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Fix bug 10390. fix getting submesh for a shell
[modules/smesh.git] / src / SMESH / SMESH_Pattern.cxx
index 06595678e81a14811531a9e80b0877ad59138b10..493799d3551c53b0f4a02aa8338318eb5c75391c 100644 (file)
 
 #include "SMESH_Pattern.hxx"
 
-#include <Bnd_Box2d.hxx>
 #include <BRepTools.hxx>
 #include <BRepTools_WireExplorer.hxx>
 #include <BRep_Tool.hxx>
+#include <Bnd_Box.hxx>
+#include <Bnd_Box2d.hxx>
+#include <ElSLib.hxx>
+#include <Extrema_GenExtPS.hxx>
+#include <Extrema_POnSurf.hxx>
 #include <Geom2d_Curve.hxx>
+#include <GeomAdaptor_Surface.hxx>
 #include <Geom_Curve.hxx>
 #include <Geom_Surface.hxx>
 #include <IntAna2d_AnaIntersection.hxx>
 #include <TopoDS_Shell.hxx>
 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
 #include <TopoDS_Wire.hxx>
+#include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
+#include <gp_Ax2.hxx>
 #include <gp_Lin2d.hxx>
 #include <gp_Pnt2d.hxx>
 #include <gp_Trsf.hxx>
 #include <gp_XY.hxx>
 #include <gp_XYZ.hxx>
-#include <Extrema_GenExtPS.hxx>
-#include <Extrema_POnSurf.hxx>
-#include <GeomAdaptor_Surface.hxx>
 
 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
+#include "SMDS_MeshFace.hxx"
 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
+#include "SMDS_VolumeTool.hxx"
+#include "SMESHDS_Group.hxx"
 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
-#include "SMESH_Mesh.hxx"
 #include "SMESH_Block.hxx"
+#include "SMESH_Mesh.hxx"
+#include "SMESH_MeshEditor.hxx"
 #include "SMESH_subMesh.hxx"
 
 #include "utilities.h"
@@ -291,8 +299,8 @@ bool SMESH_Pattern::Load (const char* theFileContents)
 
   while ( readLine( fields, lineBeg, clearFields ))
   {
-    myElemPointIDs.push_back( list< int >() );
-    list< int >& elemPoints = myElemPointIDs.back();
+    myElemPointIDs.push_back( TElemDef() );
+    TElemDef& elemPoints = myElemPointIDs.back();
     for ( fIt = fields.begin(); fIt != fields.end(); fIt++ )
     {
       int pointIndex = getInt( *fIt );
@@ -373,11 +381,11 @@ bool SMESH_Pattern::Save (ostream& theFile)
   }
   // elements
   theFile << "!!! Indices of points of " << myElemPointIDs.size() << " elements:" << endl;
-  list<list< int > >::const_iterator epIt = myElemPointIDs.begin();
+  list<TElemDef >::const_iterator epIt = myElemPointIDs.begin();
   for ( ; epIt != myElemPointIDs.end(); epIt++ )
   {
-    const list< int > & elemPoints = *epIt;
-    list< int >::const_iterator iIt = elemPoints.begin();
+    const TElemDef & elemPoints = *epIt;
+    TElemDef::const_iterator iIt = elemPoints.begin();
     for ( ; iIt != elemPoints.end(); iIt++ )
       theFile << " " << *iIt;
     theFile << endl;
@@ -401,9 +409,6 @@ template<typename T> struct TSizeCmp {
 template<typename T> void sortBySize( list< list < T > > & theListOfList )
 {
   if ( theListOfList.size() > 2 ) {
-    // keep the car
-    //list < T > & aFront = theListOfList.front();
-    // sort the whole list
     TSizeCmp< T > SizeCmp;
     theListOfList.sort( SizeCmp );
   }
@@ -558,18 +563,20 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*        theMesh,
     return setErrorCode( ERR_LOAD_EMPTY_SUBMESH );
   }
 
+  TopoDS_Face face = TopoDS::Face( theFace.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
+
   // check that face is not closed
   TopoDS_Vertex bidon;
   list<TopoDS_Edge> eList;
-  getOrderedEdges( theFace, bidon, eList, myNbKeyPntInBoundary );
+  getOrderedEdges( face, bidon, eList, myNbKeyPntInBoundary );
   list<TopoDS_Edge>::iterator elIt = eList.begin();
   for ( ; elIt != eList.end() ; elIt++ )
-    if ( BRep_Tool::IsClosed( *elIt , theFace ))
+    if ( BRep_Tool::IsClosed( *elIt , face ))
       return setErrorCode( ERR_LOADF_CLOSED_FACE );
   
 
   Extrema_GenExtPS projector;
-  GeomAdaptor_Surface aSurface( BRep_Tool::Surface( theFace ));
+  GeomAdaptor_Surface aSurface( BRep_Tool::Surface( face ));
   if ( theProject || nbElems == 0 )
     projector.Initialize( aSurface, 20,20, 1e-5,1e-5 );
 
@@ -577,7 +584,7 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*        theMesh,
   TNodePointIDMap nodePointIDMap;
 
   if ( nbElems == 0 || (theProject &&
-                        theMesh->IsMainShape( theFace ) &&
+                        theMesh->IsMainShape( face ) &&
                         !isMeshBoundToShape( theMesh )))
   {
     MESSAGE("Project the whole mesh");
@@ -589,8 +596,8 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*        theMesh,
     SMDS_FaceIteratorPtr fIt = aMeshDS->facesIterator();
     while ( fIt->more() )
     {
-      myElemPointIDs.push_back( list< int >() );
-      list< int >& elemPoints = myElemPointIDs.back();
+      myElemPointIDs.push_back( TElemDef() );
+      TElemDef& elemPoints = myElemPointIDs.back();
       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = fIt->next()->nodesIterator();
       while ( nIt->more() )
       {
@@ -599,7 +606,7 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*        theMesh,
         if ( nIdIt == nodePointIDMap.end() )
         {
           elemPoints.push_back( iPoint );
-          nodePointIDMap.insert( TNodePointIDMap::value_type( node, iPoint++ ));
+          nodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint++ ));
         }
         else
           elemPoints.push_back( (*nIdIt).second );
@@ -618,11 +625,11 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*        theMesh,
       p->myInitXYZ.SetCoord( p->myInitUV.X(), p->myInitUV.Y(), 0 );
     }
     // find key-points: the points most close to UV of vertices
-    TopExp_Explorer vExp( theFace, TopAbs_VERTEX );
+    TopExp_Explorer vExp( face, TopAbs_VERTEX );
     set<int> foundIndices;
     for ( ; vExp.More(); vExp.Next() ) {
       const TopoDS_Vertex v = TopoDS::Vertex( vExp.Current() );
-      gp_Pnt2d uv = BRep_Tool::Parameters( v, theFace );
+      gp_Pnt2d uv = BRep_Tool::Parameters( v, face );
       double minDist = DBL_MAX;
       int index;
       vector< TPoint >::const_iterator pVecIt = myPoints.begin();
@@ -658,7 +665,7 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*        theMesh,
     for ( elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++ )
       myShapeIDMap.Add( *elIt );
     // the face
-    myShapeIDMap.Add( theFace );
+    myShapeIDMap.Add( face );
 
     myPoints.resize( nbNodes );
 
@@ -671,7 +678,7 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*        theMesh,
       double f, l;
       Handle(Geom2d_Curve) C2d;
       if ( !theProject )
-        C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, theFace, f, l );
+        C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
       bool isForward = ( edge.Orientation() == TopAbs_FORWARD );
 
       // the forward key-point
@@ -684,7 +691,7 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*        theMesh,
           myKeyPointIDs.push_back( iPoint );
           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = vSubMesh->GetNodes();
           const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
-          nodePointIDMap.insert( TNodePointIDMap::value_type( node, iPoint ));
+          nodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
 
           TPoint* keyPoint = &myPoints[ iPoint++ ];
           vPoint.push_back( keyPoint );
@@ -724,7 +731,7 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*        theMesh,
           TPoint* p = & myPoints[ iPoint ];
           ePoints.push_back( p );
           const SMDS_MeshNode* node = isForward ? (*unIt).second : (*unRIt).second;
-          nodePointIDMap.insert ( TNodePointIDMap::value_type( node, iPoint ));
+          nodePointIDMap.insert ( make_pair( node, iPoint ));
 
           if ( theProject )
             p->myInitUV = project( node, projector );
@@ -748,7 +755,7 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*        theMesh,
           myKeyPointIDs.push_back( iPoint );
           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = vSubMesh->GetNodes();
           const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
-          nodePointIDMap.insert( TNodePointIDMap::value_type( node, iPoint ));
+          nodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
 
           TPoint* keyPoint = &myPoints[ iPoint++ ];
           vPoint2.push_back( keyPoint );
@@ -787,13 +794,13 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*        theMesh,
 
     if ( fSubMesh && fSubMesh->NbElements() )
     {
-      list< TPoint* > & fPoints = getShapePoints( theFace );
+      list< TPoint* > & fPoints = getShapePoints( face );
       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = fSubMesh->GetNodes();
       while ( nIt->more() )
       {
         const SMDS_MeshNode* node = 
           static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
-        nodePointIDMap.insert( TNodePointIDMap::value_type( node, iPoint ));
+        nodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
         TPoint* p = &myPoints[ iPoint++ ];
         fPoints.push_back( p );
         if ( theProject )
@@ -809,8 +816,8 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*        theMesh,
       SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = fSubMesh->GetElements();
       while ( elemIt->more() ) {
         SMDS_ElemIteratorPtr nIt = elemIt->next()->nodesIterator();
-        myElemPointIDs.push_back( list< int >() );
-        list< int >& elemPoints = myElemPointIDs.back();
+        myElemPointIDs.push_back( TElemDef() );
+        TElemDef& elemPoints = myElemPointIDs.back();
         while ( nIt->more() )
           elemPoints.push_back( nodePointIDMap[ nIt->next() ]);
       }
@@ -2244,7 +2251,6 @@ bool SMESH_Pattern::Apply (const TopoDS_Face&   theFace,
   }
   int nbVertices = myShapeIDMap.Extent();
 
-  //int nbSeamShapes = 0; // count twice seam edge and its vertices 
   for ( elIt = eList.begin(); elIt != eList.end(); elIt++ )
     myShapeIDMap.Add( *elIt );
 
@@ -2441,6 +2447,388 @@ bool SMESH_Pattern::Apply (const TopoDS_Face&   theFace,
   return setErrorCode( ERR_OK );
 }
 
+//=======================================================================
+//function : Apply
+//purpose  : Compute nodes coordinates applying
+//           the loaded pattern to <theFace>. The first key-point
+//           will be mapped into <theNodeIndexOnKeyPoint1>-th node
+//=======================================================================
+
+bool SMESH_Pattern::Apply (const SMDS_MeshFace* theFace,
+                           const int            theNodeIndexOnKeyPoint1,
+                           const bool           theReverse)
+{
+//  MESSAGE(" ::Apply(MeshFace) " );
+
+  if ( !IsLoaded() ) {
+    MESSAGE( "Pattern not loaded" );
+    return setErrorCode( ERR_APPL_NOT_LOADED );
+  }
+
+  // check nb of nodes
+  if (theFace->NbNodes() != myNbKeyPntInBoundary.front() ) {
+    MESSAGE( myKeyPointIDs.size() << " != " << theFace->NbNodes() );
+    return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
+  }
+
+  // find points on edges, it fills myNbKeyPntInBoundary
+  if ( !findBoundaryPoints() )
+    return false;
+
+  // check that there are no holes in a pattern
+  if (myNbKeyPntInBoundary.size() > 1 ) {
+    return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
+  }
+
+  // Define the nodes order
+
+  list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
+  list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = nodes.end();
+  SMDS_ElemIteratorPtr noIt = theFace->nodesIterator();
+  int iSub = 0;
+  while ( noIt->more() ) {
+    const SMDS_MeshNode* node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( noIt->next() );
+    nodes.push_back( node );
+    if ( iSub++ == theNodeIndexOnKeyPoint1 )
+      n = --nodes.end();
+  }
+  if ( n != nodes.end() ) {
+    if ( theReverse ) {
+      if ( n != --nodes.end() )
+        nodes.splice( nodes.begin(), nodes, ++n, nodes.end() );
+      nodes.reverse();
+    }
+    else if ( n != nodes.begin() )
+      nodes.splice( nodes.end(), nodes, nodes.begin(), n );
+  }
+  list< gp_XYZ > xyzList;
+  myOrderedNodes.resize( theFace->NbNodes() );
+  for ( iSub = 0, n = nodes.begin(); n != nodes.end(); ++n ) {
+    xyzList.push_back( gp_XYZ( (*n)->X(), (*n)->Y(), (*n)->Z() ));
+    myOrderedNodes[ iSub++] = *n;
+  }
+
+  // Define a face plane
+
+  list< gp_XYZ >::iterator xyzIt = xyzList.begin();
+  gp_Pnt P ( *xyzIt++ );
+  gp_Vec Vx( P, *xyzIt++ ), N;
+  do {
+    N = Vx ^ gp_Vec( P, *xyzIt++ );
+  } while ( N.SquareMagnitude() <= DBL_MIN && xyzIt != xyzList.end() );
+  if ( N.SquareMagnitude() <= DBL_MIN )
+    return setErrorCode( ERR_APPLF_BAD_FACE_GEOM );
+  gp_Ax2 pos( P, N, Vx );
+
+  // Compute UV of key-points on a plane
+  for ( xyzIt = xyzList.begin(), iSub = 1; xyzIt != xyzList.end(); xyzIt++, iSub++ )
+  {
+    gp_Vec vec ( pos.Location(), *xyzIt );
+    TPoint* p = getShapePoints( iSub ).front();
+    p->myUV.SetX( vec * pos.XDirection() );
+    p->myUV.SetY( vec * pos.YDirection() );
+    p->myXYZ = *xyzIt;
+  }
+
+  // points on edges to be used for UV computation of in-face points
+  list< list< TPoint* > > edgesPointsList;
+  edgesPointsList.push_back( list< TPoint* >() );
+  list< TPoint* > * edgesPoints = & edgesPointsList.back();
+  list< TPoint* >::iterator pIt;
+
+  // compute UV and XYZ of points on edges
+
+  for ( xyzIt = xyzList.begin(); xyzIt != xyzList.end(); iSub++ )
+  {
+    gp_XYZ& xyz1 = *xyzIt++;
+    gp_XYZ& xyz2 = ( xyzIt != xyzList.end() ) ? *xyzIt : xyzList.front();
+    
+    list< TPoint* > & ePoints = getShapePoints( iSub );
+    ePoints.back()->myInitU = 1.0;
+    list< TPoint* >::const_iterator pIt = ++ePoints.begin();
+    while ( *pIt != ePoints.back() )
+    {
+      TPoint* p = *pIt++;
+      p->myXYZ = xyz1 * ( 1 - p->myInitU ) + xyz2 * p->myInitU;
+      gp_Vec vec ( pos.Location(), p->myXYZ );
+      p->myUV.SetX( vec * pos.XDirection() );
+      p->myUV.SetY( vec * pos.YDirection() );
+    }
+    // collect on-edge points (excluding the last one)
+    edgesPoints->insert( edgesPoints->end(), ePoints.begin(), --ePoints.end());
+  }
+
+  // Compute UV and XYZ of in-face points
+
+  // try to use a simple algo to compute UV
+  list< TPoint* > & fPoints = getShapePoints( iSub );
+  bool isDeformed = false;
+  for ( pIt = fPoints.begin(); !isDeformed && pIt != fPoints.end(); pIt++ )
+    if ( !compUVByIsoIntersection( edgesPointsList, (*pIt)->myInitUV,
+                                  (*pIt)->myUV, isDeformed )) {
+      MESSAGE("cant Apply(face)");
+      return false;
+    }
+  // try to use a complex algo if it is a difficult case
+  if ( isDeformed && !compUVByElasticIsolines( edgesPointsList, fPoints ))
+  {
+    for ( ; pIt != fPoints.end(); pIt++ ) // continue with the simple algo
+      if ( !compUVByIsoIntersection( edgesPointsList, (*pIt)->myInitUV,
+                                    (*pIt)->myUV, isDeformed )) {
+        MESSAGE("cant Apply(face)");
+        return false;
+      }
+  }
+
+  for ( pIt = fPoints.begin(); pIt != fPoints.end(); pIt++ )
+  {
+    (*pIt)->myXYZ = ElSLib::PlaneValue( (*pIt)->myUV.X(), (*pIt)->myUV.Y(), pos );
+  }
+
+  myIsComputed = true;
+
+  return setErrorCode( ERR_OK );
+}
+
+//=======================================================================
+//function : undefinedXYZ
+//purpose  : 
+//=======================================================================
+
+static const gp_XYZ& undefinedXYZ()
+{
+  static gp_XYZ xyz( 1.e100, 0., 0. );
+  return xyz;
+}
+
+//=======================================================================
+//function : isDefined
+//purpose  : 
+//=======================================================================
+
+inline static bool isDefined(const gp_XYZ& theXYZ)
+{
+  return theXYZ.X() < 1.e100;
+}
+
+//=======================================================================
+//function : Apply
+//purpose  : Compute nodes coordinates applying
+//           the loaded pattern to <theFaces>. The first key-point
+//           will be mapped into <theNodeIndexOnKeyPoint1>-th node
+//=======================================================================
+
+bool SMESH_Pattern::Apply (std::set<const SMDS_MeshFace*>& theFaces,
+                           const int                       theNodeIndexOnKeyPoint1,
+                           const bool                      theReverse)
+{
+  MESSAGE(" ::Apply(set<MeshFace>) " );
+
+  if ( !IsLoaded() ) {
+    MESSAGE( "Pattern not loaded" );
+    return setErrorCode( ERR_APPL_NOT_LOADED );
+  }
+
+  // find points on edges, it fills myNbKeyPntInBoundary
+  if ( !findBoundaryPoints() )
+    return false;
+
+  // check that there are no holes in a pattern
+  if (myNbKeyPntInBoundary.size() > 1 ) {
+    return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
+  }
+
+  myShape.Nullify();
+  myXYZ.clear();
+  myElemXYZIDs.clear();
+  myXYZIdToNodeMap.clear();
+  myElements.clear();
+  myIdsOnBoundary.clear();
+  myReverseConnectivity.clear();
+
+  myXYZ.resize( myPoints.size() * theFaces.size(), undefinedXYZ() );
+  myElements.reserve( theFaces.size() );
+
+  // to find point index
+  map< TPoint*, int > pointIndex;
+  for ( int i = 0; i < myPoints.size(); i++ )
+    pointIndex.insert( make_pair( & myPoints[ i ], i ));
+
+  int ind1 = 0; // lowest point index for a face
+
+  // apply to each face in theFaces set
+  set<const SMDS_MeshFace*>::iterator face = theFaces.begin();
+  for ( ; face != theFaces.end(); ++face )
+  {
+    if ( !Apply( *face, theNodeIndexOnKeyPoint1, theReverse )) {
+      MESSAGE( "Failed on " << *face );
+      continue;
+    }
+    myElements.push_back( *face );
+
+    // store computed points belonging to elements
+    list< TElemDef >::iterator ll = myElemPointIDs.begin();
+    for ( ; ll != myElemPointIDs.end(); ++ll )
+    {
+      myElemXYZIDs.push_back(TElemDef());
+      TElemDef& xyzIds = myElemXYZIDs.back();
+      TElemDef& pIds = *ll;
+      for ( TElemDef::iterator id = pIds.begin(); id != pIds.end(); id++ ) {
+        int pIndex = *id + ind1;
+        xyzIds.push_back( pIndex );
+        myXYZ[ pIndex ] = myPoints[ *id ].myXYZ.XYZ();
+        myReverseConnectivity[ pIndex ].push_back( & xyzIds );
+      }
+    }
+    // put points on links to myIdsOnBoundary,
+    // they will be used to sew new elements on adjacent refined elements
+    int nbNodes = (*face)->NbNodes(), eID = nbNodes + 1;
+    for ( int i = 0; i < nbNodes; i++ )
+    {
+      list< TPoint* > & linkPoints = getShapePoints( eID++ );
+      const SMDS_MeshNode* n1 = myOrderedNodes[ i ];
+      const SMDS_MeshNode* n2 = myOrderedNodes[ i + 1 == nbNodes ? 0 : i + 1 ];
+      // make a link and a node set
+      TNodeSet linkSet, node1Set;
+      linkSet.insert( n1 );
+      linkSet.insert( n2 );
+      node1Set.insert( n1 );
+      list< TPoint* >::iterator p = linkPoints.begin();
+      {
+        // map the first link point to n1
+        int nId = pointIndex[ *p ] + ind1;
+        myXYZIdToNodeMap[ nId ] = n1;
+        list< list< int > >& groups = myIdsOnBoundary[ node1Set ];
+        groups.push_back(list< int > ());
+        groups.back().push_back( nId );
+      }
+      // add the linkSet to the map
+      list< list< int > >& groups = myIdsOnBoundary[ linkSet ];
+      groups.push_back(list< int > ());
+      list< int >& indList = groups.back();
+      // add points to the map excluding the end points
+      for ( p++; *p != linkPoints.back(); p++ )
+        indList.push_back( pointIndex[ *p ] + ind1 );
+    }
+    ind1 += myPoints.size();
+  }
+
+  return !myElemXYZIDs.empty();
+}
+
+//=======================================================================
+//function : Apply
+//purpose  : Compute nodes coordinates applying
+//           the loaded pattern to <theVolumes>. The (0,0,0) key-point
+//           will be mapped into <theNode000Index>-th node. The
+//           (0,0,1) key-point will be mapped into <theNode000Index>-th
+//           node.
+//=======================================================================
+
+bool SMESH_Pattern::Apply (std::set<const SMDS_MeshVolume*> & theVolumes,
+                           const int                          theNode000Index,
+                           const int                          theNode001Index)
+{
+  MESSAGE(" ::Apply(set<MeshVolumes>) " );
+
+  if ( !IsLoaded() ) {
+    MESSAGE( "Pattern not loaded" );
+    return setErrorCode( ERR_APPL_NOT_LOADED );
+  }
+
+   // bind ID to points
+  if ( !findBoundaryPoints() )
+    return false;
+
+  // check that there are no holes in a pattern
+  if (myNbKeyPntInBoundary.size() > 1 ) {
+    return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
+  }
+
+  myShape.Nullify();
+  myXYZ.clear();
+  myElemXYZIDs.clear();
+  myXYZIdToNodeMap.clear();
+  myElements.clear();
+  myIdsOnBoundary.clear();
+  myReverseConnectivity.clear();
+
+  myXYZ.resize( myPoints.size() * theVolumes.size(), undefinedXYZ() );
+  myElements.reserve( theVolumes.size() );
+
+  // to find point index
+  map< TPoint*, int > pointIndex;
+  for ( int i = 0; i < myPoints.size(); i++ )
+    pointIndex.insert( make_pair( & myPoints[ i ], i ));
+
+  int ind1 = 0; // lowest point index for an element
+
+  // apply to each element in theVolumes set
+  set<const SMDS_MeshVolume*>::iterator vol = theVolumes.begin();
+  for ( ; vol != theVolumes.end(); ++vol )
+  {
+    if ( !Apply( *vol, theNode000Index, theNode001Index )) {
+      MESSAGE( "Failed on " << *vol );
+      continue;
+    }
+    myElements.push_back( *vol );
+
+    // store computed points belonging to elements
+    list< TElemDef >::iterator ll = myElemPointIDs.begin();
+    for ( ; ll != myElemPointIDs.end(); ++ll )
+    {
+      myElemXYZIDs.push_back(TElemDef());
+      TElemDef& xyzIds = myElemXYZIDs.back();
+      TElemDef& pIds = *ll;
+      for ( TElemDef::iterator id = pIds.begin(); id != pIds.end(); id++ ) {
+        int pIndex = *id + ind1;
+        xyzIds.push_back( pIndex );
+        myXYZ[ pIndex ] = myPoints[ *id ].myXYZ.XYZ();
+        myReverseConnectivity[ pIndex ].push_back( & xyzIds );
+      }
+    }
+    // put points on edges and faces to myIdsOnBoundary,
+    // they will be used to sew new elements on adjacent refined elements
+    for ( int Id = SMESH_Block::ID_V000; Id <= SMESH_Block::ID_F1yz; Id++ )
+    {
+      // make a set of sub-points
+      TNodeSet subNodes;
+      vector< int > subIDs;
+      if ( SMESH_Block::IsVertexID( Id )) {
+        subNodes.insert( myOrderedNodes[ Id - 1 ]);
+      }
+      else if ( SMESH_Block::IsEdgeID( Id )) {
+        SMESH_Block::GetEdgeVertexIDs( Id, subIDs );
+        subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.front() - 1 ]);
+        subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.back() - 1 ]);
+      }
+      else {
+        SMESH_Block::GetFaceEdgesIDs( Id, subIDs );
+        int e1 = subIDs[ 0 ], e2 = subIDs[ 1 ];
+        SMESH_Block::GetEdgeVertexIDs( e1, subIDs );
+        subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.front() - 1 ]);
+        subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.back() - 1 ]);
+        SMESH_Block::GetEdgeVertexIDs( e2, subIDs );
+        subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.front() - 1 ]);
+        subNodes.insert( myOrderedNodes[ subIDs.back() - 1 ]);
+      }
+      // add points
+      list< TPoint* > & points = getShapePoints( Id );
+      list< TPoint* >::iterator p = points.begin();
+      list< list< int > >& groups = myIdsOnBoundary[ subNodes ];
+      groups.push_back(list< int > ());
+      list< int >& indList = groups.back();
+      for ( ; p != points.end(); p++ )
+        indList.push_back( pointIndex[ *p ] + ind1 );
+      if ( subNodes.size() == 1 ) // vertex case
+        myXYZIdToNodeMap[ indList.back() ] = myOrderedNodes[ Id - 1 ];
+    }
+    ind1 += myPoints.size();
+  }
+
+  return !myElemXYZIDs.empty();
+}
+
 //=======================================================================
 //function : Load
 //purpose  : Create a pattern from the mesh built on <theBlock>
@@ -2452,7 +2840,7 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*         theMesh,
   MESSAGE(" ::Load(volume) " );
   Clear();
   myIs2D = false;
-  SMESHDS_Mesh * aMeshDS = theMesh->GetMeshDS();
+  SMESHDS_SubMesh * aSubMesh;
 
   // load shapes in myShapeIDMap
   SMESH_Block block;
@@ -2465,7 +2853,7 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*         theMesh,
   for ( shapeID = 1; shapeID <= myShapeIDMap.Extent(); shapeID++ )
   {
     const TopoDS_Shape& S = myShapeIDMap( shapeID );
-    SMESHDS_SubMesh * aSubMesh = aMeshDS->MeshElements( S );
+    aSubMesh = getSubmeshWithElements( theMesh, S );
     if ( aSubMesh )
       nbNodes += aSubMesh->NbNodes();
   }
@@ -2478,7 +2866,7 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*         theMesh,
   {
     const TopoDS_Shape& S = myShapeIDMap( shapeID );
     list< TPoint* > & shapePoints = getShapePoints( shapeID );
-    SMESHDS_SubMesh * aSubMesh = aMeshDS->MeshElements( S );
+    aSubMesh = getSubmeshWithElements( theMesh, S );
     if ( ! aSubMesh ) continue;
     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = aSubMesh->GetNodes();
     if ( !nIt->more() ) continue;
@@ -2486,7 +2874,7 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*         theMesh,
       // store a node and a point
     while ( nIt->more() ) {
       const SMDS_MeshNode* node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
-      nodePointIDMap.insert( TNodePointIDMap::value_type( node, iPoint ));
+      nodePointIDMap.insert( make_pair( node, iPoint ));
       if ( block.IsVertexID( shapeID ))
         myKeyPointIDs.push_back( iPoint );
       TPoint* p = & myPoints[ iPoint++ ];
@@ -2542,14 +2930,14 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*         theMesh,
 
   // load elements
 
-  SMESHDS_SubMesh * aSubMesh = aMeshDS->MeshElements( theBlock );
+  aSubMesh = getSubmeshWithElements( theMesh, theBlock );
   if ( aSubMesh )
   {
     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = aSubMesh->GetElements();
     while ( elemIt->more() ) {
       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = elemIt->next()->nodesIterator();
-      myElemPointIDs.push_back( list< int >() );
-      list< int >& elemPoints = myElemPointIDs.back();
+      myElemPointIDs.push_back( TElemDef() );
+      TElemDef& elemPoints = myElemPointIDs.back();
       while ( nIt->more() )
         elemPoints.push_back( nodePointIDMap[ nIt->next() ]);
     }
@@ -2560,6 +2948,32 @@ bool SMESH_Pattern::Load (SMESH_Mesh*         theMesh,
   return setErrorCode( ERR_OK );
 }
 
+//=======================================================================
+//function : getSubmeshWithElements
+//purpose  : return submesh containing elements bound to theBlock in theMesh
+//=======================================================================
+
+SMESHDS_SubMesh * SMESH_Pattern::getSubmeshWithElements(SMESH_Mesh*         theMesh,
+                                                        const TopoDS_Shape& theShape)
+{
+  SMESHDS_SubMesh * aSubMesh = theMesh->GetMeshDS()->MeshElements( theShape );
+  if ( aSubMesh && ( aSubMesh->GetElements()->more() || aSubMesh->GetNodes()->more() ))
+    return aSubMesh;
+
+  if ( theShape.ShapeType() == TopAbs_SHELL )
+  {
+    // look for submesh of VOLUME
+    TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( theMesh->GetAncestors( theShape ));
+    for (; it.More(); it.Next()) {
+      aSubMesh = theMesh->GetMeshDS()->MeshElements( it.Value() );
+      if ( aSubMesh && ( aSubMesh->GetElements()->more() || aSubMesh->GetNodes()->more() ))
+        return aSubMesh;
+    }
+  }
+  return 0;
+}
+
+
 //=======================================================================
 //function : Apply
 //purpose  : Compute nodes coordinates applying
@@ -2620,109 +3034,714 @@ bool SMESH_Pattern::Apply (const TopoDS_Shell&  theBlock,
   return setErrorCode( ERR_OK );
 }
 
+//=======================================================================
+//function : Apply
+//purpose  : Compute nodes coordinates applying
+//           the loaded pattern to <theVolume>. The (0,0,0) key-point
+//           will be mapped into <theNode000Index>-th node. The
+//           (0,0,1) key-point will be mapped into <theNode000Index>-th
+//           node.
+//=======================================================================
+
+bool SMESH_Pattern::Apply (const SMDS_MeshVolume* theVolume,
+                           const int              theNode000Index,
+                           const int              theNode001Index)
+{
+  //MESSAGE(" ::Apply(MeshVolume) " );
+
+  if (!findBoundaryPoints()) // bind ID to points
+    return false;
+
+  SMESH_Block block;  // bind ID to shape
+  if (!block.LoadMeshBlock( theVolume, theNode000Index, theNode001Index, myOrderedNodes ))
+    return setErrorCode( ERR_APPLV_BAD_SHAPE );
+  // compute XYZ of points on shapes
+
+  for ( int ID = SMESH_Block::ID_V000; ID <= SMESH_Block::ID_Shell; ID++ )
+  {
+    list< TPoint* > & shapePoints = getShapePoints( ID );
+    list< TPoint* >::iterator pIt = shapePoints.begin();
+
+    if ( block.IsVertexID( ID ))
+      for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ ) {
+        block.VertexPoint( ID, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
+      }
+    else if ( block.IsEdgeID( ID ))
+      for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ ) {
+        block.EdgePoint( ID, (*pIt)->myInitXYZ, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
+      }
+    else if ( block.IsFaceID( ID ))
+      for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ ) {
+        block.FacePoint( ID, (*pIt)->myInitXYZ, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
+      }
+    else
+      for ( ; pIt != shapePoints.end(); pIt++ )
+        block.ShellPoint( (*pIt)->myInitXYZ, (*pIt)->myXYZ.ChangeCoord() );
+  } // loop on block sub-shapes
+
+  myIsComputed = true;
+
+  return setErrorCode( ERR_OK );
+}
+
+//=======================================================================
+//function : mergePoints
+//purpose  : Merge XYZ on edges and/or faces.
+//=======================================================================
+
+void SMESH_Pattern::mergePoints (const bool uniteGroups)
+{
+  map< TNodeSet, list< list< int > > >::iterator idListIt = myIdsOnBoundary.begin();
+  for ( ; idListIt != myIdsOnBoundary.end(); idListIt++ )
+  {
+    list<list< int > >& groups = idListIt->second;
+    if ( groups.size() < 2 )
+      continue;
+
+    // find tolerance
+    const TNodeSet& nodes = idListIt->first;
+    double tol2 = 1.e-10;
+    if ( nodes.size() > 1 ) {
+      Bnd_Box box;
+      TNodeSet::const_iterator n = nodes.begin();
+      for ( ; n != nodes.end(); ++n )
+        box.Add( gp_Pnt( (*n)->X(), (*n)->Y(), (*n)->Z() ));
+      double x, y, z, X, Y, Z;
+      box.Get( x, y, z, X, Y, Z );
+      gp_Pnt p( x, y, z ), P( X, Y, Z );
+      tol2 = 1.e-4 * p.SquareDistance( P );
+    }
+
+    // to unite groups on link
+    bool unite = ( uniteGroups && nodes.size() == 2 );
+    map< double, int > distIndMap;
+    const SMDS_MeshNode* node = *nodes.begin();
+    gp_Pnt P( node->X(), node->Y(), node->Z() );
+
+    // compare points, replace indices
+
+    list< int >::iterator ind1, ind2;
+    list< list< int > >::iterator grpIt1, grpIt2;
+    for ( grpIt1 = groups.begin(); grpIt1 != groups.end(); grpIt1++ )
+    {
+      list< int >& indices1 = *grpIt1;
+      grpIt2 = grpIt1;
+      for ( grpIt2++; grpIt2 != groups.end(); grpIt2++ )
+      {
+        list< int >& indices2 = *grpIt2;
+        for ( ind1 = indices1.begin(); ind1 != indices1.end(); ind1++ )
+        {
+          gp_XYZ& p1 = myXYZ[ *ind1 ];
+          ind2 = indices2.begin();
+          while ( ind2 != indices2.end() )
+          {
+            gp_XYZ& p2 = myXYZ[ *ind2 ];
+            //MESSAGE("COMP: " << *ind1 << " " << *ind2 << " X: " << p2.X() << " tol2: " << tol2);
+            if ( ( p1 - p2 ).SquareModulus() <= tol2 )
+            {
+              ASSERT( myReverseConnectivity.find( *ind2 ) != myReverseConnectivity.end() );
+              list< TElemDef* > & elemXYZIDsList = myReverseConnectivity[ *ind2 ];
+              list< TElemDef* >::iterator elemXYZIDs = elemXYZIDsList.begin();
+              for ( ; elemXYZIDs != elemXYZIDsList.end(); elemXYZIDs++ )
+              {
+                //MESSAGE( " Replace " << *ind2 << " with " << *ind1 );
+                myXYZ[ *ind2 ] = undefinedXYZ();
+                replace( (*elemXYZIDs)->begin(), (*elemXYZIDs)->end(), *ind2, *ind1 );
+              }
+              ind2 = indices2.erase( ind2 );
+            }
+            else
+              ind2++;
+          }
+        }
+      }
+      if ( unite ) { // sort indices using distIndMap
+        for ( ind1 = indices1.begin(); ind1 != indices1.end(); ind1++ )
+        {
+          ASSERT( isDefined( myXYZ[ *ind1 ] ));
+          double dist = P.SquareDistance( myXYZ[ *ind1 ]);
+          distIndMap.insert( make_pair( dist, *ind1 ));
+        }
+      }
+    }
+    if ( unite ) { // put all sorted indices into the first group
+      list< int >& g = groups.front();
+      g.clear();
+      map< double, int >::iterator dist_ind = distIndMap.begin();
+      for ( ; dist_ind != distIndMap.end(); dist_ind++ )
+        g.push_back( dist_ind->second );
+    }
+  } // loop on myIdsOnBoundary
+}
+
+//=======================================================================
+//function : makePolyElements
+//purpose  : prepare intermediate data to create Polygons and Polyhedrons
+//=======================================================================
+
+void SMESH_Pattern::
+  makePolyElements(const vector< const SMDS_MeshNode* >& theNodes,
+                   const bool                            toCreatePolygons,
+                   const bool                            toCreatePolyedrs)
+{
+  myPolyElemXYZIDs.clear();
+  myPolyElems.clear();
+  myPolyElems.reserve( myIdsOnBoundary.size() );
+
+  // make a set of refined elements
+  set< const SMDS_MeshElement* > avoidSet, elemSet;
+  avoidSet.insert( myElements.begin(), myElements.end() );
+
+  map< TNodeSet, list< list< int > > >::iterator indListIt, nn_IdList;
+
+  if ( toCreatePolygons )
+  {
+    int lastFreeId = myXYZ.size();
+
+    // loop on links of refined elements
+    indListIt = myIdsOnBoundary.begin();
+    for ( ; indListIt != myIdsOnBoundary.end(); indListIt++ )
+    {
+      const TNodeSet & linkNodes = indListIt->first;
+      if ( linkNodes.size() != 2 )
+        continue; // skip face
+      const SMDS_MeshNode* n1 = * linkNodes.begin();
+      const SMDS_MeshNode* n2 = * linkNodes.rbegin();
+
+      list<list< int > >& idGroups = indListIt->second; // ids of nodes to build
+      if ( idGroups.empty() || idGroups.front().empty() )
+        continue;
+
+      // find not refined face having n1-n2 link
+
+      while (true)
+      {
+        const SMDS_MeshElement* face =
+          SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1, n2, elemSet, avoidSet );
+        if ( face )
+        {
+          avoidSet.insert ( face );
+          myPolyElems.push_back( face );
+
+          // some links of <face> are split;
+          // make list of xyz for <face>
+          myPolyElemXYZIDs.push_back(TElemDef());
+          TElemDef & faceNodeIds = myPolyElemXYZIDs.back();
+          // loop on links of a <face>
+          SMDS_ElemIteratorPtr nIt = face->nodesIterator();
+          int i = 0, nbNodes = face->NbNodes();
+          vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( nbNodes + 1 );
+          while ( nIt->more() )
+            nodes[ i++ ] = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
+          nodes[ i ] = nodes[ 0 ];
+          for ( i = 0; i < nbNodes; ++i )
+          {
+            // look for point mapped on a link
+            TNodeSet faceLinkNodes;
+            faceLinkNodes.insert( nodes[ i ] );
+            faceLinkNodes.insert( nodes[ i + 1 ] );
+            if ( faceLinkNodes == linkNodes )
+              nn_IdList = indListIt;
+            else
+              nn_IdList = myIdsOnBoundary.find( faceLinkNodes );
+            // add face point ids
+            faceNodeIds.push_back( ++lastFreeId );
+            myXYZIdToNodeMap.insert( make_pair( lastFreeId, nodes[ i ]));
+            if ( nn_IdList != myIdsOnBoundary.end() )
+            {
+              // there are points mapped on a link
+              list< int >& mappedIds = nn_IdList->second.front();
+              if ( isReversed( nodes[ i ], mappedIds ))
+                faceNodeIds.insert (faceNodeIds.end(),mappedIds.rbegin(), mappedIds.rend() );
+              else
+                faceNodeIds.insert (faceNodeIds.end(),mappedIds.begin(), mappedIds.end() );
+            }
+          } // loop on links of a <face>
+        } // if ( face )
+        else
+          break;
+      } // while (true)
+
+      if ( myIs2D && idGroups.size() > 1 ) {
+
+        // sew new elements on 2 refined elements sharing n1-n2 link
+
+        list< int >& idsOnLink = idGroups.front();
+        // temporarily add ids of link nodes to idsOnLink
+        bool rev = isReversed( n1, idsOnLink );
+        for ( int i = 0; i < 2; ++i )
+        {
+          TNodeSet nodeSet;
+          nodeSet.insert( i ? n2 : n1 );
+          ASSERT( myIdsOnBoundary.find( nodeSet ) != myIdsOnBoundary.end() );
+          list<list< int > >& groups = myIdsOnBoundary[ nodeSet ];
+          int nodeId = groups.front().front();
+          bool append = i;
+          if ( rev ) append = !append;
+          if ( append )
+            idsOnLink.push_back( nodeId );
+          else
+            idsOnLink.push_front( nodeId );
+        }
+        list< int >::iterator id = idsOnLink.begin();
+        for ( ; id != idsOnLink.end(); ++id ) // loop on XYZ ids on a link
+        {
+          list< TElemDef* >& elemDefs = myReverseConnectivity[ *id ]; // elems sharing id
+          list< TElemDef* >::iterator pElemDef = elemDefs.begin();
+          for ( ; pElemDef != elemDefs.end(); pElemDef++ ) // loop on elements sharing id
+          {
+            TElemDef* pIdList = *pElemDef; // ptr on list of ids making element up
+            // look for <id> in element definition
+            TElemDef::iterator idDef = find( pIdList->begin(), pIdList->end(), *id );
+            ASSERT ( idDef != pIdList->end() );
+            // look for 2 neighbour ids of <id> in element definition
+            for ( int prev = 0; prev < 2; ++prev ) {
+              TElemDef::iterator idDef2 = idDef;
+              if ( prev )
+                idDef2 = ( idDef2 == pIdList->begin() ) ? --pIdList->end() : --idDef2;
+              else
+                idDef2 = ( ++idDef2 == pIdList->end() ) ? pIdList->begin() : idDef2;
+              // look for idDef2 on a link starting from id
+              list< int >::iterator id2 = find( id, idsOnLink.end(), *idDef2 );
+              if ( id2 != idsOnLink.end() && id != --id2 ) { // found not next to id
+                // insert ids located on link between <id> and <id2>
+                // into the element definition between idDef and idDef2
+                if ( prev )
+                  for ( ; id2 != id; --id2 )
+                    pIdList->insert( idDef, *id2 );
+                else {
+                  list< int >::iterator id1 = id;
+                  for ( ++id1, ++id2; id1 != id2; ++id1 )
+                    pIdList->insert( idDef2, *id1 );
+                }
+              }
+            }
+          }
+        }
+        // remove ids of link nodes
+        idsOnLink.pop_front();
+        idsOnLink.pop_back();
+      }
+    } // loop on myIdsOnBoundary
+  } // if ( toCreatePolygons )
+
+  if ( toCreatePolyedrs )
+  {
+    // check volumes adjacent to the refined elements
+    SMDS_VolumeTool volTool;
+    vector<const SMDS_MeshElement*>::iterator refinedElem = myElements.begin();
+    for ( ; refinedElem != myElements.end(); ++refinedElem )
+    {
+      // loop on nodes of refinedElem
+      SMDS_ElemIteratorPtr nIt = (*refinedElem)->nodesIterator();
+      while ( nIt->more() ) {
+        const SMDS_MeshNode* node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
+        // loop on inverse elements of node
+        SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator();
+        while ( eIt->more() )
+        {
+          const SMDS_MeshElement* elem = eIt->next();
+          if ( !volTool.Set( elem ) || !avoidSet.insert( elem ).second )
+            continue; // skip faces or refined elements
+          // add polyhedron definition
+          myPolyhedronQuantities.push_back(vector<int> ());
+          myPolyElemXYZIDs.push_back(TElemDef());
+          vector<int>& quantity = myPolyhedronQuantities.back();
+          TElemDef &   elemDef  = myPolyElemXYZIDs.back();
+          // get definitions of new elements on volume faces
+          bool makePoly = false;
+          for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF )
+          {
+            if ( getFacesDefinition(volTool.GetFaceNodes( iF ),
+                                    volTool.NbFaceNodes( iF ),
+                                    theNodes, elemDef, quantity))
+              makePoly = true;
+          }
+          if ( makePoly )
+            myPolyElems.push_back( elem );
+          else {
+            myPolyhedronQuantities.pop_back();
+            myPolyElemXYZIDs.pop_back();
+          }
+        }
+      }
+    }
+  }
+}
+
+//=======================================================================
+//function : getFacesDefinition
+//purpose  : return faces definition for a volume face defined by theBndNodes
+//=======================================================================
+
+bool SMESH_Pattern::
+  getFacesDefinition(const SMDS_MeshNode**                 theBndNodes,
+                     const int                             theNbBndNodes,
+                     const vector< const SMDS_MeshNode* >& theNodes,
+                     list< int >&                          theFaceDefs,
+                     vector<int>&                          theQuantity)
+{
+  bool makePoly = false;
+//   cout << "FROM FACE NODES: " <<endl;
+//   for ( int i = 0; i < theNbBndNodes; ++i )
+//     cout << theBndNodes[ i ];
+
+  set< const SMDS_MeshNode* > bndNodeSet;
+  for ( int i = 0; i < theNbBndNodes; ++i )
+    bndNodeSet.insert( theBndNodes[ i ]);
+
+  map< TNodeSet, list< list< int > > >::iterator nn_IdList;
+
+  // make a set of all nodes on a face
+  set< int > ids;
+  if ( !myIs2D ) { // for 2D, merge only edges
+    nn_IdList = myIdsOnBoundary.find( bndNodeSet );
+    if ( nn_IdList != myIdsOnBoundary.end() ) {
+      makePoly = true;
+      list< int > & faceIds = nn_IdList->second.front();
+      ids.insert( faceIds.begin(), faceIds.end() );
+    }
+  }
+  //bool hasIdsInFace = !ids.empty();
+
+  // add ids on links and bnd nodes
+  int lastFreeId = Max( myXYZIdToNodeMap.rbegin()->first, theNodes.size() );
+  TElemDef faceDef; // definition for the case if there is no new adjacent volumes
+  for ( int iN = 0; iN < theNbBndNodes; ++iN )
+  {
+    // add id of iN-th bnd node
+    TNodeSet nSet;
+    nSet.insert( theBndNodes[ iN ] );
+    nn_IdList = myIdsOnBoundary.find( nSet );
+    int bndId = ++lastFreeId;
+    if ( nn_IdList != myIdsOnBoundary.end() ) {
+      bndId = nn_IdList->second.front().front();
+      ids.insert( bndId );
+    }
+    else 
+      myXYZIdToNodeMap.insert( make_pair( bndId, theBndNodes[ iN ] ));
+    faceDef.push_back( bndId );
+    // add ids on a link
+    TNodeSet linkNodes;
+    linkNodes.insert( theBndNodes[ iN ]);
+    linkNodes.insert( theBndNodes[ iN + 1 == theNbBndNodes ? 0 : iN + 1 ]);
+    nn_IdList = myIdsOnBoundary.find( linkNodes );
+    if ( nn_IdList != myIdsOnBoundary.end() ) {
+      makePoly = true;
+      list< int > & linkIds = nn_IdList->second.front();
+      ids.insert( linkIds.begin(), linkIds.end() );
+      if ( isReversed( theBndNodes[ iN ], linkIds ))
+        faceDef.insert( faceDef.end(), linkIds.begin(), linkIds.end() );
+      else
+        faceDef.insert( faceDef.end(), linkIds.rbegin(), linkIds.rend() );
+    }
+  }
+
+  // find faces definition of new volumes
+
+  bool defsAdded = false;
+  if ( !myIs2D ) { // for 2D, merge only edges
+    SMDS_VolumeTool vol;
+    set< TElemDef* > checkedVolDefs;
+    set< int >::iterator id = ids.begin();
+    for ( ; id != ids.end(); ++id )
+    {
+      // definitions of volumes sharing id
+      list< TElemDef* >& defList = myReverseConnectivity[ *id ];
+      ASSERT( !defList.empty() );
+      // loop on volume definitions
+      list< TElemDef* >::iterator pIdList = defList.begin();
+      for ( ; pIdList != defList.end(); ++pIdList)
+      {
+        if ( !checkedVolDefs.insert( *pIdList ).second )
+          continue; // skip already checked volume definition
+        vector< int > idVec;
+        idVec.reserve( (*pIdList)->size() );
+        idVec.insert( idVec.begin(), (*pIdList)->begin(), (*pIdList)->end() );
+        // loop on face defs of a volume
+        SMDS_VolumeTool::VolumeType volType = vol.GetType( idVec.size() );
+        if ( volType == SMDS_VolumeTool::UNKNOWN )
+          continue;
+        int nbFaces = vol.NbFaces( volType );
+        for ( int iF = 0; iF < nbFaces; ++iF )
+        {
+          const int* nodeInds = vol.GetFaceNodesIndices( volType, iF, true );
+          int iN, nbN = vol.NbFaceNodes( volType, iF );
+          // check if all nodes of a faces are in <ids>
+          bool all = true;
+          for ( iN = 0; iN < nbN && all; ++iN ) {
+            int nodeId = idVec[ nodeInds[ iN ]];
+            all = ( ids.find( nodeId ) != ids.end() );
+          }
+          if ( all ) {
+            // store a face definition
+            for ( iN = 0; iN < nbN; ++iN ) {
+              theFaceDefs.push_back( idVec[ nodeInds[ iN ]]);
+            }
+            theQuantity.push_back( nbN );
+            defsAdded = true;
+          }
+        }
+      }
+    }
+  }
+  if ( !defsAdded ) {
+    theQuantity.push_back( faceDef.size() );
+    theFaceDefs.splice( theFaceDefs.end(), faceDef, faceDef.begin(), faceDef.end() );
+  }
+
+  return makePoly;
+}
+
+//=======================================================================
+//function : clearMesh
+//purpose  : clear mesh elements existing on myShape in theMesh
+//=======================================================================
+
+void SMESH_Pattern::clearMesh(SMESH_Mesh* theMesh) const
+{
+
+  if ( !myShape.IsNull() )
+  {
+    if ( SMESH_subMesh * aSubMesh = theMesh->GetSubMesh/*Containing*/( myShape ))
+    {
+      aSubMesh->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CLEANDEP );
+    }
+    else {
+      SMESHDS_Mesh* aMeshDS = theMesh->GetMeshDS();
+      if ( SMESHDS_SubMesh* aSubMeshDS = aMeshDS->MeshElements( myShape ))
+      {
+        SMDS_ElemIteratorPtr eIt = aSubMeshDS->GetElements();
+        while ( eIt->more() )
+          aMeshDS->RemoveElement( eIt->next() );
+        SMDS_NodeIteratorPtr nIt = aSubMeshDS->GetNodes();
+        while ( nIt->more() )
+          aMeshDS->RemoveNode( static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() ));
+      }
+    }
+  }
+}
+
 //=======================================================================
 //function : MakeMesh
 //purpose  : Create nodes and elements in <theMesh> using nodes
 //           coordinates computed by either of Apply...() methods
 //=======================================================================
 
-bool SMESH_Pattern::MakeMesh(SMESH_Mesh* theMesh)
+bool SMESH_Pattern::MakeMesh(SMESH_Mesh* theMesh,
+                             const bool  toCreatePolygons,
+                             const bool  toCreatePolyedrs)
 {
   MESSAGE(" ::MakeMesh() " );
   if ( !myIsComputed )
     return setErrorCode( ERR_MAKEM_NOT_COMPUTED );
 
+  mergePoints( toCreatePolygons );
+
   SMESHDS_Mesh* aMeshDS = theMesh->GetMeshDS();
 
   // clear elements and nodes existing on myShape
-  SMESH_subMesh * aSubMesh = theMesh->GetSubMeshContaining( myShape );
-  SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDS = aMeshDS->MeshElements( myShape );
-  if ( aSubMesh )
-    aSubMesh->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CLEAN );
-  else if ( aSubMeshDS )
+  clearMesh(theMesh);
+
+  bool onMeshElements = ( !myElements.empty() );
+
+  // Create missing nodes
+
+  vector< const SMDS_MeshNode* > nodesVector; // i-th point/xyz -> node
+  if ( onMeshElements )
   {
-    SMDS_ElemIteratorPtr eIt = aSubMeshDS->GetElements();
-    while ( eIt->more() )
-      aMeshDS->RemoveElement( eIt->next() );
-    SMDS_NodeIteratorPtr nIt = aSubMeshDS->GetNodes();
-    while ( nIt->more() )
-      aMeshDS->RemoveNode( static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() ));
+    nodesVector.resize( Max( myXYZ.size(), myXYZIdToNodeMap.rbegin()->first ), 0 );
+    map< int, const SMDS_MeshNode*>::iterator i_node = myXYZIdToNodeMap.begin();
+    for ( ; i_node != myXYZIdToNodeMap.end(); i_node++ ) {
+      nodesVector[ i_node->first ] = i_node->second;
+    }
+    for ( int i = 0; i < myXYZ.size(); ++i ) {
+      if ( !nodesVector[ i ] && isDefined( myXYZ[ i ] ) )
+        nodesVector[ i ] = aMeshDS->AddNode (myXYZ[ i ].X(),
+                                             myXYZ[ i ].Y(),
+                                             myXYZ[ i ].Z());
+    }
   }
-
-  // loop on sub-shapes of myShape: create nodes and build point-node map
-  typedef map< TPoint*, const SMDS_MeshNode* > TPointNodeMap;
-  TPointNodeMap pointNodeMap;
-  map< int, list< TPoint* > >::iterator idPointIt = myShapeIDToPointsMap.begin();
-  for ( ; idPointIt != myShapeIDToPointsMap.end(); idPointIt++ )
+  else
   {
-    const TopoDS_Shape & S = myShapeIDMap( (*idPointIt).first );
-    list< TPoint* > & points = (*idPointIt).second;
-    SMESHDS_SubMesh * subMeshDS = aMeshDS->MeshElements( S );
-    SMESH_subMesh * subMesh = theMesh->GetSubMeshContaining( myShape );
-    list< TPoint* >::iterator pIt = points.begin();
-    for ( ; pIt != points.end(); pIt++ )
+    nodesVector.resize( myPoints.size(), 0 );
+
+    // to find point index
+    map< TPoint*, int > pointIndex;
+    for ( int i = 0; i < myPoints.size(); i++ )
+      pointIndex.insert( make_pair( & myPoints[ i ], i ));
+
+    // loop on sub-shapes of myShape: create nodes
+    map< int, list< TPoint* > >::iterator idPointIt = myShapeIDToPointsMap.begin();
+    for ( ; idPointIt != myShapeIDToPointsMap.end(); idPointIt++ )
     {
-      TPoint* point = *pIt;
-      if ( pointNodeMap.find( point ) != pointNodeMap.end() )
-        continue;
-      SMDS_MeshNode* node = aMeshDS->AddNode (point->myXYZ.X(),
-                                              point->myXYZ.Y(),
-                                              point->myXYZ.Z());
-      pointNodeMap.insert( TPointNodeMap::value_type( point, node ));
-      if ( subMeshDS ) {
-        switch ( S.ShapeType() ) {
-        case TopAbs_VERTEX: {
-          aMeshDS->SetNodeOnVertex( node, TopoDS::Vertex( S ));
-          break;
-        }
-        case TopAbs_EDGE: {
-          aMeshDS->SetNodeOnEdge( node, TopoDS::Edge( S ));
-          SMDS_EdgePosition* epos =
-            dynamic_cast<SMDS_EdgePosition *>(node->GetPosition().get());
-          epos->SetUParameter( point->myU );
-          break;
-        }
-        case TopAbs_FACE: {
-          aMeshDS->SetNodeOnFace( node, TopoDS::Face( S ));
-          SMDS_FacePosition* pos =
-            dynamic_cast<SMDS_FacePosition *>(node->GetPosition().get());
-          pos->SetUParameter( point->myUV.X() );
-          pos->SetVParameter( point->myUV.Y() );
-          break;
-        }
-        default:
-          aMeshDS->SetNodeInVolume( node, TopoDS::Shell( S ));
+      TopoDS_Shape S;
+      SMESHDS_SubMesh * subMeshDS = 0;
+      if ( !myShapeIDMap.IsEmpty() ) {
+        S = myShapeIDMap( idPointIt->first );
+        subMeshDS = aMeshDS->MeshElements( S );
+      }
+      list< TPoint* > & points = idPointIt->second;
+      list< TPoint* >::iterator pIt = points.begin();
+      for ( ; pIt != points.end(); pIt++ )
+      {
+        TPoint* point = *pIt;
+        int pIndex = pointIndex[ point ];
+        if ( nodesVector [ pIndex ] )
+          continue;
+        SMDS_MeshNode* node = aMeshDS->AddNode (point->myXYZ.X(),
+                                                point->myXYZ.Y(),
+                                                point->myXYZ.Z());
+        nodesVector [ pIndex ] = node;
+
+        if ( subMeshDS ) {
+          switch ( S.ShapeType() ) {
+          case TopAbs_VERTEX: {
+            aMeshDS->SetNodeOnVertex( node, TopoDS::Vertex( S ));
+            break;
+          }
+          case TopAbs_EDGE: {
+            aMeshDS->SetNodeOnEdge( node, TopoDS::Edge( S ));
+            SMDS_EdgePosition* epos =
+              dynamic_cast<SMDS_EdgePosition *>(node->GetPosition().get());
+            epos->SetUParameter( point->myU );
+            break;
+          }
+          case TopAbs_FACE: {
+            aMeshDS->SetNodeOnFace( node, TopoDS::Face( S ));
+            SMDS_FacePosition* pos =
+              dynamic_cast<SMDS_FacePosition *>(node->GetPosition().get());
+            pos->SetUParameter( point->myUV.X() );
+            pos->SetVParameter( point->myUV.Y() );
+            break;
+          }
+          default:
+            aMeshDS->SetNodeInVolume( node, TopoDS::Shell( S ));
+          }
         }
       }
     }
-    // make that SMESH_subMesh::_computeState = COMPUTE_OK
-    // so that operations with hypotheses will erase the mesh
-    // being built
-    if ( subMesh )
-      subMesh->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
   }
 
   // create elements
-  list<list< int > >::iterator epIt = myElemPointIDs.begin();
-  for ( ; epIt != myElemPointIDs.end(); epIt++ )
+
+  if ( onMeshElements )
   {
-    list< int > & elemPoints = *epIt;
+    // prepare data to create poly elements
+    makePolyElements( nodesVector, toCreatePolygons, toCreatePolyedrs );
+
+    // refine elements
+    createElements( theMesh, nodesVector, myElemXYZIDs, myElements );
+    // sew old and new elements
+    createElements( theMesh, nodesVector, myPolyElemXYZIDs, myPolyElems );
+  }
+  else
+  {
+    createElements( theMesh, nodesVector, myElemPointIDs, myElements );
+  }
+
+//   const map<int,SMESHDS_SubMesh*>& sm = aMeshDS->SubMeshes();
+//   map<int,SMESHDS_SubMesh*>::const_iterator i_sm = sm.begin();
+//   for ( ; i_sm != sm.end(); i_sm++ )
+//   {
+//     cout << " SM " << i_sm->first << " ";
+//     TopAbs::Print( aMeshDS->IndexToShape( i_sm->first ).ShapeType(), cout)<< " ";
+//     //SMDS_ElemIteratorPtr GetElements();
+//     SMDS_NodeIteratorPtr nit = i_sm->second->GetNodes();
+//     while ( nit->more() )
+//       cout << nit->next()->GetID() << " ";
+//     cout << endl;
+//   }
+  return setErrorCode( ERR_OK );
+}
+
+//=======================================================================
+//function : createElements
+//purpose  : add elements to the mesh
+//=======================================================================
+
+void SMESH_Pattern::createElements(SMESH_Mesh*                            theMesh,
+                                   const vector<const SMDS_MeshNode* >&   theNodesVector,
+                                   const list< TElemDef > &               theElemNodeIDs,
+                                   const vector<const SMDS_MeshElement*>& theElements)
+{
+  SMESHDS_Mesh* aMeshDS = theMesh->GetMeshDS();
+  SMESH_MeshEditor editor( theMesh ); 
+
+  bool onMeshElements = !theElements.empty();
+
+  // shapes and groups theElements are on
+  vector< int > shapeIDs;
+  vector< list< SMESHDS_Group* > > groups;
+  set< const SMDS_MeshNode* > shellNodes;
+  if ( onMeshElements )
+  {
+    shapeIDs.resize( theElements.size() );
+    groups.resize( theElements.size() );
+    const set<SMESHDS_GroupBase*>& allGroups = aMeshDS->GetGroups();
+    set<SMESHDS_GroupBase*>::const_iterator grIt;
+    for ( int i = 0; i < theElements.size(); i++ )
+    {
+      shapeIDs[ i ] = editor.FindShape( theElements[ i ] );
+      for ( grIt = allGroups.begin(); grIt != allGroups.end(); grIt++ ) {
+        SMESHDS_Group* group = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>( *grIt );
+        if ( group && group->SMDSGroup().Contains( theElements[ i ] ))
+          groups[ i ].push_back( group );
+      }
+    }
+    // get all nodes bound to shells because their SpacePosition is not set
+    // by SMESHDS_Mesh::SetNodeInVolume()
+    TopoDS_Shape aMainShape = aMeshDS->ShapeToMesh();
+    if ( !aMainShape.IsNull() ) {
+      TopExp_Explorer shellExp( aMainShape, TopAbs_SHELL );
+      for ( ; shellExp.More(); shellExp.Next() )
+      {
+        SMESHDS_SubMesh * sm = aMeshDS->MeshElements( shellExp.Current() );
+        if ( sm ) {
+          SMDS_NodeIteratorPtr nIt = sm->GetNodes();
+          while ( nIt->more() )
+            shellNodes.insert( nIt->next() );
+        }
+      }
+    }
+  }
+   // nb new elements per a refined element
+  int nbNewElemsPerOld = 1;
+  if ( onMeshElements )
+    nbNewElemsPerOld = theElemNodeIDs.size() / theElements.size();
+
+  bool is2d = myIs2D;
+
+  list< TElemDef >::const_iterator enIt = theElemNodeIDs.begin();
+  list< vector<int> >::iterator quantity = myPolyhedronQuantities.begin();
+  for ( int iElem = 0; enIt != theElemNodeIDs.end(); enIt++, iElem++ )
+  {
+    const TElemDef & elemNodeInd = *enIt;
     // retrieve nodes
-    const SMDS_MeshNode* nodes[ 8 ];
-    list< int >::iterator iIt = elemPoints.begin();
+    vector< const SMDS_MeshNode* > nodes( elemNodeInd.size() );
+    TElemDef::const_iterator id = elemNodeInd.begin();
     int nbNodes;
-    for ( nbNodes = 0; iIt != elemPoints.end(); iIt++ ) {
-      nodes[ nbNodes++ ] = pointNodeMap[ & myPoints[ *iIt ]];
+    for ( nbNodes = 0; id != elemNodeInd.end(); id++ ) {
+      if ( *id < theNodesVector.size() )
+        nodes[ nbNodes++ ] = theNodesVector[ *id ];
+      else
+        nodes[ nbNodes++ ] = myXYZIdToNodeMap[ *id ];
+    }
+    // dim of refined elem
+    int elemIndex = iElem / nbNewElemsPerOld; // refined element index
+    if ( onMeshElements ) {
+      is2d = ( theElements[ elemIndex ]->GetType() == SMDSAbs_Face );
     }
     // add an element
     const SMDS_MeshElement* elem = 0;
-    if ( myIs2D ) {
+    if ( is2d ) {
       switch ( nbNodes ) {
       case 3:
         elem = aMeshDS->AddFace( nodes[0], nodes[1], nodes[2] ); break;
       case 4:
         elem = aMeshDS->AddFace( nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3] ); break;
-      default:;
+      default:
+        elem = aMeshDS->AddPolygonalFace( nodes );
       }
     }
     else {
@@ -2738,14 +3757,98 @@ bool SMESH_Pattern::MakeMesh(SMESH_Mesh* theMesh)
       case 8:
         elem = aMeshDS->AddVolume (nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
                                    nodes[4], nodes[5], nodes[6], nodes[7] ); break;
-      default:;
+      default:
+        elem = aMeshDS->AddPolyhedralVolume( nodes, *quantity++ );
       }
     }
-    if ( elem )
+    // set element on a shape
+    if ( elem && onMeshElements ) // applied to mesh elements
+    {
+      int shapeID = shapeIDs[ elemIndex ];
+      if ( shapeID > 0 ) {
+        aMeshDS->SetMeshElementOnShape( elem, shapeID );
+        // set nodes on a shape
+        TopoDS_Shape S = aMeshDS->IndexToShape( shapeID );
+        if ( S.ShapeType() == TopAbs_SOLID ) {
+          TopoDS_Iterator shellIt( S );
+          if ( shellIt.More() )
+            shapeID = aMeshDS->ShapeToIndex( shellIt.Value() );
+        }
+        SMDS_ElemIteratorPtr noIt = elem->nodesIterator();
+        while ( noIt->more() ) {
+          SMDS_MeshNode* node = const_cast<SMDS_MeshNode*>
+            ( static_cast<const SMDS_MeshNode*>( noIt->next() ));
+          if (!node->GetPosition()->GetShapeId() &&
+              shellNodes.find( node ) == shellNodes.end() ) {
+            if ( S.ShapeType() == TopAbs_FACE )
+              aMeshDS->SetNodeOnFace( node, shapeID );
+            else {
+              aMeshDS->SetNodeInVolume( node, shapeID );
+              shellNodes.insert( node );
+            }
+          }
+        }
+      }
+      // add elem in groups
+      list< SMESHDS_Group* >::iterator g = groups[ elemIndex ].begin();
+      for ( ; g != groups[ elemIndex ].end(); ++g )
+        (*g)->SMDSGroup().Add( elem );
+    }
+    if ( elem && !myShape.IsNull() ) // applied to shape
       aMeshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShape );
   }
 
-  return setErrorCode( ERR_OK );
+  // make that SMESH_subMesh::_computeState == COMPUTE_OK
+  // so that operations with hypotheses will erase the mesh being built
+
+  SMESH_subMesh * subMesh;
+  if ( !myShape.IsNull() ) {
+    subMesh = theMesh->GetSubMeshContaining( myShape );
+    if ( subMesh )
+      subMesh->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
+  }
+  if ( onMeshElements ) {
+    list< int > elemIDs;
+    for ( int i = 0; i < theElements.size(); i++ )
+    {
+      subMesh = theMesh->GetSubMeshContaining( shapeIDs[ i ] );
+      if ( subMesh )
+        subMesh->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
+
+      elemIDs.push_back( theElements[ i ]->GetID() );
+    }
+    // remove refined elements
+    editor.Remove( elemIDs, false );
+  }
+}
+
+//=======================================================================
+//function : isReversed
+//purpose  : check xyz ids order in theIdsList taking into account
+//           theFirstNode on a link
+//=======================================================================
+
+bool SMESH_Pattern::isReversed(const SMDS_MeshNode* theFirstNode,
+                               const list< int >&   theIdsList) const
+{
+  if ( theIdsList.size() < 2 )
+    return false;
+
+  gp_Pnt Pf ( theFirstNode->X(), theFirstNode->Y(), theFirstNode->Z() );
+  gp_Pnt P[2];
+  list<int>::const_iterator id = theIdsList.begin();
+  for ( int i = 0; i < 2; ++i, ++id ) {
+    if ( *id < myXYZ.size() )
+      P[ i ] = myXYZ[ *id ];
+    else {
+      map< int, const SMDS_MeshNode*>::const_iterator i_n;
+      i_n = myXYZIdToNodeMap.find( *id );
+      ASSERT( i_n != myXYZIdToNodeMap.end() );
+      const SMDS_MeshNode* n = i_n->second;
+      P[ i ].SetCoord( n->X(), n->Y(), n->Z() );
+    }
+  }
+  return Pf.SquareDistance( P[ 1 ] ) < Pf.SquareDistance( P[ 0 ] );
 }
 
 
@@ -2916,11 +4019,11 @@ bool SMESH_Pattern::findBoundaryPoints()
 
     typedef pair< TPoint*, TPoint*> TLink;
     set< TLink > linkSet;
-    list<list< int > >::iterator epIt = myElemPointIDs.begin();
+    list<TElemDef >::iterator epIt = myElemPointIDs.begin();
     for ( ; epIt != myElemPointIDs.end(); epIt++ )
     {
-      list< int > & elemPoints = *epIt;
-      list< int >::iterator pIt = elemPoints.begin();
+      TElemDef & elemPoints = *epIt;
+      TElemDef::iterator pIt = elemPoints.begin();
       int prevP = elemPoints.back();
       for ( ; pIt != elemPoints.end(); pIt++ ) {
         TPoint* p1 = & myPoints[ prevP ];
@@ -3026,6 +4129,7 @@ bool SMESH_Pattern::findBoundaryPoints()
       double edgeLength = 0;
       list< TPoint* >::iterator pIt = boundary->begin();
       getShapePoints( edgeID ).push_back( *pIt );
+      getShapePoints( vertexID++ ).push_back( *pIt );
       for ( pIt++; pIt != boundary->end(); pIt++)
       {
         list< TPoint* > & edgePoints = getShapePoints( edgeID );
@@ -3050,10 +4154,11 @@ bool SMESH_Pattern::findBoundaryPoints()
           }
           // begin the next edge treatment
           edgeLength = 0;
-          getShapePoints( vertexID++ ).push_back( point );
           edgeID++;
-          if ( point != boundary->front() )
+          if ( point != boundary->front() ) { // not the first key-point again
             getShapePoints( edgeID ).push_back( point );
+            getShapePoints( vertexID++ ).push_back( point );
+          }
         }
       }
     }
@@ -3143,6 +4248,9 @@ bool SMESH_Pattern::setShapeToMesh(const TopoDS_Shape& theShape)
     return setErrorCode( ERR_APPL_BAD_NB_VERTICES );
   }
 
+  myElements.clear(); // not refine elements
+  myElemXYZIDs.clear();
+
   myShapeIDMap.Clear();
   myShape = theShape;
   return true;
@@ -3153,17 +4261,27 @@ bool SMESH_Pattern::setShapeToMesh(const TopoDS_Shape& theShape)
 //purpose  : Return nodes coordinates computed by Apply() method
 //=======================================================================
 
-bool SMESH_Pattern::GetMappedPoints ( list< const gp_XYZ * > & thePoints )
+bool SMESH_Pattern::GetMappedPoints ( list< const gp_XYZ * > & thePoints ) const
 {
   thePoints.clear();
   if ( !myIsComputed )
     return false;
 
-  vector< TPoint >::iterator pVecIt = myPoints.begin();
-  for ( ; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++ )
-    thePoints.push_back( & (*pVecIt).myXYZ.XYZ() );
-
-  return ( thePoints.size() > 0 );
+  if ( myElements.empty() ) { // applied to shape
+    vector< TPoint >::const_iterator pVecIt = myPoints.begin();
+    for ( ; pVecIt != myPoints.end(); pVecIt++ )
+      thePoints.push_back( & (*pVecIt).myXYZ.XYZ() );
+  }
+  else { // applied to mesh elements
+    const gp_XYZ * definedXYZ = & myPoints[ myKeyPointIDs.front() ].myXYZ.XYZ();
+    vector<gp_XYZ>::const_iterator xyz = myXYZ.begin();
+    for ( ; xyz != myXYZ.end(); ++xyz )
+      if ( !isDefined( *xyz ))
+        thePoints.push_back( definedXYZ );
+      else
+        thePoints.push_back( & (*xyz) );
+  }
+  return !thePoints.empty();
 }