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IPAL054122: Bad quality prismatic mesh
[modules/smesh.git] / src / StdMeshers / StdMeshers_Prism_3D.cxx
index 5ae0a4b0bd19826ca57415be8af16fa6c1d3998b..939679f95828254332543c5c7c129903dda568c1 100644 (file)
@@ -52,7 +52,6 @@
 #include <GeomLib_IsPlanarSurface.hxx>
 #include <Geom_Curve.hxx>
 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
-#include <TColStd_DataMapOfIntegerInteger.hxx>
 #include <TopExp.hxx>
 #include <TopExp_Explorer.hxx>
 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
@@ -1177,10 +1176,13 @@ bool StdMeshers_Prism_3D::compute(const Prism_3D::TPrismTopo& thePrism)
   {
     // use transformation (issue 0020680, IPAL0052499) or a "straight line" approach
     StdMeshers_Sweeper sweeper;
+    sweeper.myHelper  = myHelper;
+    sweeper.myBotFace = thePrism.myBottom;
+    sweeper.myTopFace = thePrism.myTop;
 
     // load boundary nodes into sweeper
     bool dummy;
-    const SMDS_MeshNode* prevN0 = 0, *prevN1 = 0;
+    std::set< const SMDS_MeshNode* > usedEndNodes;
     list< TopoDS_Edge >::const_iterator edge = thePrism.myBottomEdges.begin();
     for ( ; edge != thePrism.myBottomEdges.end(); ++edge )
     {
@@ -1191,9 +1193,8 @@ bool StdMeshers_Prism_3D::compute(const Prism_3D::TPrismTopo& thePrism)
       TParam2ColumnMap::iterator u2colIt = u2col->begin(), u2colEnd = u2col->end();
       const SMDS_MeshNode* n0 = u2colIt->second[0];
       const SMDS_MeshNode* n1 = u2col->rbegin()->second[0];
-      if ( n0 == prevN0 || n0 == prevN1 ) ++u2colIt;
-      if ( n1 == prevN0 || n1 == prevN1 ) --u2colEnd;
-      prevN0 = n0; prevN1 = n1;
+      if ( !usedEndNodes.insert ( n0 ).second ) ++u2colIt;
+      if ( !usedEndNodes.insert ( n1 ).second ) --u2colEnd;
 
       for ( ; u2colIt != u2colEnd; ++u2colIt )
         sweeper.myBndColumns.push_back( & u2colIt->second );
@@ -1213,15 +1214,15 @@ bool StdMeshers_Prism_3D::compute(const Prism_3D::TPrismTopo& thePrism)
     {
       double tol = getSweepTolerance( thePrism );
       bool allowHighBndError = !isSimpleBottom( thePrism );
-      myUseBlock = !sweeper.ComputeNodes( *myHelper, tol, allowHighBndError );
+      myUseBlock = !sweeper.ComputeNodesByTrsf( tol, allowHighBndError );
     }
     else if ( sweeper.CheckSameZ() )
     {
-      myUseBlock = !sweeper.ComputeNodesOnStraightSameZ( *myHelper );
+      myUseBlock = !sweeper.ComputeNodesOnStraightSameZ();
     }
     else
     {
-      myUseBlock = !sweeper.ComputeNodesOnStraight( *myHelper, thePrism.myBottom, thePrism.myTop );
+      myUseBlock = !sweeper.ComputeNodesOnStraight();
     }
     myHelper->SetElementsOnShape( false );
   }
@@ -1625,7 +1626,7 @@ bool StdMeshers_Prism_3D::computeWalls(const Prism_3D::TPrismTopo& thePrism)
           TopoDS_Vertex      v = myHelper->IthVertex( is2ndV, E );
           mesh->GetSubMesh( v )->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE );
           const SMDS_MeshNode* n = SMESH_Algo::VertexNode( v, meshDS );
-          newNodes[ is2ndV ? 0 : newNodes.size()-1 ] = (SMDS_MeshNode*) n;
+          newNodes[ is2ndV ? newNodes.size()-1 : 0 ] = (SMDS_MeshNode*) n;
         }
 
         // compute nodes on target EDGEs
@@ -3588,10 +3589,10 @@ bool StdMeshers_PrismAsBlock::Init(SMESH_MesherHelper*         helper,
       if ( !myHelper->LoadNodeColumns( faceColumns, (*quad)->face, quadBot, meshDS ))
         return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, TCom("Can't find regular quadrangle mesh ")
                      << "on a side face #" << MeshDS()->ShapeToIndex( (*quad)->face ));
-
-      if ( !faceColumns.empty() && (int)faceColumns.begin()->second.size() != VerticalSize() )
-        return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Different 'vertical' discretization");
     }
+    if ( !faceColumns.empty() && (int)faceColumns.begin()->second.size() != VerticalSize() )
+      return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, "Different 'vertical' discretization");
+
     // edge columns
     int id = MeshDS()->ShapeToIndex( *edgeIt );
     bool isForward = true; // meaningless for intenal wires
@@ -4891,6 +4892,7 @@ bool StdMeshers_Sweeper::projectIntPoints(const vector< gp_XYZ >&    fromBndPoin
                                           const vector< gp_XYZ >&    toBndPoints,
                                           const vector< gp_XYZ >&    fromIntPoints,
                                           vector< gp_XYZ >&          toIntPoints,
+                                          const double               r,
                                           NSProjUtils::TrsfFinder3D& trsf,
                                           vector< gp_XYZ > *         bndError)
 {
@@ -4915,54 +4917,34 @@ bool StdMeshers_Sweeper::projectIntPoints(const vector< gp_XYZ >&    fromBndPoin
       (*bndError)[ iP ]  = toBndPoints[ iP ] - fromTrsf;
     }
   }
-  return true;
-}
-
-//================================================================================
-/*!
- * \brief Add boundary error to ineternal points
- */
-//================================================================================
 
-void StdMeshers_Sweeper::applyBoundaryError(const vector< gp_XYZ >& bndPoints,
-                                            const vector< gp_XYZ >& bndError1,
-                                            const vector< gp_XYZ >& bndError2,
-                                            const double            r,
-                                            vector< gp_XYZ >&       intPoints,
-                                            vector< double >&       int2BndDist)
-{
-  // fix each internal point
-  const double eps = 1e-100;
-  for ( size_t iP = 0; iP < intPoints.size(); ++iP )
+  // apply boundary error
+  if ( bndError && toIntPoints.size() == myTopBotTriangles.size() )
   {
-    gp_XYZ & intPnt = intPoints[ iP ];
-
-    // compute distance from intPnt to each boundary node
-    double int2BndDistSum = 0;
-    for ( size_t iBnd = 0; iBnd < bndPoints.size(); ++iBnd )
+    for ( size_t iP = 0; iP < toIntPoints.size(); ++iP )
     {
-      int2BndDist[ iBnd ] = 1 / (( intPnt - bndPoints[ iBnd ]).SquareModulus() + eps );
-      int2BndDistSum += int2BndDist[ iBnd ];
-    }
-
-    // apply bndError
-    for ( size_t iBnd = 0; iBnd < bndPoints.size(); ++iBnd )
-    {
-      intPnt += bndError1[ iBnd ] * ( 1 - r ) * int2BndDist[ iBnd ] / int2BndDistSum;
-      intPnt += bndError2[ iBnd ] * r         * int2BndDist[ iBnd ] / int2BndDistSum;
+      const TopBotTriangles& tbTrias = myTopBotTriangles[ iP ];
+      for ( int i = 0; i < 3; ++i ) // boundary errors at 3 triangle nodes
+      {
+        toIntPoints[ iP ] +=
+          ( (*bndError)[ tbTrias.myBotTriaNodes[i] ] * tbTrias.myBotBC[i] * ( 1 - r ) +
+            (*bndError)[ tbTrias.myTopTriaNodes[i] ] * tbTrias.myTopBC[i] * ( r     ));
+      }
     }
   }
+
+  return true;
 }
 
 //================================================================================
 /*!
- * \brief Create internal nodes of the prism
+ * \brief Create internal nodes of the prism by computing an affine transformation
+ *        from layer to layer
  */
 //================================================================================
 
-bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodes( SMESH_MesherHelper& helper,
-                                       const double        tol,
-                                       const bool          allowHighBndError)
+bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodesByTrsf( const double tol,
+                                             const bool   allowHighBndError)
 {
   const size_t zSize = myBndColumns[0]->size();
   const size_t zSrc = 0, zTgt = zSize-1;
@@ -4978,6 +4960,10 @@ bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodes( SMESH_MesherHelper& helper,
     intPntsOfLayer[ zTgt ][ iP ] = intPoint( iP, zTgt );
   }
 
+  // for each internal column find boundary nodes whose error to use for correction
+  prepareTopBotDelaunay();
+  findDelaunayTriangles();
+
   // compute coordinates of internal nodes by projecting (transfroming) src and tgt
   // nodes towards the central layer
 
@@ -5004,10 +4990,12 @@ bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodes( SMESH_MesherHelper& helper,
     }
     if (! projectIntPoints( fromSrcBndPnts, toSrcBndPnts,
                             intPntsOfLayer[ zS-1 ], intPntsOfLayer[ zS ],
+                            zS / ( zSize - 1.),
                             trsfOfLayer   [ zS-1 ], & bndError[ zS-1 ]))
       return false;
     if (! projectIntPoints( fromTgtBndPnts, toTgtBndPnts,
                             intPntsOfLayer[ zT+1 ], intPntsOfLayer[ zT ],
+                            zT / ( zSize - 1.),
                             trsfOfLayer   [ zT+1 ], & bndError[ zT+1 ]))
       return false;
 
@@ -5046,10 +5034,12 @@ bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodes( SMESH_MesherHelper& helper,
   }
   if (! projectIntPoints( fromSrcBndPnts, toSrcBndPnts,
                           intPntsOfLayer[ zS-1 ], centerSrcIntPnts,
+                          zS / ( zSize - 1.),
                           trsfOfLayer   [ zS-1 ], & bndError[ zS-1 ]))
     return false;
   if (! projectIntPoints( fromTgtBndPnts, toTgtBndPnts,
                           intPntsOfLayer[ zT+1 ], centerTgtIntPnts,
+                          zT / ( zSize - 1.),
                           trsfOfLayer   [ zT+1 ], & bndError[ zT+1 ]))
     return false;
 
@@ -5068,24 +5058,7 @@ bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodes( SMESH_MesherHelper& helper,
         (intPntsOfLayer[ zS-1 ][ iP ] - centerTgtIntPnts[ iP ]).SquareModulus() < tol*tol;
   }
 
-  // Evaluate an error of boundary points
-
-  bool bndErrorIsSmall = true;
-  for ( size_t iP = 0; ( iP < myBndColumns.size() && bndErrorIsSmall ); ++iP )
-  {
-    double sumError = 0;
-    for ( size_t z = 1; z < zS; ++z ) // loop on layers
-      sumError += ( bndError[ z-1     ][ iP ].Modulus() +
-                    bndError[ zSize-z ][ iP ].Modulus() );
-
-    bndErrorIsSmall = ( sumError < tol );
-  }
-
-  if ( !bndErrorIsSmall && !allowHighBndError )
-    return false;
-
   // compute final points on the central layer
-  std::vector< double > int2BndDist( myBndColumns.size() ); // work array of applyBoundaryError()
   double r = zS / ( zSize - 1.);
   if ( zS == zT )
   {
@@ -5094,11 +5067,6 @@ bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodes( SMESH_MesherHelper& helper,
       intPntsOfLayer[ zS ][ iP ] =
         ( 1 - r ) * centerSrcIntPnts[ iP ] + r * centerTgtIntPnts[ iP ];
     }
-    if ( !bndErrorIsSmall )
-    {
-      applyBoundaryError( toSrcBndPnts, bndError[ zS-1 ], bndError[ zS+1 ], r,
-                          intPntsOfLayer[ zS ], int2BndDist );
-    }
   }
   else
   {
@@ -5109,17 +5077,9 @@ bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodes( SMESH_MesherHelper& helper,
       intPntsOfLayer[ zT ][ iP ] =
         r * intPntsOfLayer[ zT ][ iP ] + ( 1 - r ) * centerTgtIntPnts[ iP ];
     }
-    if ( !bndErrorIsSmall )
-    {
-      applyBoundaryError( toSrcBndPnts, bndError[ zS-1 ], bndError[ zS+1 ], r,
-                          intPntsOfLayer[ zS ], int2BndDist );
-      applyBoundaryError( toTgtBndPnts, bndError[ zT+1 ], bndError[ zT-1 ], r,
-                          intPntsOfLayer[ zT ], int2BndDist );
-    }
   }
 
-  centerIntErrorIsSmall = true; // 3D_mesh_Extrusion_00/A3
-  bndErrorIsSmall = true;
+  //centerIntErrorIsSmall = true; // 3D_mesh_Extrusion_00/A3
   if ( !centerIntErrorIsSmall )
   {
     // Compensate the central error; continue adding projection
@@ -5151,9 +5111,11 @@ bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodes( SMESH_MesherHelper& helper,
       }
       projectIntPoints( fromSrcBndPnts, toSrcBndPnts,
                         fromSrcIntPnts, toSrcIntPnts,
+                        zS / ( zSize - 1.),
                         trsfOfLayer[ zS+1 ], & srcBndError );
       projectIntPoints( fromTgtBndPnts, toTgtBndPnts,
                         fromTgtIntPnts, toTgtIntPnts,
+                        zT / ( zSize - 1.),
                         trsfOfLayer[ zT-1 ], & tgtBndError );
 
       // if ( zS == zTgt - 1 )
@@ -5184,15 +5146,6 @@ bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodes( SMESH_MesherHelper& helper,
         zTIntPnts[ iP ] = r * zTIntPnts[ iP ]  +  ( 1 - r ) * toTgtIntPnts[ iP ];
       }
 
-      // compensate bnd error
-      if ( !bndErrorIsSmall )
-      {
-        applyBoundaryError( toSrcBndPnts, srcBndError, bndError[ zS+1 ], r,
-                            intPntsOfLayer[ zS ], int2BndDist );
-        applyBoundaryError( toTgtBndPnts, tgtBndError, bndError[ zT-1 ], r,
-                            intPntsOfLayer[ zT ], int2BndDist );
-      }
-
       fromSrcBndPnts.swap( toSrcBndPnts );
       fromSrcIntPnts.swap( toSrcIntPnts );
       fromTgtBndPnts.swap( toTgtBndPnts );
@@ -5200,27 +5153,8 @@ bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodes( SMESH_MesherHelper& helper,
     }
   }  // if ( !centerIntErrorIsSmall )
 
-  else if ( !bndErrorIsSmall )
-  {
-    zS = zSrc + 1;
-    zT = zTgt - 1;
-    for ( ; zS < zT; ++zS, --zT ) // vertical loop on layers
-    {
-      for ( size_t iP = 0; iP < myBndColumns.size(); ++iP )
-      {
-        toSrcBndPnts[ iP ] = bndPoint( iP, zS );
-        toTgtBndPnts[ iP ] = bndPoint( iP, zT );
-      }
-      // compensate bnd error
-      applyBoundaryError( toSrcBndPnts, bndError[ zS-1 ], bndError[ zS-1 ], 0.5,
-                          intPntsOfLayer[ zS ], int2BndDist );
-      applyBoundaryError( toTgtBndPnts, bndError[ zT+1 ], bndError[ zT+1 ], 0.5,
-                          intPntsOfLayer[ zT ], int2BndDist );
-    }
-  }
 
-  // cout << "centerIntErrorIsSmall = " << centerIntErrorIsSmall<< endl;
-  // cout << "bndErrorIsSmall = " << bndErrorIsSmall<< endl;
+  //cout << "centerIntErrorIsSmall = " << centerIntErrorIsSmall<< endl;
 
   // Create nodes
   for ( size_t iP = 0; iP < myIntColumns.size(); ++iP )
@@ -5229,7 +5163,7 @@ bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodes( SMESH_MesherHelper& helper,
     for ( size_t z = zSrc + 1; z < zTgt; ++z ) // vertical loop on layers
     {
       const gp_XYZ & xyz = intPntsOfLayer[ z ][ iP ];
-      if ( !( nodeCol[ z ] = helper.AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() )))
+      if ( !( nodeCol[ z ] = myHelper->AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() )))
         return false;
     }
   }
@@ -5301,7 +5235,7 @@ bool StdMeshers_Sweeper::CheckSameZ()
  */
 //================================================================================
 
-bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodesOnStraightSameZ( SMESH_MesherHelper& helper )
+bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodesOnStraightSameZ()
 {
   TZColumn& z = myZColumns[0];
 
@@ -5313,7 +5247,7 @@ bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodesOnStraightSameZ( SMESH_MesherHelper& helper
     for ( size_t iZ = 0; iZ < z.size(); ++iZ )
     {
       gp_XYZ p = n0 * ( 1 - z[iZ] ) + n1 * z[iZ];
-      nodes[ iZ+1 ] = helper.AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z() );
+      nodes[ iZ+1 ] = myHelper->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z() );
     }
   }
 
@@ -5327,38 +5261,110 @@ bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodesOnStraightSameZ( SMESH_MesherHelper& helper
  */
 //================================================================================
 
-bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodesOnStraight( SMESH_MesherHelper& helper,
-                                                 const TopoDS_Face&  botFace,
-                                                 const TopoDS_Face&  topFace )
+bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodesOnStraight()
+{
+  prepareTopBotDelaunay();
+
+  const SMDS_MeshNode     *botNode, *topNode;
+  const BRepMesh_Triangle *topTria;
+  double botBC[3], topBC[3]; // barycentric coordinates
+  int    botTriaNodes[3], topTriaNodes[3];
+  bool   checkUV = true;
+
+  int nbInternalNodes = myIntColumns.size();
+  myBotDelaunay->InitTraversal( nbInternalNodes );
+
+  while (( botNode = myBotDelaunay->NextNode( botBC, botTriaNodes )))
+  {
+    TNodeColumn* column = myIntColumns[ myNodeID2ColID( botNode->GetID() )];
+
+    // find a Delaunay triangle containing the topNode
+    topNode = column->back();
+    gp_XY topUV = myHelper->GetNodeUV( myTopFace, topNode, NULL, &checkUV );
+    // get a starting triangle basing on that top and bot boundary nodes have same index
+    topTria = myTopDelaunay->GetTriangleNear( botTriaNodes[0] );
+    topTria = myTopDelaunay->FindTriangle( topUV, topTria, topBC, topTriaNodes );
+    if ( !topTria )
+      return false;
+
+    // create nodes along a line
+    SMESH_NodeXYZ botP( botNode ), topP( topNode);
+    for ( size_t iZ = 0; iZ < myZColumns[0].size(); ++iZ )
+    {
+      // use barycentric coordinates as weight of Z of boundary columns
+      double botZ = 0, topZ = 0;
+      for ( int i = 0; i < 3; ++i )
+      {
+        botZ += botBC[i] * myZColumns[ botTriaNodes[i] ][ iZ ];
+        topZ += topBC[i] * myZColumns[ topTriaNodes[i] ][ iZ ];
+      }
+      double rZ = double( iZ + 1 ) / ( myZColumns[0].size() + 1 );
+      double z = botZ * ( 1 - rZ ) + topZ * rZ;
+      gp_XYZ p = botP * ( 1 - z  ) + topP * z;
+      (*column)[ iZ+1 ] = myHelper->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z() );
+    }
+  }
+
+  return myBotDelaunay->NbVisitedNodes() == nbInternalNodes;
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Compute Z of nodes of a straight column
+ */
+//================================================================================
+
+void StdMeshers_Sweeper::fillZColumn( TZColumn&    zColumn,
+                                      TNodeColumn& nodes )
+{
+  if ( zColumn.size() == nodes.size() - 2 )
+    return;
+
+  gp_Pnt p0 = SMESH_NodeXYZ( nodes[0] );
+  gp_Vec line( p0, SMESH_NodeXYZ( nodes.back() ));
+  double len2 = line.SquareMagnitude();
+
+  zColumn.resize( nodes.size() - 2 );
+  for ( size_t i = 0; i < zColumn.size(); ++i )
+  {
+    gp_Vec vec( p0, SMESH_NodeXYZ( nodes[ i+1] ));
+    zColumn[i] = ( line * vec ) / len2; // param [0,1] on the line
+  }
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Initialize *Delaunay members
+ */
+//================================================================================
+
+void StdMeshers_Sweeper::prepareTopBotDelaunay()
 {
-  // get data to create a Morph
-  UVPtStructVec botUV( myBndColumns.size() + 1 );
-  UVPtStructVec topUV( myBndColumns.size() + 1 );
+  UVPtStructVec botUV( myBndColumns.size() );
+  UVPtStructVec topUV( myBndColumns.size() );
   for ( size_t i = 0; i < myBndColumns.size(); ++i )
   {
     TNodeColumn& nodes = *myBndColumns[i];
     botUV[i].node = nodes[0];
-    botUV[i].SetUV( helper.GetNodeUV( botFace, nodes[0] ));
+    botUV[i].SetUV( myHelper->GetNodeUV( myBotFace, nodes[0] ));
     topUV[i].node = nodes.back();
-    topUV[i].SetUV( helper.GetNodeUV( topFace, nodes.back() ));
+    topUV[i].SetUV( myHelper->GetNodeUV( myTopFace, nodes.back() ));
     botUV[i].node->setIsMarked( true );
   }
-  botUV.back() = botUV[0];
-  topUV.back() = topUV[0];
-
   TopoDS_Edge dummyE;
-  TSideVector botWires( 1, StdMeshers_FaceSide::New( botUV, botFace, dummyE, helper.GetMesh() ));
-  TSideVector topWires( 1, StdMeshers_FaceSide::New( topUV, topFace, dummyE, helper.GetMesh() ));
+  SMESH_Mesh* mesh = myHelper->GetMesh();
+  TSideVector botWires( 1, StdMeshers_FaceSide::New( botUV, myBotFace, dummyE, mesh ));
+  TSideVector topWires( 1, StdMeshers_FaceSide::New( topUV, myTopFace, dummyE, mesh ));
 
-  // use Morph to make delauney mesh on the FACEs. Locating of a node within a
-  // delauney triangle will be used to get a weighted Z.
-  NSProjUtils::Morph botDelauney( botWires );
-  NSProjUtils::Morph topDelauney( topWires );
+  // Delaunay mesh on the FACEs.
+  bool checkUV = false;
+  myBotDelaunay.reset( new NSProjUtils::Delaunay( botWires, checkUV ));
+  myTopDelaunay.reset( new NSProjUtils::Delaunay( topWires, checkUV ));
 
-  if ( helper.GetIsQuadratic() )
+  if ( myHelper->GetIsQuadratic() )
   {
     // mark all medium nodes of faces on botFace to avoid their treating
-    SMESHDS_SubMesh* smDS = helper.GetMeshDS()->MeshElements( botFace );
+    SMESHDS_SubMesh* smDS = myHelper->GetMeshDS()->MeshElements( myBotFace );
     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
     while ( eIt->more() )
     {
@@ -5369,124 +5375,89 @@ bool StdMeshers_Sweeper::ComputeNodesOnStraight( SMESH_MesherHelper& helper,
   }
 
   // map to get a node column by a bottom node
-  TColStd_DataMapOfIntegerInteger iNode2iCol( myIntColumns.size() );
+  myNodeID2ColID.Clear(/*doReleaseMemory=*/false);
+  myNodeID2ColID.ReSize( myIntColumns.size() );
 
-  // un-mark nodes to treat (internal bottom nodes); later we will mark treated nodes
+  // un-mark nodes to treat (internal bottom nodes) to be returned by myBotDelaunay
   for ( size_t i = 0; i < myIntColumns.size(); ++i )
   {
     const SMDS_MeshNode* botNode = myIntColumns[i]->front();
     botNode->setIsMarked( false );
-    iNode2iCol.Bind( botNode->GetID(), i );
+    myNodeID2ColID.Bind( botNode->GetID(), i );
   }
+}
 
-  const int botFaceID = helper.GetMesh()->GetSubMesh( botFace )->GetId();
-  const SMDS_MeshNode     *botNode, *topNode;
-  const BRepMesh_Triangle *botTria, *topTria;
-  double botBC[3], topBC[3]; // barycentric coordinates
-  int    botTriaNodes[3], topTriaNodes[3];
-  bool   checkUV = true;
-
-  // a queue of bottom nodes with starting delauney triangles
-  NSProjUtils::Morph::TNodeTriaList botNoTriQueue;
-
-  size_t iBndN = 1; // index of a bottom boundary node
-  int nbNodesToProcess = myIntColumns.size();
-  while ( nbNodesToProcess > 0 )
-  {
-    while ( !botNoTriQueue.empty() ) // treat all nodes in the queue
-    {
-      botNode = botNoTriQueue.front().first;
-      botTria = botNoTriQueue.front().second;
-      botNoTriQueue.pop_front();
-      if ( botNode->isMarked() )
-        continue;
-      --nbNodesToProcess;
-      botNode->setIsMarked( true );
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief For each internal node column, find Delaunay triangles including it
+ *        and Barycentric Coordinates withing the triangles. Fill in myTopBotTriangles
+ */
+//================================================================================
 
-      TNodeColumn* column = myIntColumns[ iNode2iCol( botNode->GetID() )];
+void StdMeshers_Sweeper::findDelaunayTriangles()
+{
+  const SMDS_MeshNode     *botNode, *topNode;
+  const BRepMesh_Triangle *topTria;
+  TopBotTriangles          tbTrias;
+  bool  checkUV = true;
 
-      // find a delauney triangle containing the botNode
-      gp_XY botUV = helper.GetNodeUV( botFace, botNode, NULL, &checkUV );
-      botUV  *= botDelauney.GetScale();
-      botTria = botDelauney.FindTriangle( botUV, botTria, botBC, botTriaNodes );
-      if ( !botTria )
-        return false;
+  int nbInternalNodes = myIntColumns.size();
+  myTopBotTriangles.resize( nbInternalNodes );
 
-      // find a delauney triangle containing the topNode
-      topNode = column->back();
-      gp_XY topUV = helper.GetNodeUV( topFace, topNode, NULL, &checkUV );
-      topUV *= topDelauney.GetScale();
-      // get a starting triangle basing on that top and bot boundary nodes have same index
-      topTria = topDelauney.GetTriangleNear( botTriaNodes[0] );
-      topTria = topDelauney.FindTriangle( topUV, topTria, topBC, topTriaNodes );
-      if ( !topTria )
-        return false;
+  myBotDelaunay->InitTraversal( nbInternalNodes );
 
-      // create nodes along a line
-      SMESH_NodeXYZ botP( botNode ), topP( topNode);
-      for ( size_t iZ = 0; iZ < myZColumns[0].size(); ++iZ )
-      {
-        // use barycentric coordinates as weight of Z of boundary columns
-        double botZ = 0, topZ = 0;
-        for ( int i = 0; i < 3; ++i )
-        {
-          botZ += botBC[i] * myZColumns[ botTriaNodes[i]-1 ][ iZ ];
-          topZ += topBC[i] * myZColumns[ topTriaNodes[i]-1 ][ iZ ];
-        }
-        double rZ = double( iZ + 1 ) / ( myZColumns[0].size() + 1 );
-        double z = botZ * ( 1 - rZ ) + topZ * rZ;
-        gp_XYZ p = botP * ( 1 - z  ) + topP * z;
-        (*column)[ iZ+1 ] = helper.AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z() );
-      }
+  while (( botNode = myBotDelaunay->NextNode( tbTrias.myBotBC, tbTrias.myBotTriaNodes )))
+  {
+    int colID = myNodeID2ColID( botNode->GetID() );
+    TNodeColumn* column = myIntColumns[ colID ];
 
-      // add neighbor nodes to the queue
-      botDelauney.AddCloseNodes( botNode, botTria, botFaceID, botNoTriQueue );
-    }
+    // find a Delaunay triangle containing the topNode
+    topNode = column->back();
+    gp_XY topUV = myHelper->GetNodeUV( myTopFace, topNode, NULL, &checkUV );
+    // get a starting triangle basing on that top and bot boundary nodes have same index
+    topTria = myTopDelaunay->GetTriangleNear( tbTrias.myBotTriaNodes[0] );
+    topTria = myTopDelaunay->FindTriangle( topUV, topTria,
+                                           tbTrias.myTopBC, tbTrias.myTopTriaNodes );
+    if ( !topTria )
+      tbTrias.SetTopByBottom();
 
-    if ( nbNodesToProcess > 0 ) // fill the queue
-    {
-      // assure that all bot nodes are visited
-      for ( ; iBndN-1 < myBndColumns.size() &&  botNoTriQueue.empty();  ++iBndN )
-      {
-        botTria = botDelauney.GetTriangleNear( iBndN );
-        const SMDS_MeshNode*  bndNode = botDelauney.GetBndNodes()[ iBndN ];
-        botDelauney.AddCloseNodes( bndNode, botTria, botFaceID, botNoTriQueue );
-      }
-      if ( botNoTriQueue.empty() )
-      {
-        for ( size_t i = 0; i < myIntColumns.size(); ++i )
-        {
-          botNode = myIntColumns[i]->front();
-          if ( !botNode->isMarked() )
-            botNoTriQueue.push_back( make_pair( botNode, botTria ));
-        }
-      }
-    }
+    myTopBotTriangles[ colID ] = tbTrias;
   }
 
-  return true;
+#ifdef _DEBUG_
+  if ( myBotDelaunay->NbVisitedNodes() < nbInternalNodes )
+    throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Not all internal nodes found by Delaunay"));
+#endif
+
+  myBotDelaunay.reset();
+  myTopDelaunay.reset();
+  myNodeID2ColID.Clear();
 }
 
 //================================================================================
 /*!
- * \brief Compute Z of nodes of a straight column
+ * \brief Initialize fields
  */
 //================================================================================
 
-void StdMeshers_Sweeper::fillZColumn( TZColumn&    zColumn,
-                                      TNodeColumn& nodes )
+StdMeshers_Sweeper::TopBotTriangles::TopBotTriangles()
 {
-  if ( zColumn.size() == nodes.size() - 2 )
-    return;
+  myBotBC[0] = myBotBC[1] = myBotBC[2] = myTopBC[0] = myTopBC[1] = myTopBC[2] = 0.;
+  myBotTriaNodes[0] = myBotTriaNodes[1] = myBotTriaNodes[2] = 0;
+  myTopTriaNodes[0] = myTopTriaNodes[1] = myTopTriaNodes[2] = 0;
+}
 
-  gp_Pnt p0 = SMESH_NodeXYZ( nodes[0] );
-  gp_Vec line( p0, SMESH_NodeXYZ( nodes.back() ));
-  double len2 = line.SquareMagnitude();
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Set top data equal to bottom data
+ */
+//================================================================================
 
-  zColumn.resize( nodes.size() - 2 );
-  for ( size_t i = 0; i < zColumn.size(); ++i )
+void StdMeshers_Sweeper::TopBotTriangles::SetTopByBottom()
+{
+  for ( int i = 0; i < 3; ++i )
   {
-    gp_Vec vec( p0, SMESH_NodeXYZ( nodes[ i+1] ));
-    zColumn[i] = ( line * vec ) / len2; // param [0,1] on the line
+    myTopBC[i]        = myBotBC[i];
+    myTopTriaNodes[i] = myBotTriaNodes[0];
   }
 }