Salome HOME
Merge from V6_5_BR 05/06/2012
[modules/smesh.git] / src / SMESH / SMESH_MesherHelper.cxx
index 13b06a3965960dc8f883e8f0f3f48ab8f360bca5..b0fd1351a89e21a14adeadee55e6f3d1ff56ee4f 100644 (file)
@@ -1,23 +1,23 @@
-//  Copyright (C) 2007-2010  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
+// Copyright (C) 2007-2012  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
+// Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
+// CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
 //
-//  This library is free software; you can redistribute it and/or
-//  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
-//  License as published by the Free Software Foundation; either
-//  version 2.1 of the License.
+// This library is free software; you can redistribute it and/or
+// modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+// License as published by the Free Software Foundation; either
+// version 2.1 of the License.
 //
-//  This library is distributed in the hope that it will be useful,
-//  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-//  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
-//  Lesser General Public License for more details.
+// This library is distributed in the hope that it will be useful,
+// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+// Lesser General Public License for more details.
 //
-//  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
-//  License along with this library; if not, write to the Free Software
-//  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
+// You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+// License along with this library; if not, write to the Free Software
+// Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
 //
-//  See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
+// See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
 //
 
 // 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>
@@ -89,9 +91,16 @@ SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
 
 SMESH_MesherHelper::~SMESH_MesherHelper()
 {
-  TID2Projector::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
-  for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
-    delete i_proj->second;
+  {
+    TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
+    for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
+      delete i_proj->second;
+  }
+  {
+    TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj = myEdge2Projector.begin();
+    for ( ; i_proj != myEdge2Projector.end(); ++i_proj )
+      delete i_proj->second;
+  }
 }
 
 //=======================================================================
@@ -105,7 +114,7 @@ bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
 {
   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
   // we can create quadratic elements only if all elements
-  // created on subshapes of given shape are quadratic
+  // created on sub-shapes of given shape are quadratic
   // also we have to fill myTLinkNodeMap
   myCreateQuadratic = true;
   mySeamShapeIds.clear();
@@ -115,35 +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;
+              }
+            }
           }
         }
       }
@@ -170,7 +194,7 @@ void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const int aShID)
 {
   if ( aShID == myShapeID )
     return;
-  if ( aShID > 1 )
+  if ( aShID > 0 )
     SetSubShape( GetMeshDS()->IndexToShape( aShID ));
   else
     SetSubShape( TopoDS_Shape() );
@@ -202,9 +226,16 @@ 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() ||
+         surface->IsUClosed()   || surface->IsVClosed() )
     {
+      //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
@@ -216,13 +247,13 @@ 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 );
@@ -248,7 +279,7 @@ void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
 //           Return true if the face is periodic.
-//           If F is Null, answer about subshape set through IsQuadraticSubMesh() or
+//           If F is Null, answer about sub-shape set through IsQuadraticSubMesh() or
 //           * SetSubShape()
 //=======================================================================
 
@@ -284,9 +315,9 @@ 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
@@ -308,6 +339,100 @@ 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
@@ -353,10 +478,10 @@ 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(), BRep_Tool::Tolerance( F ));
+      uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
   }
   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE)
   {
@@ -364,8 +489,8 @@ 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);
@@ -373,14 +498,14 @@ 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(), BRep_Tool::Tolerance( E ),/*force=*/ !validU );
+      uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ),/*force=*/ !validU );
 
     // for a node on a seam edge select one of UVs on 2 pcurves
     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ) )
     {
-      uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
+      uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0, check ));
     }
     else
     { // adjust uv to period
@@ -400,7 +525,7 @@ 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 );
@@ -452,6 +577,10 @@ 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;
@@ -468,19 +597,28 @@ 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 );
@@ -491,16 +629,27 @@ bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
       }
       Quantity_Parameter U,V;
       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
-      if ( nodePnt.Distance( surface->Value( U, V )) > tol )
+      uv.SetCoord( U,V );
+      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;
       }
-      uv.SetCoord( U,V );
+      // 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;
@@ -517,8 +666,8 @@ GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face&
 {
   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 );
+  TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
+  TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
   if ( i_proj == i2proj.end() )
   {
     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
@@ -587,7 +736,14 @@ 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 );
 }
 
 //=======================================================================
@@ -597,23 +753,43 @@ gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 
 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
                                     const SMDS_MeshNode* n,
+                                    const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
                                     bool*                check)
 {
   double param = 0;
-  const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
-  if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE) {
-    const SMDS_EdgePosition* epos =
-      static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(n->GetPosition().get());
+  const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
+  if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
+  {
+    const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos );
     param =  epos->GetUParameter();
   }
-  else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX) {
-    SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
-    int vertexID = n->GetPosition()->GetShapeId();
-    const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
-    param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
+  else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
+  {
+    if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
+    {
+      Standard_Real f,l;
+      BRep_Tool::Range( E, f,l );
+      double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
+      param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
+    }
+    else
+    {
+      SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
+      int vertexID = n->getshapeId();
+      const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
+      param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
+    }
   }
   if ( check )
-    *check = CheckNodeU( E, n, param, BRep_Tool::Tolerance( E ));
+  {
+    double tol = BRep_Tool::Tolerance( 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 ) != n->getshapeId() );
+
+    *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
+  }
   return param;
 }
 
@@ -627,11 +803,12 @@ bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
                                     const SMDS_MeshNode* n,
                                     double&              u,
                                     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();
+  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
@@ -644,34 +821,157 @@ 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() );
-      if ( nodePnt.Distance( curve->Value( u )) > tol )
+      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
-        GeomAPI_ProjectPointOnCurve projector( nodePnt, curve, f, l );
-        if ( projector.NbPoints() < 1 )
+        int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
+        TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
+        TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
+          i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
+        if ( !i_proj->second  )
+        {
+          i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
+          i_proj->second->Init( curve, f, l );
+        }
+        GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
+        projector->Perform( nodePnt );
+        if ( projector->NbPoints() < 1 )
         {
           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
           return false;
         }
-        Quantity_Parameter U = projector.LowerDistanceParameter();
-        if ( nodePnt.Distance( curve->Value( U )) > tol )
+        Quantity_Parameter U = projector->LowerDistanceParameter();
+        u = double( U );
+        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 )
+      {
+        // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
+        try
+        {
+          // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
+          double period = curve->Period();
+          u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
+        }
+        catch (Standard_Failure& exc)
+        {
+          return false;
+        }
       }
     }
   }
   return true;
 }
 
+//=======================================================================
+//function : GetMediumPos
+//purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
+//          set a medium node on
+//=======================================================================
+
+std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum> SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
+                                                                  const SMDS_MeshNode* n2)
+{
+  TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
+  int              shapeID = -1;
+  TopoDS_Shape     shape;
+
+  if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
+  {
+    shapeType = myShape.ShapeType();
+    shapeID   = myShapeID;
+  }
+  else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
+  {
+    shapeID = n2->getshapeId();
+    shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
+  }
+  else
+  {
+    const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
+    const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
+
+    if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
+    {
+    }
+    else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
+    {
+      if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE )
+      {
+        if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
+        TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
+        TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
+        if ( IsSubShape( S, F ))
+        {
+          shapeType = TopAbs_FACE;
+          shapeID   = n1->getshapeId();
+        }
+      }
+    }
+    else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
+    {
+      TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
+      TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
+      shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
+    }
+    else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
+    {
+      TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
+      TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
+      shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
+      if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
+    }
+    else // VERTEX and EDGE
+    {
+      if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
+      TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
+      TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
+      if ( IsSubShape( V, E ))
+        shape = E;
+      else
+        shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
+    }
+  }
+
+  if ( !shape.IsNull() )
+  {
+    if ( shapeID < 1 )
+      shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
+    shapeType = shape.ShapeType();
+  }
+  return make_pair( shapeID, shapeType );
+}
+
 //=======================================================================
 //function : GetMediumNode
 //purpose  : Return existing or create new medium nodes between given ones
@@ -694,68 +994,57 @@ 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();
-
-  if( myShape.IsNull() )
-  {
-    if( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE ) {
-      faceID = Pos1->GetShapeId();
-    }
-    else if( Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE ) {
-      faceID = Pos2->GetShapeId();
-    }
-
-    if( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE ) {
-      edgeID = Pos1->GetShapeId();
-    }
-    if( Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE ) {
-      edgeID = Pos2->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)
+
+  pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2 );
+
+  // get positions of the given nodes on shapes
+  if ( pos.second == TopAbs_FACE )
   {
-    if( myShape.IsNull() )
-      F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape(faceID));
-    else {
-      F = TopoDS::Face(myShape);
-      faceID = myShapeID;
-    }
+    F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
   }
-  else if (edgeID>0 || shapeType == TopAbs_EDGE)
+  else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
   {
-    if( myShape.IsNull() )
-      E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape(edgeID));
-    else {
-      E = TopoDS::Edge(myShape);
-      edgeID = myShapeID;
+    const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
+    const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
+    if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
+         Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
+         n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
+    {
+      // issue 0021006
+      return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
     }
-    u[0] = GetNodeU(E,n1, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
-    u[1] = GetNodeU(E,n2, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
+    E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
+    u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
+    u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
   }
-  if(!force3d)
+
+  if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
   {
     // we try to create medium node using UV parameters of
     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
     if( ! F.IsNull() )
     {
-      if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
+      //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);
@@ -792,31 +1081,106 @@ 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.;
-    CheckNodeUV( F, n12, UV, BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
+    CheckNodeUV( F, n12, UV, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
     meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
   }
   else if ( !E.IsNull() )
   {
     double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
-    CheckNodeU( E, n12, U, BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
+    CheckNodeU( E, n12, U, 2*BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
     meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
   }
-  else if ( myShapeID > 1 )
+  else if ( myShapeID > 0 )
   {
     meshDS->SetNodeInVolume(n12, myShapeID);
   }
+
   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
   return n12;
 }
 
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
+ */
+//================================================================================
+
+const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
+                                                                     const SMDS_MeshNode* n2,
+                                                                     bool                 force3d)
+{
+  gp_Pnt middle = 0.5 * XYZ(n1) + 0.5 * XYZ(n2);
+  SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
+
+  // 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(), distXYZ[4];
+  int iOkEdge = 0;
+  TopoDS_Edge edges[2];
+  for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
+  {
+    // get an edge
+    const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
+    TopoDS_Shape shape = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
+    if ( shape.IsNull() || shape.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
+      continue;
+
+    // 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 );
+    CheckNodeU( edge, n12, foundU, 2*BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
+    if ( distXYZ[0] < node2MiddleDist )
+    {
+      distMiddleProj = distXYZ[0];
+      u = foundU;
+      iOkEdge = is2nd;
+    }
+  }
+  if ( Precision::IsInfinite( distMiddleProj ))
+  {
+    // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
+    TopoDS_Vertex vCommon;
+    if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
+      u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
+    else
+    {
+      double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
+      BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
+      u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
+    }
+    iOkEdge = 0;
+    distMiddleProj = 0;
+  }
+
+  // move n12 to position of a successfull projection
+  double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
+  if ( !force3d && distMiddleProj > 2*tol )
+  {
+    TopLoc_Location loc; double f,l;
+    Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( edges[iOkEdge],loc,f,l );
+    gp_Pnt p = curve->Value( u );
+    GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
+  }
+
+  GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edges[iOkEdge], u);
+
+  myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
+
+  return n12;
+}
+
 //=======================================================================
 //function : AddNode
 //purpose  : Creates a node
@@ -972,6 +1336,45 @@ SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
   return elem;
 }
 
+//=======================================================================
+//function : AddPolygonalFace
+//purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
+//=======================================================================
+
+SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
+                                                     const int                           id,
+                                                     const bool                          force3d)
+{
+  SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
+  SMDS_MeshFace* elem = 0;
+
+  if(!myCreateQuadratic) {
+    if(id)
+      elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
+    else
+      elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
+  }
+  else {
+    vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
+    for ( int i = 0; i < nodes.size(); ++i )
+    {
+      const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
+      const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
+      const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
+      newNodes.push_back( n1 );
+      newNodes.push_back( n12 );
+    }
+    if(id)
+      elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
+    else
+      elem = meshDS->AddPolygonalFace(newNodes);
+  }
+  if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
+    meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
+
+  return elem;
+}
+
 //=======================================================================
 //function : AddVolume
 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
@@ -1162,6 +1565,62 @@ SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
   return elem;
 }
 
+//=======================================================================
+//function : AddPolyhedralVolume
+//purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
+//=======================================================================
+
+SMDS_MeshVolume*
+SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
+                                         const std::vector<int>&                  quantities,
+                                         const int                                id,
+                                         const bool                               force3d)
+{
+  SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
+  SMDS_MeshVolume* elem = 0;
+  if(!myCreateQuadratic)
+  {
+    if(id)
+      elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
+    else
+      elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
+  }
+  else
+  {
+    vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
+    vector<int> newQuantities;
+    for ( int iFace=0, iN=0; iFace < quantities.size(); ++iFace)
+    {
+      int nbNodesInFace = quantities[iFace];
+      newQuantities.push_back(0);
+      for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
+      {
+        const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
+        newNodes.push_back( n1 );
+        newQuantities.back()++;
+        
+        const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
+//         if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
+//              n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
+        {
+          const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
+          newNodes.push_back( n12 );
+          newQuantities.back()++;
+        }
+      }
+      iN += nbNodesInFace;
+    }
+    if(id)
+      elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
+    else
+      elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
+  }
+  if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
+    meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
+
+  return elem;
+}
+
 //=======================================================================
 //function : LoadNodeColumns
 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
@@ -1170,40 +1629,107 @@ SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
 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 );
+  return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
+                         theFace,
+                         std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
+                         theMesh,
+                         theProxyMesh);
+}
+
+//=======================================================================
+//function : LoadNodeColumns
+//purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
+//=======================================================================
+
+bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
+                                         const TopoDS_Face&            theFace,
+                                         const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
+                                         SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
+                                         SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
+{
+  // get a right submesh of 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;
 
-  // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
+  // get data of edges for normalization of params
 
-  map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNodes;
-  if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, theBaseEdge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNodes)
-       || sortedBaseNodes.size() < 2 )
-    return false;
+  vector< double > length;
+  double fullLen = 0;
+  list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
+  {
+    for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
+    {
+      double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
+      fullLen += len;
+      length.push_back( len );
+    }
+  }
 
-  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++ )
+  // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
+  edge = theBaseSide.begin();
+  for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
   {
-    double par = ( u_n->first - f ) / range;
-    vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol = theParam2ColumnMap[ par ];
-    nCol.resize( nbRows );
-    nCol[0] = u_n->second;
+    map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNodes;
+    SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNodes);
+    if ( sortedBaseNodes.empty() ) continue;
+
+    double f, l;
+    BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
+    if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
+    const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
+    const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
+    map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedBaseNodes.begin();
+    for ( ; u_n != sortedBaseNodes.end(); u_n++ )
+    {
+      double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
+      TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
+        theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
+      u2nn->second.push_back( 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 );
+    }
   }
 
+  int nbRows = 1 + faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 );
+
   // 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 )
   {
     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
+    nCol1.resize( nbRows );
+    nCol2.resize( nbRows );
 
     int i1, i2, iRow = 0;
     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[0], *n2 = nCol2[0];
@@ -1226,10 +1752,11 @@ bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
       }
       avoidSet.insert( face );
     }
-    if ( iRow + 1 < nbRows ) // compact if necessary
-      nCol1.resize( iRow + 1 ), nCol2.resize( iRow + 1 );
+    // set a real height
+    nCol1.resize( iRow + 1 );
+    nCol2.resize( iRow + 1 );
   }
-  return true;
+  return theParam2ColumnMap.size() > 1 && theParam2ColumnMap.begin()->second.size() > 1;
 }
 
 //=======================================================================
@@ -1306,7 +1833,64 @@ 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 ));
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Return maximal tolerance of shape
+ */
+//================================================================================
+
+double SMESH_MesherHelper::MaxTolerance( const TopoDS_Shape& shape )
+{
+  double tol = Precision::Confusion();
+  TopExp_Explorer exp;
+  for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
+    tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( exp.Current())));
+  for ( exp.Init( shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
+    tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Edge( exp.Current())));
+  for ( exp.Init( shape, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
+    tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Vertex( exp.Current())));
+
+  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() );
 }
 
 //=======================================================================
@@ -1354,16 +1938,98 @@ 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));
+}
+
+//=======================================================================
+//function : GetCommonAncestor
+//purpose  : Find a common ancestors of two shapes of the given type
+//=======================================================================
+
+TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetCommonAncestor(const TopoDS_Shape& shape1,
+                                                   const TopoDS_Shape& shape2,
+                                                   const SMESH_Mesh&   mesh,
+                                                   TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
+{
+  TopoDS_Shape commonAnc;
+  if ( !shape1.IsNull() && !shape2.IsNull() )
+  {
+    PShapeIteratorPtr ancIt = GetAncestors( shape1, mesh, ancestorType );
+    while ( const TopoDS_Shape* anc = ancIt->next() )
+      if ( IsSubShape( shape2, *anc ))
+      {
+        commonAnc = *anc;
+        break;
+      }
+  }
+  return commonAnc;
+}
+
+//#include <Perf_Meter.hxx>
+
 //=======================================================================
 namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
 //=======================================================================
 
 #define __DMP__(txt) \
-//cout << txt
+  //cout << txt
 #define MSG(txt) __DMP__(txt<<endl)
 #define MSGBEG(txt) __DMP__(txt)
 
-  const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
+  //const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
+  bool isStraightLink(double linkLen2, double middleNodeMove2)
+  {
+    // straight if <node move> < 1/15 * <link length>
+    return middleNodeMove2 < 1/15./15. * linkLen2;
+  }
 
   struct QFace;
   // ---------------------------------------
@@ -1399,17 +2065,19 @@ 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 IsStraight() const { return _nodeMove.SquareMagnitude() <= straightTol2; }
-
+    bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 /*&& !IsStraight()*/); }
+    bool IsStraight() const
+    { return isStraightLink( (XYZ(node1())-XYZ(node2())).SquareModulus(),
+                             _nodeMove.SquareMagnitude());
+    }
     bool operator<(const QLink& other) const {
       return (node1()->GetID() == other.node1()->GetID() ?
               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; }
+//     };
   };
   // ---------------------------------------------------------
   /*!
@@ -1423,7 +2091,7 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
     TChainLink(const QLink* qlink=0):_qlink(qlink) {
       _qfaces[0] = _qfaces[1] = 0;
     }
-    void SetFace(const QFace* face) { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
+    void SetFace(const QFace* face) const { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
 
     bool IsBoundary() const { return !_qfaces[1]; }
 
@@ -1443,6 +2111,8 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
     const QLink* operator->() const { return _qlink; }
 
     gp_Vec Normal() const;
+
+    bool IsStraight() const;
   };
   // --------------------------------------------------------------------
   typedef list< TChainLink > TChain;
@@ -1456,7 +2126,7 @@ 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;
@@ -1495,6 +2165,8 @@ 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,
@@ -1539,7 +2211,7 @@ 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) << " "
@@ -1582,7 +2254,7 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
   }
   //================================================================================
   /*!
-   * \brief Make up chain of links
+   * \brief Make up chain of links
    *  \param iSide - link to add first
    *  \param chain - chain to fill in
    *  \param pos   - postion of medium nodes the links should have
@@ -1601,22 +2273,34 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
 
     if ( _sides.size() != 4 ) { // triangle - visit all my continous faces
       MSGBEG( *this );
+      TLinkSet links;
       list< const QFace* > faces( 1, this );
-      for (list< const QFace* >::iterator fIt = faces.begin(); fIt != faces.end(); ++fIt ) {
-        const QFace* face = *fIt;
+      while ( !faces.empty() ) {
+        const QFace* face = faces.front();
         for ( int i = 0; i < face->_sides.size(); ++i ) {
           if ( !face->_sideIsAdded[i] && face->_sides[i] ) {
             face->_sideIsAdded[i] = true;
-            TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(face->_sides[i]));
+            // find a face side in the chain
+            TLinkInSet chLink = links.insert( TChainLink(face->_sides[i])).first;
+//             TChain::iterator chLink = chain.begin();
+//             for ( ; chLink != chain.end(); ++chLink )
+//               if ( chLink->_qlink == face->_sides[i] )
+//                 break;
+//             if ( chLink == chain.end() )
+//               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();
       }
       if ( error < ERR_TRI )
         error = ERR_TRI;
+      chain.insert( chain.end(), links.begin(),links.end() );
       return false;
     }
     _sideIsAdded[iSide] = true; // not to add this link to chain again
@@ -1632,10 +2316,11 @@ 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
@@ -1682,7 +2367,7 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
       TLinkInSet link = links.find( _sides[iL] );
       if ( link == linksEnd ) continue;
       if ( (*link)->MediumPos() > SMDS_TOP_FACE )
-        continue; // We work on faces here, don't go into a volume
+        continue; // We work on faces here, don't go inside a solid
 
       // check link
       if ( link->IsBoundary() ) {
@@ -1825,10 +2510,11 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
     // propagate to adjacent faces till limit step or boundary
     double len1 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL1]->MiddlePnt()).Modulus();
     double len2 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL2]->MiddlePnt()).Modulus();
-    gp_Vec linkDir1, linkDir2;
+    gp_Vec linkDir1(0,0,0); // initialize to avoid valgrind error ("Conditional jump...")
+    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
@@ -1839,7 +2525,7 @@ 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
@@ -1869,6 +2555,37 @@ 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 
@@ -1887,7 +2604,9 @@ 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]
@@ -1898,8 +2617,21 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
                     _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[1]);
       if ( !sameVol )
         iFaceCont = iF;
+      if ( _faces[iF]->IsBoundary() )
+        iBoundary[ nbBoundary++ ] = iF;
+    }
+    // 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] );
+      }
     }
-    if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found, set one by the other
+    else if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found
     {
       if ( iFaceCont != 1 )
         std::swap( _faces[1], _faces[iFaceCont] );
@@ -1949,6 +2681,27 @@ 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() < 1/10./10. * faceSize2;
+    }
+    return isStraight;
+  }
+  
   //================================================================================
   /*!
    * \brief Move medium nodes of vertical links of pentahedrons adjacent by side faces
@@ -1967,7 +2720,7 @@ 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
@@ -2014,41 +2767,20 @@ 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 );
       }
     }
   }
@@ -2061,7 +2793,7 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
 
   enum TSplitTriaResult {
     _OK, _NO_CORNERS, _FEW_ROWS, _MANY_ROWS, _NO_SIDELINK, _BAD_MIDQUAD, _NOT_RECT,
-    _NO_MIDQUAD, _NO_UPTRIA, _BAD_SET_SIZE, _BAD_CORNER, _BAD_START, _NO_BOTLINK };
+    _NO_MIDQUAD, _NO_UPTRIA, _BAD_SET_SIZE, _BAD_CORNER, _BAD_START, _NO_BOTLINK, _TWISTED_CHAIN };
 
   TSplitTriaResult splitTrianglesIntoChains( TChain &            allLinks,
                                              vector< TChain> &   resultChains,
@@ -2127,6 +2859,8 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
         const QFace* botTria = botLink->_qfaces[0]; // bottom triangle bound by botLink
         if ( !botTria )
         { // the column ends
+          if ( botLink == startLink )
+            return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
           linkSet.erase( botLink );
           if ( iRow != rowChains.size() )
             return _FEW_ROWS; // different nb of rows in columns
@@ -2186,8 +2920,10 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
         // next bottom link ends at the new corner
         linkSet.erase( botLink );
         botLink = upTria->GetLinkByNode( linkSet, (isCase2 ? *sideLink : *midQuadLink), corner );
-        if ( botLink == linksEnd || botLink == (isCase2 ? midQuadLink : sideLink))
+        if ( botLink == linksEnd || botLink == midQuadLink || botLink == sideLink)
           return _NO_BOTLINK;
+        if ( midQuadLink == startLink || sideLink == startLink )
+          return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
         linkSet.erase( midQuadLink );
         linkSet.erase( sideLink );
 
@@ -2231,7 +2967,7 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
 
     return _OK;
   }
-}
+} //namespace
 
 //=======================================================================
 /*!
@@ -2244,37 +2980,55 @@ namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
 
 void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
 {
-  // apply algorithm to solids or geom faces
+  // 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() ) {
     if ( !myMesh->HasShapeToMesh() ) return;
     SetSubShape( myMesh->GetShapeToMesh() );
 
+#ifdef _DEBUG_
+    int nbSolids = 0;
+    TopTools_IndexedMapOfShape solids;
+    TopExp::MapShapes(myShape,TopAbs_SOLID,solids);
+    nbSolids = solids.Extent();
+#endif
     TopTools_MapOfShape faces; // faces not in solid or in not meshed solid
     for ( TopExp_Explorer f(myShape,TopAbs_FACE,TopAbs_SOLID); f.More(); f.Next() ) {
-      faces.Add( f.Current() );
+      faces.Add( f.Current() ); // not in solid
     }
     for ( TopExp_Explorer s(myShape,TopAbs_SOLID); s.More(); s.Next() ) {
       if ( myMesh->GetSubMesh( s.Current() )->IsEmpty() ) { // get faces of solid
         for ( TopExp_Explorer f( s.Current(), TopAbs_FACE); f.More(); f.Next() )
-          faces.Add( f.Current() );
+          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);
       }
     }
     // fix nodes on geom faces
+#ifdef _DEBUG_
+    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()));
       SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
       h.SetSubShape( fIt.Key() );
       h.FixQuadraticElements(true);
     }
+    //perf_print_all_meters(1);
     return;
   }
 
-  // Find out type of elements and get iterator on them
+  // 1. Find out type of elements and get iterator on them
   // ---------------------------------------------------
 
   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
@@ -2293,7 +3047,7 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
   if ( !elemIt || !elemIt->more() || elemType < SMDSAbs_Face )
     return;
 
-  // Fill in auxiliary data structures
+  // 2. Fill in auxiliary data structures
   // ----------------------------------
 
   set< QLink > links;
@@ -2302,21 +3056,25 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
   set< QFace >::iterator pFace;
 
   bool isCurved = false;
-  bool hasRectFaces = false;
-  set<int> nbElemNodeSet;
+  //bool hasRectFaces = false;
+  //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;
+      double volMinSize2 = -1.;
       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
@@ -2325,19 +3083,26 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
           QLink link( faceNodes[iN], faceNodes[iN+2], faceNodes[iN+1] );
           pLink = links.insert( link ).first;
           faceLinks[ iN/2 ] = & *pLink;
-          if ( !isCurved )
-            isCurved = !link.IsStraight();
-          if ( link.MediumPos() == SMDS_TOP_3DSPACE && !link.IsStraight() )
-            return; // already fixed
+
+          if ( link.MediumPos() == SMDS_TOP_3DSPACE )
+          {
+            if ( !link.IsStraight() )
+              return; // already fixed
+          }
+          else if ( !isCurved )
+          {
+            if ( volMinSize2 < 0 ) volMinSize2 = volTool.MinLinearSize2();
+            isCurved = !isStraightLink( volMinSize2, link._nodeMove.SquareMagnitude() );
+          }
         }
         // store QFace
         pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
         if ( pFace->NbVolumes() == 0 )
           pFace->AddSelfToLinks();
         pFace->SetVolume( vol );
-        hasRectFaces = hasRectFaces ||
-          ( volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_HEXA ||
-            volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_PENTA );
+//         hasRectFaces = hasRectFaces ||
+//           ( volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_HEXA ||
+//             volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_PENTA );
 #ifdef _DEBUG_
         if ( nbN == 6 )
           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],faceNodes[4]);
@@ -2346,6 +3111,9 @@ 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 )
@@ -2358,7 +3126,7 @@ 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
@@ -2373,27 +3141,28 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
       // store QFace
       pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
       pFace->AddSelfToLinks();
-      hasRectFaces = ( hasRectFaces || nbN == 4 );
+      //hasRectFaces = ( hasRectFaces || nbN == 4 );
     }
   }
   if ( !isCurved )
     return; // no curved edges of faces
 
-  // Compute displacement of medium nodes
-  // -------------------------------------
+  // 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;
   for ( ; isInside < 2; ++isInside ) {
     MSG( "--------------- LOOP (inside=" << isInside << ") ------------------");
     SMDS_TypeOfPosition pos = isInside ? SMDS_TOP_3DSPACE : SMDS_TOP_FACE;
+    SMDS_TypeOfPosition bndPos = isInside ? SMDS_TOP_FACE : SMDS_TOP_EDGE;
 
     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
@@ -2426,8 +3195,13 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
         {
           TChain& chain = chains[iC];
           if ( chain.empty() ) continue;
-          if ( chain.front()->IsStraight() && chain.back()->IsStraight() ) {
-            MSG("3D straight");
+          if ( chain.front().IsStraight() && chain.back().IsStraight() ) {
+            MSG("3D straight - ignore");
+            continue;
+          }
+          if ( chain.front()->MediumPos() > bndPos ||
+               chain.back() ->MediumPos() > bndPos ) {
+            MSG("Internal chain - ignore");
             continue;
           }
           // mesure chain length and compute link position along the chain
@@ -2456,14 +3230,17 @@ 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 )
             {
               face = TopoDS::Face( f );
               Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
+              bool isStraight[2];
               for ( int is1 = 0; is1 < 2; ++is1 ) // move0 or move1
               {
                 TChainLink& link = is1 ? chain.back() : chain.front();
@@ -2474,12 +3251,26 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
                 // 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 ( !is1 ) // correct nodeOnFace for move1 (issue 0020919)
+                  nodeOnFace = (*(++chain.rbegin()))->_mediumNode;
+                isStraight[is1] = isStraightLink( (uv2-uv1).SquareModulus(),
+                                                  10 * uvMove.SquareModulus());
               }
-              if ( move0.SquareMagnitude() < straightTol2 &&
-                   move1.SquareMagnitude() < straightTol2 ) {
-                MSG("2D straight");
+              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;
@@ -2529,7 +3320,8 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
               {
                 gp_XY uv0 = GetNodeUV( face, (*link0)->_mediumNode, 0, &checkUV);
                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, (*link2)->_mediumNode, 0, &checkUV);
-                MSG( "uv0: "<<uv0.X()<<", "<<uv0.Y()<<" \t" <<
+                MSG( "TOO LONG MOVE \t" <<
+                     "uv0: "<<uv0.X()<<", "<<uv0.Y()<<" \t" <<
                      "uv2: "<<uv2.X()<<", "<<uv2.Y()<<" \t" <<
                      "uvOld: "<<oldUV.X()<<", "<<oldUV.Y()<<" \t" <<
                      "newUV: "<<newUV.X()<<", "<<newUV.Y()<<" \t");
@@ -2547,57 +3339,107 @@ void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
     } // loop on faces
   }
 
-  // Move nodes
-  // -----------
+  // 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());
+        }
+    }
+  }
 }
+