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
+              gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
+              gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
+              if (( uvm - uv12 ).SquareModulus() > 1e-10 )
+              {
+                MSG("Already fixed - ignore");
+                continue;
+              }
             }
           }
           gp_Trsf trsf;
@@ -2846,56 +3207,106 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
   }
 
   // 4. Move nodes
-  // -----------
+  // -------------
 
+//   vector<const SMDS_MeshElement*> vols( 100 );
+//   vector<double>                  volSize( 100 );
+//   int nbVols;
+//   bool ok;
   for ( pLink = links.begin(); pLink != links.end(); ++pLink ) {
     if ( pLink->IsMoved() ) {
-      //gp_Pnt p = pLink->MediumPnt() + pLink->Move();
       gp_Pnt p = pLink->MiddlePnt() + pLink->Move();
       GetMeshDS()->MoveNode( pLink->_mediumNode, p.X(), p.Y(), p.Z());
+      //
+//       gp_Pnt pNew = pLink->MiddlePnt() + pLink->Move();
+//       if ( pLink->MediumPos() != SMDS_TOP_3DSPACE )
+//       {
+//         // avoid making distorted volumes near boundary
+//         SMDS_ElemIteratorPtr volIt =
+//           (*pLink)._mediumNode->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
+//         for ( nbVols = 0; volIt->more() && volTool.Set( volIt->next() ); ++nbVols )
+//         {
+//           vols   [ nbVols ] = volTool.Element();
+//           volSize[ nbVols ] = volTool.GetSize();
+//         }
+//         gp_Pnt pOld = pLink->MediumPnt();
+//         const_cast<SMDS_MeshNode*>( pLink->_mediumNode )->setXYZ( pNew.X(), pNew.Y(), pNew.Z() );
+//         ok = true;
+//         while ( nbVols-- && ok )
+//         {
+//           volTool.Set( vols[ nbVols ]);
+//           ok = ( volSize[ nbVols ] * volTool.GetSize() > 1e-20 ); 
+//         }
+//         if ( !ok )
+//         {
+//           const_cast<SMDS_MeshNode*>( pLink->_mediumNode )->setXYZ( pOld.X(), pOld.Y(), pOld.Z() );
+//           MSG( "Do NOT move \t" << pLink->_mediumNode->GetID()
+//                << " because of distortion of volume " << vols[ nbVols+1 ]->GetID());
+//           continue;
+//         }
+//       }
+//       GetMeshDS()->MoveNode( pLink->_mediumNode, pNew.X(), pNew.Y(), pNew.Z() );
     }
   }
-}
 
-//=======================================================================
-/*!
- * \brief Iterator on ancestors of the given type
- */
-//=======================================================================
+  //return;
 
-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()
+  // issue 0020982
+  // Move the apex of pyramid together with the most curved link
+
+  TIDSortedNodeSet::iterator apexIt = apexOfPyramid.begin();
+  for ( ; apexIt != apexOfPyramid.end(); ++apexIt )
   {
-    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;
-  }
-};
+    SMESH_TNodeXYZ apex = *apexIt;
 
-//=======================================================================
-/*!
- * \brief Return iterator on ancestors of the given type
- */
-//=======================================================================
+    gp_Vec maxMove( 0,0,0 );
+    double maxMoveSize2 = 0;
 
-PShapeIteratorPtr SMESH_MesherHelper::GetAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
-                                                   const SMESH_Mesh&   mesh,
-                                                   TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
-{
-  return PShapeIteratorPtr( new TAncestorsIterator( mesh.GetAncestors(shape), ancestorType));
+    // shift of node index to get medium nodes between the base nodes
+    const int base2MediumShift = 5;
+
+    // find maximal movement of medium node
+    SMDS_ElemIteratorPtr volIt = apex._node->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
+    vector< const SMDS_MeshElement* > pyramids;
+    while ( volIt->more() )
+    {
+      const SMDS_MeshElement* pyram = volIt->next();
+      if ( pyram->GetEntityType() != SMDSEntity_Quad_Pyramid ) continue;
+      pyramids.push_back( pyram );
+
+      for ( int iBase = 0; iBase < apexIndex; ++iBase )
+      {
+        SMESH_TNodeXYZ medium = pyram->GetNode( iBase + base2MediumShift );
+        if ( medium._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
+        {
+          SMESH_TNodeXYZ n1 = pyram->GetNode( iBase );
+          SMESH_TNodeXYZ n2 = pyram->GetNode( ( iBase+1 ) % 4 );
+          gp_Pnt middle = 0.5 * ( n1 + n2 );
+          gp_Vec move( middle, medium );
+          double moveSize2 = move.SquareMagnitude();
+          if ( moveSize2 > maxMoveSize2 )
+            maxMove = move, maxMoveSize2 = moveSize2;
+        }
+      }
+    }
+
+    // move the apex
+    if ( maxMoveSize2 > 1e-20 )
+    {
+      apex += maxMove.XYZ();
+      GetMeshDS()->MoveNode( apex._node, apex.X(), apex.Y(), apex.Z());
+
+      // move medium nodes neighboring the apex to the middle
+      const int base2MediumShift_2 = 9;
+      for ( unsigned i = 0; i < pyramids.size(); ++i )
+        for ( int iBase = 0; iBase < apexIndex; ++iBase )
+        {
+          SMESH_TNodeXYZ         base = pyramids[i]->GetNode( iBase );
+          const SMDS_MeshNode* medium = pyramids[i]->GetNode( iBase + base2MediumShift_2 );
+          gp_XYZ middle = 0.5 * ( apex + base );
+          GetMeshDS()->MoveNode( medium, middle.X(), middle.Y(), middle.Z());
+        }
+    }
+  }
 }
+