Salome HOME
22536: EDF 2876 SMESH : Problem with BodyFitting
[modules/smesh.git] / src / StdMeshers / StdMeshers_Cartesian_3D.cxx
index d5435e7ee1b84197a567d3f98ff3902a8d37cf95..990ea3c870ef0f2ceb8d7631c435d303fed0c307 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-// Copyright (C) 2007-2013  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
+// Copyright (C) 2007-2014  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
@@ -6,7 +6,7 @@
 // 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.
+// version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
 //
 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
@@ -54,6 +54,8 @@
 #include <Geom2d_BSplineCurve.hxx>
 #include <Geom2d_BezierCurve.hxx>
 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
+#include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
+#include <GeomLib.hxx>
 #include <Geom_BSplineCurve.hxx>
 #include <Geom_BSplineSurface.hxx>
 #include <Geom_BezierCurve.hxx>
@@ -83,6 +85,8 @@
 #include <gp_Sphere.hxx>
 #include <gp_Torus.hxx>
 
+#include <limits>
+
 //#undef WITH_TBB
 #ifdef WITH_TBB
 #include <tbb/parallel_for.h>
@@ -179,7 +183,7 @@ namespace
 
     B_IntersectPoint(): _node(NULL) {}
     void Add( const vector< TGeomID >& fIDs, const SMDS_MeshNode* n=0 ) const;
-    bool HasCommonFace( const B_IntersectPoint * other ) const;
+    int HasCommonFace( const B_IntersectPoint * other, int avoidFace=-1 ) const;
     bool IsOnFace( int faceID ) const;
     virtual ~B_IntersectPoint() {}
   };
@@ -224,7 +228,7 @@ namespace
    */
   struct GridPlanes
   {
-    gp_XYZ _uNorm, _vNorm, _zNorm;
+    gp_XYZ           _zNorm;
     vector< gp_XYZ > _origins; // origin points of all planes in one direction
     vector< double > _zProjs;  // projections of origins to _zNorm
   };
@@ -277,11 +281,10 @@ namespace
   {
     vector< double >   _coords[3]; // coordinates of grid nodes
     gp_XYZ             _axes  [3]; // axis directions
-    vector< GridLine > _lines [3]; //  in 3 directions
+    vector< GridLine > _lines [3]; //    in 3 directions
     double             _tol, _minCellSize;
     gp_XYZ             _origin;
     gp_Mat             _invB; // inverted basis of _axes
-    //bool               _isOrthogonalAxes;
 
     vector< const SMDS_MeshNode* >    _nodes; // mesh nodes at grid nodes
     vector< const F_IntersectPoint* > _gridIntP; // grid node intersection with geometry
@@ -289,6 +292,8 @@ namespace
     list< E_IntersectPoint >          _edgeIntP; // intersections with EDGEs
     TopTools_IndexedMapOfShape        _shapes;
 
+    SMESH_MesherHelper*               _helper;
+
     size_t CellIndex( size_t i, size_t j, size_t k ) const
     {
       return i + j*(_coords[0].size()-1) + k*(_coords[0].size()-1)*(_coords[1].size()-1);
@@ -361,7 +366,6 @@ namespace
 
     FaceGridIntersector(): _grid(0), _surfaceInt(0) {}
     void Intersect();
-    bool IsInGrid(const Bnd_Box& gridBox);
 
     void StoreIntersections()
     {
@@ -440,16 +444,22 @@ namespace
     // --------------------------------------------------------------------------------
     struct _Node //!< node either at a hexahedron corner or at intersection
     {
-      const SMDS_MeshNode*       _node; // mesh node at hexahedron corner
+      const SMDS_MeshNode*    _node; // mesh node at hexahedron corner
       const B_IntersectPoint* _intPoint;
+      const _Face*            _usedInFace;
 
-      _Node(const SMDS_MeshNode* n=0, const B_IntersectPoint* ip=0):_node(n), _intPoint(ip) {} 
+      _Node(const SMDS_MeshNode* n=0, const B_IntersectPoint* ip=0)
+        :_node(n), _intPoint(ip), _usedInFace(0) {} 
       const SMDS_MeshNode*    Node() const
       { return ( _intPoint && _intPoint->_node ) ? _intPoint->_node : _node; }
-      const F_IntersectPoint* FaceIntPnt() const
-      { return static_cast< const F_IntersectPoint* >( _intPoint ); }
+      //const F_IntersectPoint* FaceIntPnt() const
+      //{ return static_cast< const F_IntersectPoint* >( _intPoint ); }
       const E_IntersectPoint* EdgeIntPnt() const
       { return static_cast< const E_IntersectPoint* >( _intPoint ); }
+      bool IsUsedInFace( const _Face* polygon = 0 )
+      {
+        return polygon ? ( _usedInFace == polygon ) : bool( _usedInFace );
+      }
       void Add( const E_IntersectPoint* ip )
       {
         if ( !_intPoint ) {
@@ -463,9 +473,10 @@ namespace
           _intPoint->Add( ip->_faceIDs );
         }
       }
-      bool IsLinked( const B_IntersectPoint* other ) const
+      int IsLinked( const B_IntersectPoint* other,
+                    int                     avoidFace=-1 ) const // returns id of a common face
       {
-        return _intPoint && _intPoint->HasCommonFace( other );
+        return _intPoint ? _intPoint->HasCommonFace( other, avoidFace ) : 0;
       }
       bool IsOnFace( int faceID ) const // returns true if faceID is found
       {
@@ -485,9 +496,11 @@ namespace
     struct _Link // link connecting two _Node's
     {
       _Node* _nodes[2];
-      vector< _Node > _intNodes; // _Node's at GridLine intersections
-      vector< _Link > _splits;
-      vector< _Face*> _faces;
+      _Face* _faces[2]; // polygons sharing a link
+      vector< const F_IntersectPoint* > _fIntPoints; // GridLine intersections with FACEs
+      vector< _Node* >                  _fIntNodes;   // _Node's at _fIntPoints
+      vector< _Link >                   _splits;
+      _Link() { _faces[0] = 0; }
     };
     // --------------------------------------------------------------------------------
     struct _OrientedLink
@@ -502,9 +515,9 @@ namespace
         return _OrientedLink(&_link->_splits[_reverse ? NbResultLinks()-i-1 : i],_reverse);
       }
       _Node* FirstNode() const { return _link->_nodes[ _reverse ]; }
-      _Node* LastNode() const { return _link->_nodes[ !_reverse ]; }
+      _Node* LastNode()  const { return _link->_nodes[ !_reverse ]; }
       operator bool() const { return _link; }
-      vector< TGeomID > GetNotUsedFace(const set<TGeomID>& usedIDs ) const // returns supporting FACEs
+      vector< TGeomID > GetNotUsedFace(const set<TGeomID>& usedIDs ) const // returns supporting FACEs
       {
         vector< TGeomID > faces;
         const B_IntersectPoint *ip0, *ip1;
@@ -518,32 +531,67 @@ namespace
         }
         return faces;
       }
+      bool HasEdgeNodes() const
+      {
+        return ( dynamic_cast< const E_IntersectPoint* >( _link->_nodes[0]->_intPoint ) ||
+                 dynamic_cast< const E_IntersectPoint* >( _link->_nodes[1]->_intPoint ));
+      }
+      int NbFaces() const
+      {
+        return !_link->_faces[0] ? 0 : 1 + bool( _link->_faces[1] );
+      }
+      void AddFace( _Face* f )
+      {
+        if ( _link->_faces[0] )
+        {
+          _link->_faces[1] = f;
+        }
+        else
+        {
+          _link->_faces[0] = f;
+          _link->_faces[1] = 0;
+        }
+      }
+      void RemoveFace( _Face* f )
+      {
+        if ( !_link->_faces[0] ) return;
+
+        if ( _link->_faces[1] == f )
+        {
+          _link->_faces[1] = 0;
+        }
+        else if ( _link->_faces[0] == f )
+        {
+          _link->_faces[0];
+          if ( _link->_faces[1] )
+          {
+            _link->_faces[0] = _link->_faces[1];
+            _link->_faces[1] = 0;
+          }
+        }
+      }
     };
     // --------------------------------------------------------------------------------
     struct _Face
     {
       vector< _OrientedLink > _links;       // links on GridLine's
       vector< _Link >         _polyLinks;   // links added to close a polygonal face
-      vector< _Node >         _edgeNodes;   // nodes at intersection with EDGEs
+      vector< _Node* >        _eIntNodes;   // nodes at intersection with EDGEs
+      bool isPolyLink( const _OrientedLink& ol )
+      {
+        return _polyLinks.empty() ? false :
+          ( &_polyLinks[0] <= ol._link &&  ol._link <= &_polyLinks.back() );
+      }
     };
     // --------------------------------------------------------------------------------
     struct _volumeDef // holder of nodes of a volume mesh element
     {
-      //vector< const SMDS_MeshNode* > _nodes;
       vector< _Node* > _nodes;
       vector< int >    _quantities;
       typedef boost::shared_ptr<_volumeDef> Ptr;
       void set( const vector< _Node* >& nodes,
                 const vector< int >&    quant = vector< int >() )
       { _nodes = nodes; _quantities = quant; }
-      // static Ptr New( const vector< const SMDS_MeshNode* >& nodes,
-      //                 const vector< int > quant = vector< int >() )
-      // {
-      //   _volumeDef* def = new _volumeDef;
-      //   def->_nodes = nodes;
-      //   def->_quantities = quant;
-      //   return Ptr( def );
-      // }
     };
 
     // topology of a hexahedron
@@ -556,10 +604,13 @@ namespace
     vector< _Face > _polygons;
 
     // intresections with EDGEs
-    vector< const E_IntersectPoint* > _edgeIntPnts;
+    vector< const E_IntersectPoint* > _eIntPoints;
+
+    // additional nodes created at intersection points
+    vector< _Node > _intNodes;
 
     // nodes inside the hexahedron (at VERTEXes)
-    vector< _Node > _vertexNodes;
+    vector< _Node* > _vIntNodes;
 
     // computed volume elements
     //vector< _volumeDef::Ptr > _volumeDefs;
@@ -567,7 +618,7 @@ namespace
 
     Grid*       _grid;
     double      _sizeThreshold, _sideLength[3];
-    int         _nbCornerNodes, _nbIntNodes, _nbBndNodes;
+    int         _nbCornerNodes, _nbFaceIntNodes, _nbBndNodes;
     int         _origNodeInd; // index of _hexNodes[0] node within the _grid
     size_t      _i,_j,_k;
 
@@ -593,20 +644,24 @@ namespace
                           vector< Hexahedron* >&  hexes,
                           int ijk[], int dIJK[] );
     bool findChain( _Node* n1, _Node* n2, _Face& quad, vector<_Node*>& chainNodes );
+    bool closePolygon( _Face* polygon, vector<_Node*>& chainNodes ) const;
     int  addElements(SMESH_MesherHelper& helper);
+    bool is1stNodeOut( _Link& link ) const;
     bool isInHole() const;
     bool checkPolyhedronSize() const;
     bool addHexa ();
     bool addTetra();
     bool addPenta();
     bool addPyra ();
-    _Node* FindEqualNode( vector< _Node >&        nodes,
+    bool debugDumpLink( _Link* link );
+    _Node* FindEqualNode( vector< _Node* >&       nodes,
                           const E_IntersectPoint* ip,
                           const double            tol2 )
     {
       for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i )
-        if ( nodes[i].Point().SquareDistance( ip->_point ) <= tol2 )
-          return & nodes[i];
+        if ( nodes[i]->EdgeIntPnt() == ip ||
+             nodes[i]->Point().SquareDistance( ip->_point ) <= tol2 )
+          return nodes[i];
       return 0;
     }
   };
@@ -725,7 +780,8 @@ namespace
         return ( ipBef->_transition == Trans_OUT );
       return ( ipBef->_transition != Trans_OUT );
     }
-    return prevIsOut; // _transition == Trans_TANGENT
+    // _transition == Trans_TANGENT
+    return !prevIsOut;
   }
   //================================================================================
   /*
@@ -749,15 +805,16 @@ namespace
   }
   //================================================================================
   /*
-   * Returns \c true if \a other B_IntersectPoint holds the same face ID
+   * Returns index of a common face if any, else zero
    */
-  bool B_IntersectPoint::HasCommonFace( const B_IntersectPoint * other ) const
+  int B_IntersectPoint::HasCommonFace( const B_IntersectPoint * other, int avoidFace ) const
   {
     if ( other )
       for ( size_t i = 0; i < other->_faceIDs.size(); ++i )
-        if ( IsOnFace( other->_faceIDs[i] ) )
-          return true;
-    return false;
+        if ( avoidFace != other->_faceIDs[i] &&
+             IsOnFace   ( other->_faceIDs[i] ))
+          return other->_faceIDs[i];
+    return 0;
   }
   //================================================================================
   /*
@@ -812,10 +869,6 @@ namespace
     _invB.SetCols( _axes[0], _axes[1], _axes[2] );
     _invB.Invert();
 
-    // _isOrthogonalAxes = ( Abs( _axes[0] * _axes[1] ) < 1e-20 &&
-    //                       Abs( _axes[1] * _axes[2] ) < 1e-20 &&
-    //                       Abs( _axes[2] * _axes[0] ) < 1e-20 );
-
     // compute tolerance
     _minCellSize = Precision::Infinite();
     for ( int iDir = 0; iDir < 3; ++iDir ) // loop on 3 line directions
@@ -884,13 +937,6 @@ namespace
    */
   void Grid::ComputeUVW(const gp_XYZ& P, double UVW[3])
   {
-    // gp_XYZ p = P - _origin;
-    // UVW[ 0 ] = p.X() * _invB( 1, 1 ) + p.Y() * _invB( 1, 2 ) + p.Z() * _invB( 1, 3 );
-    // UVW[ 1 ] = p.X() * _invB( 2, 1 ) + p.Y() * _invB( 2, 2 ) + p.Z() * _invB( 2, 3 );
-    // UVW[ 2 ] = p.X() * _invB( 3, 1 ) + p.Y() * _invB( 3, 2 ) + p.Z() * _invB( 3, 3 );
-    // UVW[ 0 ] += _coords[0][0];
-    // UVW[ 1 ] += _coords[1][0];
-    // UVW[ 2 ] += _coords[2][0];
     gp_XYZ p = P * _invB;
     p.Coord( UVW[0], UVW[1], UVW[2] );
   }
@@ -926,7 +972,7 @@ namespace
         const gp_XYZ lineLoc = line._line.Location().XYZ();
         const gp_XYZ lineDir = line._line.Direction().XYZ();
         line.RemoveExcessIntPoints( _tol );
-        multiset< F_IntersectPoint >& intPnts = _lines[ iDir ][ li.LineIndex() ]._intPoints;
+        multiset< F_IntersectPoint >& intPnts = line._intPoints;
         multiset< F_IntersectPoint >::iterator ip = intPnts.begin();
 
         bool isOut = true;
@@ -1047,80 +1093,6 @@ namespace
 #endif
   }
 
-  //=============================================================================
-  /*
-   * Checks if the face is encosed by the grid
-   */
-  bool FaceGridIntersector::IsInGrid(const Bnd_Box& gridBox)
-  {
-    // double x0,y0,z0, x1,y1,z1;
-    // const Bnd_Box& faceBox = GetFaceBndBox();
-    // faceBox.Get(x0,y0,z0, x1,y1,z1);
-
-    // if ( !gridBox.IsOut( gp_Pnt( x0,y0,z0 )) &&
-    //      !gridBox.IsOut( gp_Pnt( x1,y1,z1 )))
-    //   return true;
-
-    // double X0,Y0,Z0, X1,Y1,Z1;
-    // gridBox.Get(X0,Y0,Z0, X1,Y1,Z1);
-    // double faceP[6] = { x0,y0,z0, x1,y1,z1 };
-    // double gridP[6] = { X0,Y0,Z0, X1,Y1,Z1 };
-    // gp_Dir axes[3]  = { gp::DX(), gp::DY(), gp::DZ() };
-    // for ( int iDir = 0; iDir < 6; ++iDir )
-    // {
-    //   if ( iDir < 3  && gridP[ iDir ] <= faceP[ iDir ] ) continue;
-    //   if ( iDir >= 3 && gridP[ iDir ] >= faceP[ iDir ] ) continue;
-
-    //   // check if the face intersects a side of a gridBox
-
-    //   gp_Pnt p = iDir < 3 ? gp_Pnt( X0,Y0,Z0 ) : gp_Pnt( X1,Y1,Z1 );
-    //   gp_Ax1 norm( p, axes[ iDir % 3 ] );
-    //   if ( iDir < 3 ) norm.Reverse();
-
-    //   gp_XYZ O = norm.Location().XYZ(), N = norm.Direction().XYZ();
-
-    //   TopLoc_Location loc = _face.Location();
-    //   Handle(Poly_Triangulation) aPoly = BRep_Tool::Triangulation(_face,loc);
-    //   if ( !aPoly.IsNull() )
-    //   {
-    //     if ( !loc.IsIdentity() )
-    //     {
-    //       norm.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
-    //       O = norm.Location().XYZ(), N = norm.Direction().XYZ();
-    //     }
-    //     const double deflection = aPoly->Deflection();
-
-    //     const TColgp_Array1OfPnt& nodes = aPoly->Nodes();
-    //     for ( int i = nodes.Lower(); i <= nodes.Upper(); ++i )
-    //       if (( nodes( i ).XYZ() - O ) * N > _grid->_tol + deflection )
-    //         return false;
-    //   }
-    //   else
-    //   {
-    //     BRepAdaptor_Surface surf( _face );
-    //     double u0, u1, v0, v1, du, dv, u, v;
-    //     BRepTools::UVBounds( _face, u0, u1, v0, v1);
-    //     if ( surf.GetType() == GeomAbs_Plane ) {
-    //       du = u1 - u0, dv = v1 - v0;
-    //     }
-    //     else {
-    //       du = surf.UResolution( _grid->_minCellSize / 10. );
-    //       dv = surf.VResolution( _grid->_minCellSize / 10. );
-    //     }
-    //     for ( u = u0, v = v0; u <= u1 && v <= v1; u += du, v += dv )
-    //     {
-    //       gp_Pnt p = surf.Value( u, v );
-    //       if (( p.XYZ() - O ) * N > _grid->_tol )
-    //       {
-    //         TopAbs_State state = GetCurveFaceIntersector()->ClassifyUVPoint(gp_Pnt2d( u, v ));
-    //         if ( state == TopAbs_IN || state == TopAbs_ON )
-    //           return false;
-    //       }
-    //     }
-    //   }
-    // }
-    return true;
-  }
   //=============================================================================
   /*
    * Intersects TopoDS_Face with all GridLine's
@@ -1136,31 +1108,39 @@ namespace
     typedef void (FaceLineIntersector::* PIntFun )(const GridLine& gridLine);
     PIntFun interFunction;
 
+    bool isDirect = true;
     BRepAdaptor_Surface surf( _face );
     switch ( surf.GetType() ) {
     case GeomAbs_Plane:
       intersector._plane = surf.Plane();
       interFunction = &FaceLineIntersector::IntersectWithPlane;
+      isDirect = intersector._plane.Direct();
       break;
     case GeomAbs_Cylinder:
       intersector._cylinder = surf.Cylinder();
       interFunction = &FaceLineIntersector::IntersectWithCylinder;
+      isDirect = intersector._cylinder.Direct();
       break;
     case GeomAbs_Cone:
       intersector._cone = surf.Cone();
       interFunction = &FaceLineIntersector::IntersectWithCone;
+      //isDirect = intersector._cone.Direct();
       break;
     case GeomAbs_Sphere:
       intersector._sphere = surf.Sphere();
       interFunction = &FaceLineIntersector::IntersectWithSphere;
+      isDirect = intersector._sphere.Direct();
       break;
     case GeomAbs_Torus:
       intersector._torus = surf.Torus();
       interFunction = &FaceLineIntersector::IntersectWithTorus;
+      //isDirect = intersector._torus.Direct();
       break;
     default:
       interFunction = &FaceLineIntersector::IntersectWithSurface;
     }
+    if ( !isDirect )
+      std::swap( intersector._transOut, intersector._transIn );
 
     _intersections.clear();
     for ( int iDir = 0; iDir < 3; ++iDir ) // loop on 3 line directions
@@ -1452,7 +1432,7 @@ namespace
    * \brief Creates topology of the hexahedron
    */
   Hexahedron::Hexahedron(const double sizeThreshold, Grid* grid)
-    : _grid( grid ), _sizeThreshold( sizeThreshold ), _nbIntNodes(0)
+    : _grid( grid ), _sizeThreshold( sizeThreshold ), _nbFaceIntNodes(0)
   {
     _polygons.reserve(100); // to avoid reallocation;
 
@@ -1485,8 +1465,6 @@ namespace
       _Link& link = _hexLinks[ SMESH_Block::ShapeIndex( linkID )];
       link._nodes[0] = &_hexNodes[ SMESH_Block::ShapeIndex( idVec[0] )];
       link._nodes[1] = &_hexNodes[ SMESH_Block::ShapeIndex( idVec[1] )];
-      link._intNodes.reserve( 10 ); // to avoid reallocation
-      link._splits.reserve( 10 );
     }
 
     // set links to faces
@@ -1517,7 +1495,7 @@ namespace
    * \brief Copy constructor
    */
   Hexahedron::Hexahedron( const Hexahedron& other )
-    :_grid( other._grid ), _sizeThreshold( other._sizeThreshold ), _nbIntNodes(0)
+    :_grid( other._grid ), _sizeThreshold( other._sizeThreshold ), _nbFaceIntNodes(0)
   {
     _polygons.reserve(100); // to avoid reallocation;
 
@@ -1530,8 +1508,6 @@ namespace
       _Link&       tgtLink = this->_hexLinks[ i ];
       tgtLink._nodes[0] = _hexNodes + ( srcLink._nodes[0] - other._hexNodes );
       tgtLink._nodes[1] = _hexNodes + ( srcLink._nodes[1] - other._hexNodes );
-      tgtLink._intNodes.reserve( 10 ); // to avoid reallocation
-      tgtLink._splits.reserve( 10 );
     }
 
     for ( int i = 0; i < 6; ++i )
@@ -1572,33 +1548,57 @@ namespace
     _sideLength[1] = _grid->_coords[1][j+1] - _grid->_coords[1][j];
     _sideLength[2] = _grid->_coords[2][k+1] - _grid->_coords[2][k];
 
-    if ( _nbIntNodes + _edgeIntPnts.size() > 0 &&
-         _nbIntNodes + _nbCornerNodes + _edgeIntPnts.size() > 3)
+    _intNodes.clear();
+    _vIntNodes.clear();
+
+    if ( _nbFaceIntNodes + _eIntPoints.size() > 0 &&
+         _nbFaceIntNodes + _nbCornerNodes + _eIntPoints.size() > 3)
     {
+      _intNodes.reserve( 3 * _nbBndNodes + _nbFaceIntNodes + _eIntPoints.size() );
+
       _Link split;
-      // create sub-links (_splits) by splitting links with _intNodes
+      // create sub-links (_splits) by splitting links with _fIntPoints
       for ( int iLink = 0; iLink < 12; ++iLink )
       {
         _Link& link = _hexLinks[ iLink ];
+        link._fIntNodes.resize( link._fIntPoints.size() );
+        for ( size_t i = 0; i < link._fIntPoints.size(); ++i )
+        {
+          _intNodes.push_back( _Node( 0, link._fIntPoints[i] ));
+          link._fIntNodes[ i ] = & _intNodes.back();
+        }
+
         link._splits.clear();
         split._nodes[ 0 ] = link._nodes[0];
-        bool isOut = ( ! link._nodes[0]->Node() );
-        //int iEnd = link._intNodes.size() - bool( link._nodes[1]->_intPoint );
-        for ( size_t i = 0; i < link._intNodes.size(); ++i )
+        bool isOut = ( ! link._nodes[0]->Node() ); // is1stNodeOut( iLink );
+        bool checkTransition;
+        for ( size_t i = 0; i < link._fIntNodes.size(); ++i )
         {
-          if ( link._intNodes[i].Node() )
+          if ( link._fIntNodes[i]->Node() ) // intersection non-coinsident with a grid node
           {
             if ( split._nodes[ 0 ]->Node() && !isOut )
             {
-              split._nodes[ 1 ] = &link._intNodes[i];
+              split._nodes[ 1 ] = link._fIntNodes[i];
               link._splits.push_back( split );
             }
-            split._nodes[ 0 ] = &link._intNodes[i];
+            split._nodes[ 0 ] = link._fIntNodes[i];
+            checkTransition = true;
           }
-          switch ( link._intNodes[i].FaceIntPnt()->_transition ) {
-          case Trans_OUT: isOut = true; break;
-          case Trans_IN : isOut = false; break;
-          default:; // isOut remains the same
+          else // FACE intersection coinsident with a grid node
+          {
+            checkTransition = ( link._nodes[0]->Node() );
+          }
+          if ( checkTransition )
+          {
+            switch ( link._fIntPoints[i]->_transition ) {
+            case Trans_OUT: isOut = true; break;
+            case Trans_IN : isOut = false; break;
+            default:
+              if ( !link._fIntNodes[i]->Node() && i == 0 )
+                isOut = is1stNodeOut( link );
+              else
+                ; // isOut remains the same
+            }
           }
         }
         if ( link._nodes[ 1 ]->Node() && split._nodes[ 0 ]->Node() && !isOut )
@@ -1613,21 +1613,21 @@ namespace
       const double tol2 = _grid->_tol * _grid->_tol;
       int facets[3], nbFacets, subEntity;
 
-      for ( size_t iP = 0; iP < _edgeIntPnts.size(); ++iP )
+      for ( size_t iP = 0; iP < _eIntPoints.size(); ++iP )
       {
-        nbFacets = getEntity( _edgeIntPnts[iP], facets, subEntity );
+        nbFacets = getEntity( _eIntPoints[iP], facets, subEntity );
         _Node* equalNode = 0;
         switch( nbFacets ) {
         case 1: // in a _Face
         {
           _Face& quad = _hexQuads[ facets[0] - SMESH_Block::ID_FirstF ];
-          equalNode = FindEqualNode( quad._edgeNodes, _edgeIntPnts[ iP ], tol2 );
+          equalNode = FindEqualNode( quad._eIntNodes, _eIntPoints[ iP ], tol2 );
           if ( equalNode ) {
-            equalNode->Add( _edgeIntPnts[ iP ] );
+            equalNode->Add( _eIntPoints[ iP ] );
           }
           else {
-            quad._edgeNodes.push_back( _Node( 0, _edgeIntPnts[ iP ]));
-            ++_nbIntNodes;
+            _intNodes.push_back( _Node( 0, _eIntPoints[ iP ]));
+            quad._eIntNodes.push_back( & _intNodes.back() );
           }
           break;
         }
@@ -1636,22 +1636,22 @@ namespace
           _Link& link = _hexLinks[ subEntity - SMESH_Block::ID_FirstE ];
           if ( link._splits.size() > 0 )
           {
-            equalNode = FindEqualNode( link._intNodes, _edgeIntPnts[ iP ], tol2 );
+            equalNode = FindEqualNode( link._fIntNodes, _eIntPoints[ iP ], tol2 );
             if ( equalNode )
-              equalNode->Add( _edgeIntPnts[ iP ] );
+              equalNode->Add( _eIntPoints[ iP ] );
           }
           else
           {
+            _intNodes.push_back( _Node( 0, _eIntPoints[ iP ]));
             for ( int iF = 0; iF < 2; ++iF )
             {
               _Face& quad = _hexQuads[ facets[iF] - SMESH_Block::ID_FirstF ];
-              equalNode = FindEqualNode( quad._edgeNodes, _edgeIntPnts[ iP ], tol2 );
+              equalNode = FindEqualNode( quad._eIntNodes, _eIntPoints[ iP ], tol2 );
               if ( equalNode ) {
-                equalNode->Add( _edgeIntPnts[ iP ] );
+                equalNode->Add( _eIntPoints[ iP ] );
               }
               else {
-                quad._edgeNodes.push_back( _Node( 0, _edgeIntPnts[ iP ]));
-                ++_nbIntNodes;
+                quad._eIntNodes.push_back( & _intNodes.back() );
               }
             }
           }
@@ -1663,41 +1663,43 @@ namespace
           if ( node.Node() > 0 )
           {
             if ( node._intPoint )
-              node._intPoint->Add( _edgeIntPnts[ iP ]->_faceIDs, _edgeIntPnts[ iP ]->_node );
+              node._intPoint->Add( _eIntPoints[ iP ]->_faceIDs, _eIntPoints[ iP ]->_node );
           }
           else
           {
+            _intNodes.push_back( _Node( 0, _eIntPoints[ iP ]));
             for ( int iF = 0; iF < 3; ++iF )
             {
               _Face& quad = _hexQuads[ facets[iF] - SMESH_Block::ID_FirstF ];
-              equalNode = FindEqualNode( quad._edgeNodes, _edgeIntPnts[ iP ], tol2 );
+              equalNode = FindEqualNode( quad._eIntNodes, _eIntPoints[ iP ], tol2 );
               if ( equalNode ) {
-                equalNode->Add( _edgeIntPnts[ iP ] );
+                equalNode->Add( _eIntPoints[ iP ] );
               }
               else {
-                quad._edgeNodes.push_back( _Node( 0, _edgeIntPnts[ iP ]));
-                ++_nbIntNodes;
+                quad._eIntNodes.push_back( & _intNodes.back() );
               }
             }
           }
           break;
         }
-        default: // inside a hex
+        } // switch( nbFacets )
+
+        if ( nbFacets == 0 ||
+             _grid->_shapes( _eIntPoints[ iP ]->_shapeID ).ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
         {
-          equalNode = FindEqualNode( _vertexNodes, _edgeIntPnts[ iP ], tol2 );
+          equalNode = FindEqualNode( _vIntNodes, _eIntPoints[ iP ], tol2 );
           if ( equalNode ) {
-            equalNode->Add( _edgeIntPnts[ iP ] );
+            equalNode->Add( _eIntPoints[ iP ] );
           }
           else {
-            _vertexNodes.push_back( _Node( 0, _edgeIntPnts[iP] ));
-            ++_nbIntNodes;
+            if ( _intNodes.empty() || _intNodes.back().EdgeIntPnt() != _eIntPoints[ iP ])
+              _intNodes.push_back( _Node( 0, _eIntPoints[ iP ]));
+            _vIntNodes.push_back( & _intNodes.back() );
           }
         }
-        } // switch( nbFacets )
-
-      } // loop on _edgeIntPnts
+      } // loop on _eIntPoints
     }
-    else if ( 3 < _nbCornerNodes && _nbCornerNodes < 8 ) // _nbIntNodes == 0
+    else if ( 3 < _nbCornerNodes && _nbCornerNodes < 8 ) // _nbFaceIntNodes == 0
     {
       _Link split;
       // create sub-links (_splits) of whole links
@@ -1737,22 +1739,25 @@ namespace
   {
     Init();
 
-    if ( _nbCornerNodes + _nbIntNodes < 4 )
+    int nbIntersections = _nbFaceIntNodes + _eIntPoints.size();
+    if ( _nbCornerNodes + nbIntersections < 4 )
       return;
 
-    if ( _nbBndNodes == _nbCornerNodes && _nbIntNodes == 0 && isInHole() )
+    if ( _nbBndNodes == _nbCornerNodes && nbIntersections == 0 && isInHole() )
       return;
 
     _polygons.clear();
-    _polygons.reserve( 10 );
+    _polygons.reserve( 20 );
 
-    // create polygons from quadrangles and get their nodes
+    // Create polygons from quadrangles
+    // --------------------------------
 
-    _Link polyLink;
+    _Link                   polyLink;
     vector< _OrientedLink > splits;
-    vector<_Node*> chainNodes;
+    vector<_Node*>          chainNodes, usedEdgeNodes;
+    _Face*                  coplanarPolyg;
 
-    bool hasEdgeIntersections = !_edgeIntPnts.empty();
+    bool hasEdgeIntersections = !_eIntPoints.empty();
 
     for ( int iF = 0; iF < 6; ++iF ) // loop on 6 sides of a hexahedron
     {
@@ -1771,23 +1776,15 @@ namespace
       // polygon's boundary closed
 
       int nbSplits = splits.size();
-      if ( nbSplits < 2 && quad._edgeNodes.empty() )
+      if ( nbSplits < 2 && quad._eIntNodes.empty() )
         nbSplits = 0;
 
-      if ( nbSplits == 0 && !quad._edgeNodes.empty() )
-      {
-        // make _vertexNodes from _edgeNodes of an empty quad
-        const double tol2 = _grid->_tol * _grid->_tol;
-        for ( size_t iP = 0; iP < quad._edgeNodes.size(); ++iP )
-        {
-          _Node* equalNode =
-            FindEqualNode( _vertexNodes, quad._edgeNodes[ iP ].EdgeIntPnt(), tol2 );
-          if ( equalNode )
-            equalNode->Add( quad._edgeNodes[ iP ].EdgeIntPnt() );
-          else
-            _vertexNodes.push_back( quad._edgeNodes[ iP ]);
-        }
-      }
+#ifdef _DEBUG_
+      for ( size_t iP = 0; iP < quad._eIntNodes.size(); ++iP )
+        if ( quad._eIntNodes[ iP ]->IsUsedInFace( polygon ))
+          quad._eIntNodes[ iP ]->_usedInFace = 0;
+#endif
+      int nbUsedEdgeNodes = 0;
 
       while ( nbSplits > 0 )
       {
@@ -1815,8 +1812,8 @@ namespace
           n1 = split.FirstNode();
           if ( n1 != n2 )
           {
-            // try to connect to intersections with EDGES
-            if ( quad._edgeNodes.size() > 0  &&
+            // try to connect to intersections with EDGEs
+            if ( quad._eIntNodes.size() > nbUsedEdgeNodes  &&
                  findChain( n2, n1, quad, chainNodes ))
             {
               for ( size_t i = 1; i < chainNodes.size(); ++i )
@@ -1825,6 +1822,13 @@ namespace
                 polyLink._nodes[1] = chainNodes[i];
                 polygon->_polyLinks.push_back( polyLink );
                 polygon->_links.push_back( _OrientedLink( &polygon->_polyLinks.back() ));
+                nbUsedEdgeNodes += ( polyLink._nodes[1]->IsUsedInFace( polygon ));
+              }
+              if ( chainNodes.back() != n1 )
+              {
+                n2 = chainNodes.back();
+                --iS;
+                continue;
               }
             }
             // try to connect to a split ending on the same FACE
@@ -1870,13 +1874,18 @@ namespace
 
         if ( nFirst != n2 ) // close a polygon
         {
-          findChain( n2, nFirst, quad, chainNodes );
+          if ( !findChain( n2, nFirst, quad, chainNodes ))
+          {
+            if ( !closePolygon( polygon, chainNodes ))
+              chainNodes.push_back( nFirst );
+          }
           for ( size_t i = 1; i < chainNodes.size(); ++i )
           {
             polyLink._nodes[0] = chainNodes[i-1];
             polyLink._nodes[1] = chainNodes[i];
             polygon->_polyLinks.push_back( polyLink );
             polygon->_links.push_back( _OrientedLink( &polygon->_polyLinks.back() ));
+            nbUsedEdgeNodes += bool( polyLink._nodes[1]->IsUsedInFace( polygon ));
           }
         }
 
@@ -1887,21 +1896,44 @@ namespace
         }
       } // while ( nbSplits > 0 )
 
+      // if ( quad._eIntNodes.size() > nbUsedEdgeNodes )
+      // {
+      //   // make _vIntNodes from not used _eIntNodes
+      //   const double tol = 0.05 * Min( Min( _sideLength[0], _sideLength[1] ), _sideLength[0] );
+      //   for ( size_t iP = 0; iP < quad._eIntNodes.size(); ++iP )
+      //   {
+      //     if ( quad._eIntNodes[ iP ]->IsUsedInFace() ) continue;
+      //     _Node* equalNode =
+      //       FindEqualNode( _vIntNodes, quad._eIntNodes[ iP ].EdgeIntPnt(), tol*tol );
+      //     if ( equalNode )
+      //       equalNode->Add( quad._eIntNodes[ iP ].EdgeIntPnt() );
+      //     else
+      //       _vIntNodes.push_back( quad._eIntNodes[ iP ]);
+      //   }
+      // }
+
       if ( polygon->_links.size() < 3 )
+      {
         _polygons.pop_back();
+        //usedEdgeNodes.resize( usedEdgeNodes.size() - nbUsedEdgeNodes );
+      }
+    }  // loop on 6 hexahedron sides
 
-    }  // loop on 6 sides of a hexahedron
+    // Create polygons closing holes in a polyhedron
+    // ----------------------------------------------
 
-    // create polygons closing holes in a polyhedron
+    // clear _usedInFace
+    for ( size_t iN = 0; iN < _intNodes.size(); ++iN )
+      _intNodes[ iN ]._usedInFace = 0;
 
-    // add polygons to their links
+    // add polygons to their links and mark used nodes
     for ( size_t iP = 0; iP < _polygons.size(); ++iP )
     {
       _Face& polygon = _polygons[ iP ];
       for ( size_t iL = 0; iL < polygon._links.size(); ++iL )
       {
-        polygon._links[ iL ]._link->_faces.reserve( 2 );
-        polygon._links[ iL ]._link->_faces.push_back( &polygon );
+        polygon._links[ iL ].AddFace( &polygon );
+        polygon._links[ iL ].FirstNode()->_usedInFace = &polygon;
       }
     }
     // find free links
@@ -1911,25 +1943,54 @@ namespace
     {
       _Face& polygon = _polygons[ iP ];
       for ( size_t iL = 0; iL < polygon._links.size(); ++iL )
-        if ( polygon._links[ iL ]._link->_faces.size() < 2 )
+        if ( polygon._links[ iL ].NbFaces() < 2 )
+        {
           freeLinks.push_back( & polygon._links[ iL ]);
+          freeLinks.back()->FirstNode()->IsUsedInFace() == true;
+        }
     }
     int nbFreeLinks = freeLinks.size();
-    if ( 0 < nbFreeLinks && nbFreeLinks < 3 ) return;
+    if ( nbFreeLinks > 0 && nbFreeLinks < 3 ) return;
+
+    // put not used intersection nodes to _vIntNodes
+    int nbVertexNodes = 0; // nb not used vertex nodes
+    {
+      for ( size_t iN = 0; iN < _vIntNodes.size(); ++iN )
+        nbVertexNodes += ( !_vIntNodes[ iN ]->IsUsedInFace() );
+
+      const double tol = 1e-3 * Min( Min( _sideLength[0], _sideLength[1] ), _sideLength[0] );
+      for ( size_t iN = _nbFaceIntNodes; iN < _intNodes.size(); ++iN )
+      {
+        if ( _intNodes[ iN ].IsUsedInFace() ) continue;
+        if ( dynamic_cast< const F_IntersectPoint* >( _intNodes[ iN ]._intPoint )) continue;
+        _Node* equalNode =
+          FindEqualNode( _vIntNodes, _intNodes[ iN ].EdgeIntPnt(), tol*tol );
+        if ( !equalNode /*|| equalNode->IsUsedInFace()*/ )
+        {
+          _vIntNodes.push_back( &_intNodes[ iN ]);
+          ++nbVertexNodes;
+        }
+      }
+    }
 
     set<TGeomID> usedFaceIDs;
+    TGeomID curFace = 0;
+    const size_t nbQuadPolygons = _polygons.size();
 
-    // make closed chains of free links
+    // create polygons by making closed chains of free links
+    size_t iPolygon = _polygons.size();
     while ( nbFreeLinks > 0 )
     {
-      _polygons.resize( _polygons.size() + 1 );
-      _Face& polygon = _polygons.back();
+      if ( iPolygon == _polygons.size() )
+        _polygons.resize( _polygons.size() + 1 );
+      _Face& polygon = _polygons[ iPolygon ];
       polygon._polyLinks.reserve( 20 );
       polygon._links.reserve( 20 );
 
       _OrientedLink* curLink = 0;
       _Node*         curNode;
-      if ( !hasEdgeIntersections )
+      if (( !hasEdgeIntersections ) ||
+          ( nbFreeLinks < 4 && nbVertexNodes == 0 ))
       {
         // get a remaining link to start from
         for ( size_t iL = 0; iL < freeLinks.size() && !curLink; ++iL )
@@ -1954,26 +2015,45 @@ namespace
       }
       else // there are intersections with EDGEs
       {
-        TGeomID curFace;
         // get a remaining link to start from, one lying on minimal
         // nb of FACEs
         {
-          map< vector< TGeomID >, int > facesOfLink;
-          map< vector< TGeomID >, int >::iterator f2l;
+          vector< pair< TGeomID, int > > facesOfLink[3];
+          pair< TGeomID, int > faceOfLink( -1, -1 );
+          vector< TGeomID > faces;
           for ( size_t iL = 0; iL < freeLinks.size(); ++iL )
             if ( freeLinks[ iL ] )
             {
-              f2l = facesOfLink.insert
-                ( make_pair( freeLinks[ iL ]->GetNotUsedFace( usedFaceIDs ), iL )).first;
-              if ( f2l->first.size() == 1 )
-                break;
+              faces = freeLinks[ iL ]->GetNotUsedFace( usedFaceIDs );
+              if ( faces.size() == 1 )
+              {
+                faceOfLink = make_pair( faces[0], iL );
+                if ( !freeLinks[ iL ]->HasEdgeNodes() )
+                  break;
+                facesOfLink[0].push_back( faceOfLink );
+              }
+              else if ( facesOfLink[0].empty() )
+              {
+                faceOfLink = make_pair(( faces.empty() ? -1 : faces[0]), iL );
+                facesOfLink[ 1 + faces.empty() ].push_back( faceOfLink );
+              }
             }
-          f2l = facesOfLink.begin();
-          if ( f2l->first.empty() )
-            return;
-          curFace = f2l->first[0];
-          curLink = freeLinks[ f2l->second ];
-          freeLinks[ f2l->second ] = 0;
+          for ( int i = 0; faceOfLink.second < 0 && i < 3; ++i )
+            if ( !facesOfLink[i].empty() )
+              faceOfLink = facesOfLink[i][0];
+
+          if ( faceOfLink.first < 0 ) // all faces used
+          {
+            for ( size_t i = 0; i < facesOfLink[2].size() && faceOfLink.first < 1; ++i )
+            {
+              curLink = freeLinks[ facesOfLink[2][i].second ];
+              faceOfLink.first = curLink->FirstNode()->IsLinked( curLink->LastNode()->_intPoint );
+            }
+            usedFaceIDs.clear();
+          }
+          curFace = faceOfLink.first;
+          curLink = freeLinks[ faceOfLink.second ];
+          freeLinks[ faceOfLink.second ] = 0;
         }
         usedFaceIDs.insert( curFace );
         polygon._links.push_back( *curLink );
@@ -2021,36 +2101,35 @@ namespace
 
         if ( polygon._links[0].LastNode() != curNode )
         {
-          if ( !_vertexNodes.empty() )
+          if ( nbVertexNodes > 0 )
           {
-            // add links with _vertexNodes if not already used
-            for ( size_t iN = 0; iN < _vertexNodes.size(); ++iN )
-              if ( _vertexNodes[ iN ].IsOnFace( curFace ))
+            // add links with _vIntNodes if not already used
+            for ( size_t iN = 0; iN < _vIntNodes.size(); ++iN )
+              if ( !_vIntNodes[ iN ]->IsUsedInFace() &&
+                   _vIntNodes[ iN ]->IsOnFace( curFace ))
               {
-                bool used = ( curNode == &_vertexNodes[ iN ] );
-                for ( size_t iL = 0; iL < polygon._links.size() && !used; ++iL )
-                  used = ( &_vertexNodes[ iN ] ==  polygon._links[ iL ].LastNode() );
-                if ( !used )
-                {
-                  polyLink._nodes[0] = &_vertexNodes[ iN ];
-                  polyLink._nodes[1] = curNode;
-                  polygon._polyLinks.push_back( polyLink );
-                  polygon._links.push_back( _OrientedLink( &polygon._polyLinks.back() ));
-                  freeLinks.push_back( &polygon._links.back() );
-                  ++nbFreeLinks;
-                  curNode = &_vertexNodes[ iN ];
-                }
-                // TODO: to reorder _vertexNodes within polygon, if there are several ones
+                _vIntNodes[ iN ]->_usedInFace = &polygon;
+                --nbVertexNodes;
+                polyLink._nodes[0] = _vIntNodes[ iN ];
+                polyLink._nodes[1] = curNode;
+                polygon._polyLinks.push_back( polyLink );
+                polygon._links.push_back( _OrientedLink( &polygon._polyLinks.back() ));
+                freeLinks.push_back( &polygon._links.back() );
+                ++nbFreeLinks;
+                curNode = _vIntNodes[ iN ];
+                // TODO: to reorder _vIntNodes within polygon, if there are several ones
               }
           }
-          polyLink._nodes[0] = polygon._links[0].LastNode();
-          polyLink._nodes[1] = curNode;
-          polygon._polyLinks.push_back( polyLink );
-          polygon._links.push_back( _OrientedLink( &polygon._polyLinks.back() ));
-          freeLinks.push_back( &polygon._links.back() );
-          ++nbFreeLinks;
+          // if ( polygon._links.size() > 1 )
+          {
+            polyLink._nodes[0] = polygon._links[0].LastNode();
+            polyLink._nodes[1] = curNode;
+            polygon._polyLinks.push_back( polyLink );
+            polygon._links.push_back( _OrientedLink( &polygon._polyLinks.back() ));
+            freeLinks.push_back( &polygon._links.back() );
+            ++nbFreeLinks;
+          }
         }
-
       } // if there are intersections with EDGEs
 
       if ( polygon._links.size() < 2 ||
@@ -2059,18 +2138,105 @@ namespace
 
       if ( polygon._links.size() == 2 )
       {
+        if ( freeLinks.back() == &polygon._links.back() )
+        {
+          freeLinks.pop_back();
+          --nbFreeLinks;
+        }
+        if ( polygon._links.front().NbFaces() > 0 )
+          polygon._links.back().AddFace( polygon._links.front()._link->_faces[0] );
+        if ( polygon._links.back().NbFaces() > 0 )
+          polygon._links.front().AddFace( polygon._links.back()._link->_faces[0] );
+
         _polygons.pop_back();
       }
-      else
+      else // polygon._links.size() >= 2
       {
         // add polygon to its links
         for ( size_t iL = 0; iL < polygon._links.size(); ++iL )
         {
-          polygon._links[ iL ]._link->_faces.reserve( 2 );
-          polygon._links[ iL ]._link->_faces.push_back( &polygon );
+          polygon._links[ iL ].AddFace( &polygon );
           polygon._links[ iL ].Reverse();
         }
-      }
+        if ( hasEdgeIntersections && iPolygon == _polygons.size() - 1 )
+        {
+          // check that a polygon does not lie in the plane of another polygon
+          coplanarPolyg = 0;
+          for ( size_t iL = 0; iL < polygon._links.size() && !coplanarPolyg; ++iL )
+          {
+            if ( polygon._links[ iL ].NbFaces() < 2 )
+              continue; // it's a just added free link
+            // look for a polygon made on a hexa side and sharing
+            // two or more haxa links
+            size_t iL2;
+            coplanarPolyg = polygon._links[ iL ]._link->_faces[0];
+            for ( iL2 = iL + 1; iL2 < polygon._links.size(); ++iL2 )
+              if ( polygon._links[ iL2 ]._link->_faces[0] == coplanarPolyg &&
+                   !coplanarPolyg->isPolyLink( polygon._links[ iL2 ]) &&
+                   coplanarPolyg < & _polygons[ nbQuadPolygons ])
+                break;
+            if ( iL2 == polygon._links.size() )
+              coplanarPolyg = 0;
+          }
+          if ( 0 /*coplanarPolyg*/ ) // coplanar polygon found
+          {
+            freeLinks.resize( freeLinks.size() - polygon._polyLinks.size() );
+            nbFreeLinks -= polygon._polyLinks.size();
+
+            // fill freeLinks with links not shared by coplanarPolyg and polygon
+            for ( size_t iL = 0; iL < polygon._links.size(); ++iL )
+              if ( polygon._links[ iL ]._link->_faces[1] &&
+                   polygon._links[ iL ]._link->_faces[0] != coplanarPolyg )
+              {
+                _Face* p = polygon._links[ iL ]._link->_faces[0];
+                for ( size_t iL2 = 0; iL2 < p->_links.size(); ++iL2 )
+                  if ( p->_links[ iL2 ]._link == polygon._links[ iL ]._link )
+                  {
+                    freeLinks.push_back( & p->_links[ iL2 ] );
+                    ++nbFreeLinks;
+                    freeLinks.back()->RemoveFace( &polygon );
+                    break;
+                  }
+              }
+            for ( size_t iL = 0; iL < coplanarPolyg->_links.size(); ++iL )
+              if ( coplanarPolyg->_links[ iL ]._link->_faces[1] &&
+                   coplanarPolyg->_links[ iL ]._link->_faces[1] != &polygon )
+              {
+                _Face* p = coplanarPolyg->_links[ iL ]._link->_faces[0];
+                if ( p == coplanarPolyg )
+                  p = coplanarPolyg->_links[ iL ]._link->_faces[1];
+                for ( size_t iL2 = 0; iL2 < p->_links.size(); ++iL2 )
+                  if ( p->_links[ iL2 ]._link == coplanarPolyg->_links[ iL ]._link )
+                  {
+                    freeLinks.push_back( & p->_links[ iL2 ] );
+                    ++nbFreeLinks;
+                    freeLinks.back()->RemoveFace( coplanarPolyg );
+                    break;
+                  }
+              }
+            // set coplanarPolyg to be re-created next
+            for ( size_t iP = 0; iP < _polygons.size(); ++iP )
+              if ( coplanarPolyg == & _polygons[ iP ] )
+              {
+                iPolygon = iP;
+                _polygons[ iPolygon ]._links.clear();
+                _polygons[ iPolygon ]._polyLinks.clear();
+                break;
+              }
+            if ( freeLinks.back() == &polygon._links.back() )
+            {
+              freeLinks.pop_back();
+              --nbFreeLinks;
+            }
+            _polygons.pop_back();
+            usedFaceIDs.erase( curFace );
+            continue;
+          } // if ( coplanarPolyg )
+        } // if ( hasEdgeIntersections )
+
+        iPolygon = _polygons.size();
+
+      } // end of case ( polygon._links.size() > 2 )
     } // while ( nbFreeLinks > 0 )
 
     if ( ! checkPolyhedronSize() )
@@ -2079,7 +2245,7 @@ namespace
     }
 
     // create a classic cell if possible
-    const int nbNodes = _nbCornerNodes + _nbIntNodes;
+    const int nbNodes = _nbCornerNodes + nbIntersections;
     bool isClassicElem = false;
     if (      nbNodes == 8 && _polygons.size() == 6 ) isClassicElem = addHexa();
     else if ( nbNodes == 4 && _polygons.size() == 4 ) isClassicElem = addTetra();
@@ -2131,7 +2297,7 @@ namespace
         multiset< F_IntersectPoint >::const_iterator ip = line._intPoints.begin();
         for ( ; ip != line._intPoints.end(); ++ip )
         {
-          //if ( !ip->_node ) continue;
+          // if ( !ip->_node ) continue; // intersection at a grid node
           lineInd.SetIndexOnLine( ip->_indexOnLine );
           for ( int iL = 0; iL < 4; ++iL ) // loop on 4 cells sharing a link
           {
@@ -2153,8 +2319,8 @@ namespace
               ++nbIntHex;
             }
             const int iLink = iL + iDir * 4;
-            hex->_hexLinks[iLink]._intNodes.push_back( _Node( 0, &(*ip) ));
-            hex->_nbIntNodes += bool( ip->_node );
+            hex->_hexLinks[iLink]._fIntPoints.push_back( &(*ip) );
+            hex->_nbFaceIntNodes += bool( ip->_node );
           }
         }
       }
@@ -2173,14 +2339,16 @@ namespace
       if ( hex )
       {
         intHexInd[ nbIntHex++ ] = i;
-        if ( hex->_nbIntNodes > 0 ) continue; // treat intersected hex later
+        if ( hex->_nbFaceIntNodes > 0 || hex->_eIntPoints.size() > 0 )
+          continue; // treat intersected hex later
         this->init( hex->_i, hex->_j, hex->_k );
       }
       else
       {    
         this->init( i );
       }
-      if ( _nbCornerNodes == 8 && ( _nbBndNodes < _nbCornerNodes || !isInHole() ))
+      if (( _nbCornerNodes == 8 ) &&
+          ( _nbBndNodes < _nbCornerNodes || !isInHole() ))
       {
         // order of _hexNodes is defined by enum SMESH_Block::TShapeID
         SMDS_MeshElement* el =
@@ -2201,7 +2369,6 @@ namespace
       {
         // all intersection of hex with geometry are at grid nodes
         hex = new Hexahedron( *this );
-        //hex->init( i );
         hex->_i = _i;
         hex->_j = _j;
         hex->_k = _k;
@@ -2253,8 +2420,6 @@ namespace
         GridPlanes& planes = pln[ iDirZ ];
         int iDirX = ( iDirZ + 1 ) % 3;
         int iDirY = ( iDirZ + 2 ) % 3;
-        // planes._uNorm  = ( _grid->_axes[ iDirY ] ^ _grid->_axes[ iDirZ ] ).Normalized();
-        // planes._vNorm  = ( _grid->_axes[ iDirZ ] ^ _grid->_axes[ iDirX ] ).Normalized();
         planes._zNorm  = ( _grid->_axes[ iDirX ] ^ _grid->_axes[ iDirY ] ).Normalized();
         planes._zProjs.resize ( _grid->_coords[ iDirZ ].size() );
         planes._zProjs [0] = 0;
@@ -2297,7 +2462,6 @@ namespace
         double    xLen = _grid->_coords[ iDirX ].back() - _grid->_coords[ iDirX ][0];
         double    yLen = _grid->_coords[ iDirY ].back() - _grid->_coords[ iDirY ][0];
         double    zLen = _grid->_coords[ iDirZ ].back() - _grid->_coords[ iDirZ ][0];
-        //double zFactor = _grid->_axes[ iDirZ ] * planes._zNorm;
         int dIJK[3], d000[3] = { 0,0,0 };
         double o[3] = { _grid->_coords[0][0],
                         _grid->_coords[1][0],
@@ -2325,9 +2489,11 @@ namespace
         if ( iDirZ == 0 )
         {
           ip._point   = p1;
+          ip._shapeID = _grid->_shapes.Add( v1 );
           _grid->_edgeIntP.push_back( ip );
           if ( !addIntersection( _grid->_edgeIntP.back(), hexes, ijk, d000 ))
             _grid->_edgeIntP.pop_back();
+          ip._shapeID = edgeID;
         }
         for ( int iP = 2; iP <= discret.NbPoints(); ++iP )
         {
@@ -2335,7 +2501,9 @@ namespace
           gp_XYZ p2     = discret.Value( iP ).XYZ();
           double u2     = discret.Parameter( iP );
           double zProj2 = planes._zNorm * ( p2 - _grid->_origin );
-          int iZ2       = iZ1;
+          int    iZ2    = iZ1;
+          if ( Abs( zProj2 - zProj1 ) <= std::numeric_limits<double>::min() )
+            continue;
           locateValue( iZ2, zProj2, planes._zProjs, dIJK[ iDirZ ], tol );
 
           // treat intersections with planes between 2 end points of a segment
@@ -2370,6 +2538,7 @@ namespace
         // add the 2nd vertex point to a hexahedron
         if ( iDirZ == 0 )
         {
+          ip._shapeID = _grid->_shapes.Add( v2 );
           ip._point = p1;
           _grid->ComputeUVW( p1, ip._uvw );
           locateValue( ijk[iDirX], ip._uvw[iDirX], _grid->_coords[iDirX], dIJK[iDirX], tol );
@@ -2378,32 +2547,11 @@ namespace
           _grid->_edgeIntP.push_back( ip );
           if ( !addIntersection( _grid->_edgeIntP.back(), hexes, ijk, d000 ))
             _grid->_edgeIntP.pop_back();
+          ip._shapeID = edgeID;
         }
       } // loop on 3 grid directions
     } // loop on EDGEs
 
-    // Create nodes at found intersections
-    // const E_IntersectPoint* eip;
-    // for ( size_t i = 0; i < hexes.size(); ++i )
-    // {
-    //   Hexahedron* h = hexes[i];
-    //   if ( !h ) continue;
-    //   for ( int iF = 0; iF < 6; ++iF )
-    //   {
-    //     _Face& quad = h->_hexQuads[ iF ];
-    //     for ( size_t iP = 0; iP < quad._edgeNodes.size(); ++iP )
-    //       if ( !quad._edgeNodes[ iP ]._node )
-    //         if (( eip = quad._edgeNodes[ iP ].EdgeIntPnt() ))
-    //           quad._edgeNodes[ iP ]._intPoint->_node = helper.AddNode( eip->_point.X(),
-    //                                                                    eip->_point.Y(),
-    //                                                                    eip->_point.Z() );
-    //   }
-    //   for ( size_t iP = 0; iP < hexes[i]->_vertexNodes.size(); ++iP )
-    //     if (( eip = h->_vertexNodes[ iP ].EdgeIntPnt() ))
-    //       h->_vertexNodes[ iP ]._intPoint->_node = helper.AddNode( eip->_point.X(),
-    //                                                                eip->_point.Y(),
-    //                                                                eip->_point.Z() );
-    // }
   }
 
   //================================================================================
@@ -2540,7 +2688,7 @@ namespace
             ( _grid->_coords[2][ h->_k+1 ] + _grid->_tol < ip._uvw[2] ))
           throw SALOME_Exception("ip outside a hex");
 #endif
-        h->_edgeIntPnts.push_back( & ip );
+        h->_eIntPoints.push_back( & ip );
         added = true;
       }
     }
@@ -2557,24 +2705,125 @@ namespace
   {
     chn.clear();
     chn.push_back( n1 );
-    bool found = false;
+    for ( size_t iP = 0; iP < quad._eIntNodes.size(); ++iP )
+      if ( !quad._eIntNodes[ iP ]->IsUsedInFace( &quad ) &&
+           n1->IsLinked( quad._eIntNodes[ iP ]->_intPoint ) &&
+           n2->IsLinked( quad._eIntNodes[ iP ]->_intPoint ))
+      {
+        chn.push_back( quad._eIntNodes[ iP ]);
+        chn.push_back( n2 );
+        quad._eIntNodes[ iP ]->_usedInFace = &quad;
+        return true;
+      }
+    bool found;
     do
     {
       found = false;
-      for ( size_t iP = 0; iP < quad._edgeNodes.size(); ++iP )
-        if (( std::find( ++chn.begin(), chn.end(), & quad._edgeNodes[iP]) == chn.end()) &&
-            chn.back()->IsLinked( quad._edgeNodes[ iP ]._intPoint ))
+      for ( size_t iP = 0; iP < quad._eIntNodes.size(); ++iP )
+        if ( !quad._eIntNodes[ iP ]->IsUsedInFace( &quad ) &&
+             chn.back()->IsLinked( quad._eIntNodes[ iP ]->_intPoint ))
         {
-          chn.push_back( & quad._edgeNodes[ iP ]);
-          found = true;
+          chn.push_back( quad._eIntNodes[ iP ]);
+          found = quad._eIntNodes[ iP ]->_usedInFace = &quad;
           break;
         }
-    } while ( found && chn.back() != n2 );
+    } while ( found && ! chn.back()->IsLinked( n2->_intPoint ) );
 
-    if ( chn.back() != n2 )
+    if ( chn.back() != n2 && chn.back()->IsLinked( n2->_intPoint ))
       chn.push_back( n2 );
 
-    return chn.size() > 2;
+    return chn.size() > 1;
+  }
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Try to heal a polygon whose ends are not connected
+   */
+  bool Hexahedron::closePolygon( _Face* polygon, vector<_Node*>& chainNodes ) const
+  {
+    int i = -1, nbLinks = polygon->_links.size();
+    if ( nbLinks < 3 )
+      return false;
+    vector< _OrientedLink > newLinks;
+    // find a node lying on the same FACE as the last one
+    _Node*   node = polygon->_links.back().LastNode();
+    int avoidFace = node->IsLinked( polygon->_links.back().FirstNode()->_intPoint );
+    for ( i = nbLinks - 2; i >= 0; --i )
+      if ( node->IsLinked( polygon->_links[i].FirstNode()->_intPoint, avoidFace ))
+        break;
+    if ( i >= 0 )
+    {
+      for ( ; i < nbLinks; ++i )
+        newLinks.push_back( polygon->_links[i] );
+    }
+    else
+    {
+      // find a node lying on the same FACE as the first one
+      node      = polygon->_links[0].FirstNode();
+      avoidFace = node->IsLinked( polygon->_links[0].LastNode()->_intPoint );
+      for ( i = 1; i < nbLinks; ++i )
+        if ( node->IsLinked( polygon->_links[i].LastNode()->_intPoint, avoidFace ))
+          break;
+      if ( i < nbLinks )
+        for ( nbLinks = i + 1, i = 0; i < nbLinks; ++i )
+          newLinks.push_back( polygon->_links[i] );
+    }
+    if ( newLinks.size() > 1 )
+    {
+      polygon->_links.swap( newLinks );
+      chainNodes.clear();
+      chainNodes.push_back( polygon->_links.back().LastNode() );
+      chainNodes.push_back( polygon->_links[0].FirstNode() );
+      return true;
+    }
+    return false;
+  }
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Checks transition at the 1st node of a link
+   */
+  bool Hexahedron::is1stNodeOut( _Link& link /*int iLink*/ ) const
+  {
+    // new version is for the case: tangent transition at the 1st node
+    bool isOut = false;
+    if ( link._fIntNodes.size() > 1 )
+    {
+      // check transition at the next intersection
+      switch ( link._fIntPoints[1]->_transition ) {
+      case Trans_OUT: return false;
+      case Trans_IN : return true;
+      default: ; // tangent transition
+      }
+    }
+    gp_Pnt p1 = link._nodes[0]->Point();
+    gp_Pnt p2 = link._nodes[1]->Point();
+    gp_Pnt testPnt = 0.8 * p1.XYZ() + 0.2 * p2.XYZ();
+
+    TGeomID          faceID = link._fIntPoints[0]->_faceIDs[0];
+    const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( _grid->_shapes( faceID ));
+    TopLoc_Location loc;
+    GeomAPI_ProjectPointOnSurf& proj =
+      _grid->_helper->GetProjector( face, loc, 0.1*_grid->_tol );
+    testPnt.Transform( loc );
+    proj.Perform( testPnt );
+    if ( proj.IsDone() &&
+         proj.NbPoints() > 0 &&
+         proj.LowerDistance() > _grid->_tol )
+    {
+      Quantity_Parameter u,v;
+      proj.LowerDistanceParameters( u,v );
+      gp_Dir normal;
+      if ( GeomLib::NormEstim( BRep_Tool::Surface( face, loc ),
+                               gp_Pnt2d( u,v ),
+                               0.1*_grid->_tol,
+                               normal ) < 3 )
+      {
+        if ( face.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
+          normal.Reverse();
+        gp_Vec v( proj.NearestPoint(), testPnt );
+        return v * normal > 0;
+      }
+    }
+    return isOut;
   }
   //================================================================================
   /*!
@@ -2630,7 +2879,7 @@ namespace
    */
   bool Hexahedron::isInHole() const
   {
-    if ( !_vertexNodes.empty() )
+    if ( !_vIntNodes.empty() )
       return false;
 
     const int ijk[3] = { _i, _j, _k };
@@ -2662,9 +2911,9 @@ namespace
           --ip;
           firstIntPnt = &(*ip);
         }
-        else if ( !link._intNodes.empty() )
+        else if ( !link._fIntPoints.empty() )
         {
-          firstIntPnt = link._intNodes[0].FaceIntPnt();
+          firstIntPnt = link._fIntPoints[0];
         }
 
         if ( firstIntPnt )
@@ -2728,7 +2977,8 @@ namespace
 
       // find a top node above the base node
       _Link* link = _polygons[0]._links[iL]._link;
-      ASSERT( link->_faces.size() > 1 );
+      if ( !link->_faces[0] || !link->_faces[1] )
+        return debugDumpLink( link );
       // a quadrangle sharing <link> with _polygons[0]
       _Face* quad = link->_faces[ bool( link->_faces[0] == & _polygons[0] )];
       for ( int i = 0; i < 4; ++i )
@@ -2757,7 +3007,8 @@ namespace
     nodes[2] = _polygons[0]._links[2].FirstNode();
 
     _Link* link = _polygons[0]._links[0]._link;
-    ASSERT( link->_faces.size() > 1 );
+    if ( !link->_faces[0] || !link->_faces[1] )
+      return debugDumpLink( link );
 
     // a triangle sharing <link> with _polygons[0]
     _Face* tria = link->_faces[ bool( link->_faces[0] == & _polygons[0] )];
@@ -2795,7 +3046,8 @@ namespace
 
       // find a top node above the base node
       _Link* link = _polygons[ iTri ]._links[iL]._link;
-      ASSERT( link->_faces.size() > 1 );
+      if ( !link->_faces[0] || !link->_faces[1] )
+        return debugDumpLink( link );
       // a quadrangle sharing <link> with a base triangle
       _Face* quad = link->_faces[ bool( link->_faces[0] == & _polygons[ iTri ] )];
       if ( quad->_links.size() != 4 ) return false;
@@ -2834,7 +3086,8 @@ namespace
     nodes[3] = _polygons[iQuad]._links[3].FirstNode();
 
     _Link* link = _polygons[iQuad]._links[0]._link;
-    ASSERT( link->_faces.size() > 1 );
+    if ( !link->_faces[0] || !link->_faces[1] )
+      return debugDumpLink( link );
 
     // a triangle sharing <link> with a base quadrangle
     _Face* tria = link->_faces[ bool( link->_faces[0] == & _polygons[ iQuad ] )];
@@ -2849,6 +3102,20 @@ namespace
 
     return false;
   }
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Dump a link and return \c false
+   */
+  bool Hexahedron::debugDumpLink( Hexahedron::_Link* link )
+  {
+#ifdef _DEBUG_
+    gp_Pnt p1 = link->_nodes[0]->Point(), p2 = link->_nodes[1]->Point();
+    cout << "BUG: not shared link. IKJ = ( "<< _i << " " << _j << " " << _k << " )" << endl
+         << "n1 (" << p1.X() << ", "<< p1.Y() << ", "<< p1.Z() << " )" << endl
+         << "n2 (" << p2.X() << ", "<< p2.Y() << ", "<< p2.Z() << " )" << endl;
+#endif
+    return false;
+  }
 
   //================================================================================
   /*!
@@ -2964,9 +3231,12 @@ bool StdMeshers_Cartesian_3D::Compute(SMESH_Mesh &         theMesh,
 
   _computeCanceled = false;
 
+  SMESH_MesherHelper helper( theMesh );
+
   try
   {
     Grid grid;
+    grid._helper = &helper;
 
     vector< TopoDS_Shape > faceVec;
     {
@@ -2992,12 +3262,16 @@ bool StdMeshers_Cartesian_3D::Compute(SMESH_Mesh &         theMesh,
       shapeBox.Add( facesItersectors[i].GetFaceBndBox() );
 
       if ( _hyp->GetToAddEdges() )
+      {
+        helper.SetSubShape( faceVec[i] );
         for ( eExp.Init( faceVec[i], TopAbs_EDGE ); eExp.More(); eExp.Next() )
         {
           const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
-          if ( !SMESH_Algo::isDegenerated( edge ))
+          if ( !SMESH_Algo::isDegenerated( edge ) &&
+               !helper.IsRealSeam( edge ))
             edge2faceIDsMap[ grid._shapes.Add( edge )].push_back( facesItersectors[i]._faceID );
         }
+      }
     }
 
     getExactBndBox( faceVec, _hyp->GetAxisDirs(), shapeBox );
@@ -3037,7 +3311,6 @@ bool StdMeshers_Cartesian_3D::Compute(SMESH_Mesh &         theMesh,
     for ( size_t i = 0; i < facesItersectors.size(); ++i )
       facesItersectors[i].StoreIntersections();
 
-    SMESH_MesherHelper helper( theMesh );
     TopExp_Explorer solidExp (theShape, TopAbs_SOLID);
     helper.SetSubShape( solidExp.Current() );
     helper.SetElementsOnShape( true );