Salome HOME
0022098: EDF 2036 SMESH: Create groups from none conected parts of a mesh
authoreap <eap@opencascade.com>
Thu, 16 May 2013 16:35:18 +0000 (16:35 +0000)
committereap <eap@opencascade.com>
Thu, 16 May 2013 16:35:18 +0000 (16:35 +0000)
Move SMESH_ElementSearcher to from SMESH/SMESH_MeshEditor.hxx SMESHUtils/SMESH_MeshAlgos.hxx
in order to make SMESH_ElementSearcher accessible from Controls/SMESH_Controls.cxx

+ SMESH_MeshAlgos.cxx

src/SMESHUtils/Makefile.am
src/SMESHUtils/SMESH_MeshAlgos.cxx [new file with mode: 0644]
src/SMESHUtils/SMESH_MeshAlgos.hxx [new file with mode: 0644]

index e01259e..414ab25 100644 (file)
@@ -34,7 +34,8 @@ salomeinclude_HEADERS = \
        SMESH_ComputeError.hxx \
        SMESH_File.hxx \
        SMESH_Utils.hxx \
-       SMESH_TryCatch.hxx
+       SMESH_TryCatch.hxx \
+       SMESH_MeshAlgos.hxx
 
 # Libraries targets
 
@@ -46,7 +47,8 @@ dist_libSMESHUtils_la_SOURCES = \
        SMESH_Octree.cxx \
        SMESH_OctreeNode.cxx \
        SMESH_TryCatch.cxx \
-       SMESH_File.cxx
+       SMESH_File.cxx \
+       SMESH_MeshAlgos.cxx
 
 # additionnal information to compile and link file
 libSMESHUtils_la_CPPFLAGS = \
diff --git a/src/SMESHUtils/SMESH_MeshAlgos.cxx b/src/SMESHUtils/SMESH_MeshAlgos.cxx
new file mode 100644 (file)
index 0000000..d0d6008
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1531 @@
+// Copyright (C) 2007-2013  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
+//
+// This library is free software; you can redistribute it and/or
+// modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+// License as published by the Free Software Foundation; either
+// version 2.1 of the License.
+//
+// This library is distributed in the hope that it will be useful,
+// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+// Lesser General Public License for more details.
+//
+// You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+// License along with this library; if not, write to the Free Software
+// Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
+//
+// See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
+//
+// File      : SMESH_MeshAlgos.hxx
+// Created   : Tue Apr 30 18:00:36 2013
+// Author    : Edward AGAPOV (eap)
+
+// This file holds some low level algorithms extracted from SMESH_MeshEditor
+// to make them accessible from Controls package
+
+#include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
+
+#include "SMDS_LinearEdge.hxx"
+#include "SMDS_VolumeTool.hxx"
+#include "SMDS_Mesh.hxx"
+#include "SMESH_OctreeNode.hxx"
+
+#include <GC_MakeSegment.hxx>
+#include <GeomAPI_ExtremaCurveCurve.hxx>
+#include <Geom_Line.hxx>
+#include <IntAna_IntConicQuad.hxx>
+#include <IntAna_Quadric.hxx>
+#include <gp_Lin.hxx>
+#include <gp_Pln.hxx>
+
+#include <limits>
+#include <numeric>
+
+using namespace std;
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Implementation of search for the node closest to point
+ */
+//=======================================================================
+
+struct SMESH_NodeSearcherImpl: public SMESH_NodeSearcher
+{
+  //---------------------------------------------------------------------
+  /*!
+   * \brief Constructor
+   */
+  SMESH_NodeSearcherImpl( const SMDS_Mesh* theMesh )
+  {
+    myMesh = ( SMDS_Mesh* ) theMesh;
+
+    TIDSortedNodeSet nodes;
+    if ( theMesh ) {
+      SMDS_NodeIteratorPtr nIt = theMesh->nodesIterator(/*idInceasingOrder=*/true);
+      while ( nIt->more() )
+        nodes.insert( nodes.end(), nIt->next() );
+    }
+    myOctreeNode = new SMESH_OctreeNode(nodes) ;
+
+    // get max size of a leaf box
+    SMESH_OctreeNode* tree = myOctreeNode;
+    while ( !tree->isLeaf() )
+    {
+      SMESH_OctreeNodeIteratorPtr cIt = tree->GetChildrenIterator();
+      if ( cIt->more() )
+        tree = cIt->next();
+    }
+    myHalfLeafSize = tree->maxSize() / 2.;
+  }
+
+  //---------------------------------------------------------------------
+  /*!
+   * \brief Move node and update myOctreeNode accordingly
+   */
+  void MoveNode( const SMDS_MeshNode* node, const gp_Pnt& toPnt )
+  {
+    myOctreeNode->UpdateByMoveNode( node, toPnt );
+    myMesh->MoveNode( node, toPnt.X(), toPnt.Y(), toPnt.Z() );
+  }
+
+  //---------------------------------------------------------------------
+  /*!
+   * \brief Do it's job
+   */
+  const SMDS_MeshNode* FindClosestTo( const gp_Pnt& thePnt )
+  {
+    map<double, const SMDS_MeshNode*> dist2Nodes;
+    myOctreeNode->NodesAround( thePnt.Coord(), dist2Nodes, myHalfLeafSize );
+    if ( !dist2Nodes.empty() )
+      return dist2Nodes.begin()->second;
+    list<const SMDS_MeshNode*> nodes;
+    //myOctreeNode->NodesAround( &tgtNode, &nodes, myHalfLeafSize );
+
+    double minSqDist = DBL_MAX;
+    if ( nodes.empty() )  // get all nodes of OctreeNode's closest to thePnt
+    {
+      // sort leafs by their distance from thePnt
+      typedef map< double, SMESH_OctreeNode* > TDistTreeMap;
+      TDistTreeMap treeMap;
+      list< SMESH_OctreeNode* > treeList;
+      list< SMESH_OctreeNode* >::iterator trIt;
+      treeList.push_back( myOctreeNode );
+
+      gp_XYZ pointNode( thePnt.X(), thePnt.Y(), thePnt.Z() );
+      bool pointInside = myOctreeNode->isInside( pointNode, myHalfLeafSize );
+      for ( trIt = treeList.begin(); trIt != treeList.end(); ++trIt)
+      {
+        SMESH_OctreeNode* tree = *trIt;
+        if ( !tree->isLeaf() ) // put children to the queue
+        {
+          if ( pointInside && !tree->isInside( pointNode, myHalfLeafSize )) continue;
+          SMESH_OctreeNodeIteratorPtr cIt = tree->GetChildrenIterator();
+          while ( cIt->more() )
+            treeList.push_back( cIt->next() );
+        }
+        else if ( tree->NbNodes() ) // put a tree to the treeMap
+        {
+          const Bnd_B3d& box = *tree->getBox();
+          double sqDist = thePnt.SquareDistance( 0.5 * ( box.CornerMin() + box.CornerMax() ));
+          pair<TDistTreeMap::iterator,bool> it_in = treeMap.insert( make_pair( sqDist, tree ));
+          if ( !it_in.second ) // not unique distance to box center
+            treeMap.insert( it_in.first, make_pair( sqDist + 1e-13*treeMap.size(), tree ));
+        }
+      }
+      // find distance after which there is no sense to check tree's
+      double sqLimit = DBL_MAX;
+      TDistTreeMap::iterator sqDist_tree = treeMap.begin();
+      if ( treeMap.size() > 5 ) {
+        SMESH_OctreeNode* closestTree = sqDist_tree->second;
+        const Bnd_B3d& box = *closestTree->getBox();
+        double limit = sqrt( sqDist_tree->first ) + sqrt ( box.SquareExtent() );
+        sqLimit = limit * limit;
+      }
+      // get all nodes from trees
+      for ( ; sqDist_tree != treeMap.end(); ++sqDist_tree) {
+        if ( sqDist_tree->first > sqLimit )
+          break;
+        SMESH_OctreeNode* tree = sqDist_tree->second;
+        tree->NodesAround( tree->GetNodeIterator()->next(), &nodes );
+      }
+    }
+    // find closest among nodes
+    minSqDist = DBL_MAX;
+    const SMDS_MeshNode* closestNode = 0;
+    list<const SMDS_MeshNode*>::iterator nIt = nodes.begin();
+    for ( ; nIt != nodes.end(); ++nIt ) {
+      double sqDist = thePnt.SquareDistance( SMESH_TNodeXYZ( *nIt ) );
+      if ( minSqDist > sqDist ) {
+        closestNode = *nIt;
+        minSqDist = sqDist;
+      }
+    }
+    return closestNode;
+  }
+
+  //---------------------------------------------------------------------
+  /*!
+   * \brief Destructor
+   */
+  ~SMESH_NodeSearcherImpl() { delete myOctreeNode; }
+
+  //---------------------------------------------------------------------
+  /*!
+   * \brief Return the node tree
+   */
+  const SMESH_OctreeNode* getTree() const { return myOctreeNode; }
+
+private:
+  SMESH_OctreeNode* myOctreeNode;
+  SMDS_Mesh*        myMesh;
+  double            myHalfLeafSize; // max size of a leaf box
+};
+
+// ========================================================================
+namespace // Utils used in SMESH_ElementSearcherImpl::FindElementsByPoint()
+{
+  const int MaxNbElemsInLeaf = 10; // maximal number of elements in a leaf of tree
+  const int MaxLevel         = 7;  // maximal tree height -> nb terminal boxes: 8^7 = 2097152
+  const double NodeRadius = 1e-9;  // to enlarge bnd box of element
+
+  //=======================================================================
+  /*!
+   * \brief Octal tree of bounding boxes of elements
+   */
+  //=======================================================================
+
+  class ElementBndBoxTree : public SMESH_Octree
+  {
+  public:
+
+    ElementBndBoxTree(const SMDS_Mesh&     mesh,
+                      SMDSAbs_ElementType  elemType,
+                      SMDS_ElemIteratorPtr theElemIt = SMDS_ElemIteratorPtr(),
+                      double               tolerance = NodeRadius );
+    void getElementsNearPoint( const gp_Pnt& point, TIDSortedElemSet& foundElems );
+    void getElementsNearLine ( const gp_Ax1& line, TIDSortedElemSet& foundElems);
+    void getElementsInSphere ( const gp_XYZ& center,
+                               const double  radius, TIDSortedElemSet& foundElems);
+    size_t getSize() { return std::max( _size, _elements.size() ); }
+    ~ElementBndBoxTree();
+
+  protected:
+    ElementBndBoxTree():_size(0) {}
+    SMESH_Octree* newChild() const { return new ElementBndBoxTree; }
+    void          buildChildrenData();
+    Bnd_B3d*      buildRootBox();
+  private:
+    //!< Bounding box of element
+    struct ElementBox : public Bnd_B3d
+    {
+      const SMDS_MeshElement* _element;
+      int                     _refCount; // an ElementBox can be included in several tree branches
+      ElementBox(const SMDS_MeshElement* elem, double tolerance);
+    };
+    vector< ElementBox* > _elements;
+    size_t                _size;
+  };
+
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief ElementBndBoxTree creation
+   */
+  //================================================================================
+
+  ElementBndBoxTree::ElementBndBoxTree(const SMDS_Mesh& mesh, SMDSAbs_ElementType elemType, SMDS_ElemIteratorPtr theElemIt, double tolerance)
+    :SMESH_Octree( new SMESH_TreeLimit( MaxLevel, /*minSize=*/0. ))
+  {
+    int nbElems = mesh.GetMeshInfo().NbElements( elemType );
+    _elements.reserve( nbElems );
+
+    SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = theElemIt ? theElemIt : mesh.elementsIterator( elemType );
+    while ( elemIt->more() )
+      _elements.push_back( new ElementBox( elemIt->next(),tolerance  ));
+
+    compute();
+  }
+
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Destructor
+   */
+  //================================================================================
+
+  ElementBndBoxTree::~ElementBndBoxTree()
+  {
+    for ( int i = 0; i < _elements.size(); ++i )
+      if ( --_elements[i]->_refCount <= 0 )
+        delete _elements[i];
+  }
+
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Return the maximal box
+   */
+  //================================================================================
+
+  Bnd_B3d* ElementBndBoxTree::buildRootBox()
+  {
+    Bnd_B3d* box = new Bnd_B3d;
+    for ( int i = 0; i < _elements.size(); ++i )
+      box->Add( *_elements[i] );
+    return box;
+  }
+
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Redistrubute element boxes among children
+   */
+  //================================================================================
+
+  void ElementBndBoxTree::buildChildrenData()
+  {
+    for ( int i = 0; i < _elements.size(); ++i )
+    {
+      for (int j = 0; j < 8; j++)
+      {
+        if ( !_elements[i]->IsOut( *myChildren[j]->getBox() ))
+        {
+          _elements[i]->_refCount++;
+          ((ElementBndBoxTree*)myChildren[j])->_elements.push_back( _elements[i]);
+        }
+      }
+      _elements[i]->_refCount--;
+    }
+    _size = _elements.size();
+    SMESHUtils::FreeVector( _elements ); // = _elements.clear() + free memory
+
+    for (int j = 0; j < 8; j++)
+    {
+      ElementBndBoxTree* child = static_cast<ElementBndBoxTree*>( myChildren[j]);
+      if ( child->_elements.size() <= MaxNbElemsInLeaf )
+        child->myIsLeaf = true;
+
+      if ( child->_elements.capacity() - child->_elements.size() > 1000 )
+        SMESHUtils::CompactVector( child->_elements );
+    }
+  }
+
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Return elements which can include the point
+   */
+  //================================================================================
+
+  void ElementBndBoxTree::getElementsNearPoint( const gp_Pnt&     point,
+                                                TIDSortedElemSet& foundElems)
+  {
+    if ( getBox()->IsOut( point.XYZ() ))
+      return;
+
+    if ( isLeaf() )
+    {
+      for ( int i = 0; i < _elements.size(); ++i )
+        if ( !_elements[i]->IsOut( point.XYZ() ))
+          foundElems.insert( _elements[i]->_element );
+    }
+    else
+    {
+      for (int i = 0; i < 8; i++)
+        ((ElementBndBoxTree*) myChildren[i])->getElementsNearPoint( point, foundElems );
+    }
+  }
+
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Return elements which can be intersected by the line
+   */
+  //================================================================================
+
+  void ElementBndBoxTree::getElementsNearLine( const gp_Ax1&     line,
+                                               TIDSortedElemSet& foundElems)
+  {
+    if ( getBox()->IsOut( line ))
+      return;
+
+    if ( isLeaf() )
+    {
+      for ( int i = 0; i < _elements.size(); ++i )
+        if ( !_elements[i]->IsOut( line ))
+          foundElems.insert( _elements[i]->_element );
+    }
+    else
+    {
+      for (int i = 0; i < 8; i++)
+        ((ElementBndBoxTree*) myChildren[i])->getElementsNearLine( line, foundElems );
+    }
+  }
+
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Return elements from leaves intersecting the sphere
+   */
+  //================================================================================
+
+  void ElementBndBoxTree::getElementsInSphere ( const gp_XYZ&     center,
+                                                const double      radius,
+                                                TIDSortedElemSet& foundElems)
+  {
+    if ( getBox()->IsOut( center, radius ))
+      return;
+
+    if ( isLeaf() )
+    {
+      for ( int i = 0; i < _elements.size(); ++i )
+        if ( !_elements[i]->IsOut( center, radius ))
+          foundElems.insert( _elements[i]->_element );
+    }
+    else
+    {
+      for (int i = 0; i < 8; i++)
+        ((ElementBndBoxTree*) myChildren[i])->getElementsInSphere( center, radius, foundElems );
+    }
+  }
+
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Construct the element box
+   */
+  //================================================================================
+
+  ElementBndBoxTree::ElementBox::ElementBox(const SMDS_MeshElement* elem, double tolerance)
+  {
+    _element  = elem;
+    _refCount = 1;
+    SMDS_ElemIteratorPtr nIt = elem->nodesIterator();
+    while ( nIt->more() )
+      Add( SMESH_TNodeXYZ( nIt->next() ));
+    Enlarge( tolerance );
+  }
+
+} // namespace
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Implementation of search for the elements by point and
+ *        of classification of point in 2D mesh
+ */
+//=======================================================================
+
+struct SMESH_ElementSearcherImpl: public SMESH_ElementSearcher
+{
+  SMDS_Mesh*                   _mesh;
+  SMDS_ElemIteratorPtr         _meshPartIt;
+  ElementBndBoxTree*           _ebbTree;
+  SMESH_NodeSearcherImpl*      _nodeSearcher;
+  SMDSAbs_ElementType          _elementType;
+  double                       _tolerance;
+  bool                         _outerFacesFound;
+  set<const SMDS_MeshElement*> _outerFaces; // empty means "no internal faces at all"
+
+  SMESH_ElementSearcherImpl( SMDS_Mesh& mesh, SMDS_ElemIteratorPtr elemIt=SMDS_ElemIteratorPtr())
+    : _mesh(&mesh),_meshPartIt(elemIt),_ebbTree(0),_nodeSearcher(0),_tolerance(-1),_outerFacesFound(false) {}
+  ~SMESH_ElementSearcherImpl()
+  {
+    if ( _ebbTree )      delete _ebbTree;      _ebbTree      = 0;
+    if ( _nodeSearcher ) delete _nodeSearcher; _nodeSearcher = 0;
+  }
+  virtual int FindElementsByPoint(const gp_Pnt&                      point,
+                                  SMDSAbs_ElementType                type,
+                                  vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElements);
+  virtual TopAbs_State GetPointState(const gp_Pnt& point);
+  virtual const SMDS_MeshElement* FindClosestTo( const gp_Pnt&       point,
+                                                 SMDSAbs_ElementType type );
+
+  void GetElementsNearLine( const gp_Ax1&                      line,
+                            SMDSAbs_ElementType                type,
+                            vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElems);
+  double getTolerance();
+  bool getIntersParamOnLine(const gp_Lin& line, const SMDS_MeshElement* face,
+                            const double tolerance, double & param);
+  void findOuterBoundary(const SMDS_MeshElement* anyOuterFace);
+  bool isOuterBoundary(const SMDS_MeshElement* face) const
+  {
+    return _outerFaces.empty() || _outerFaces.count(face);
+  }
+  struct TInters //!< data of intersection of the line and the mesh face (used in GetPointState())
+  {
+    const SMDS_MeshElement* _face;
+    gp_Vec                  _faceNorm;
+    bool                    _coincides; //!< the line lays in face plane
+    TInters(const SMDS_MeshElement* face, const gp_Vec& faceNorm, bool coinc=false)
+      : _face(face), _faceNorm( faceNorm ), _coincides( coinc ) {}
+  };
+  struct TFaceLink //!< link and faces sharing it (used in findOuterBoundary())
+  {
+    SMESH_TLink      _link;
+    TIDSortedElemSet _faces;
+    TFaceLink( const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshElement* face)
+      : _link( n1, n2 ), _faces( &face, &face + 1) {}
+  };
+};
+
+ostream& operator<< (ostream& out, const SMESH_ElementSearcherImpl::TInters& i)
+{
+  return out << "TInters(face=" << ( i._face ? i._face->GetID() : 0)
+             << ", _coincides="<<i._coincides << ")";
+}
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief define tolerance for search
+ */
+//=======================================================================
+
+double SMESH_ElementSearcherImpl::getTolerance()
+{
+  if ( _tolerance < 0 )
+  {
+    const SMDS_MeshInfo& meshInfo = _mesh->GetMeshInfo();
+
+    _tolerance = 0;
+    if ( _nodeSearcher && meshInfo.NbNodes() > 1 )
+    {
+      double boxSize = _nodeSearcher->getTree()->maxSize();
+      _tolerance = 1e-8 * boxSize/* / meshInfo.NbNodes()*/;
+    }
+    else if ( _ebbTree && meshInfo.NbElements() > 0 )
+    {
+      double boxSize = _ebbTree->maxSize();
+      _tolerance = 1e-8 * boxSize/* / meshInfo.NbElements()*/;
+    }
+    if ( _tolerance == 0 )
+    {
+      // define tolerance by size of a most complex element
+      int complexType = SMDSAbs_Volume;
+      while ( complexType > SMDSAbs_All &&
+              meshInfo.NbElements( SMDSAbs_ElementType( complexType )) < 1 )
+        --complexType;
+      if ( complexType == SMDSAbs_All ) return 0; // empty mesh
+      double elemSize;
+      if ( complexType == int( SMDSAbs_Node ))
+      {
+        SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt = _mesh->nodesIterator();
+        elemSize = 1;
+        if ( meshInfo.NbNodes() > 2 )
+          elemSize = SMESH_TNodeXYZ( nodeIt->next() ).Distance( nodeIt->next() );
+      }
+      else
+      {
+        SMDS_ElemIteratorPtr elemIt =
+            _mesh->elementsIterator( SMDSAbs_ElementType( complexType ));
+        const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
+        SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = elem->nodesIterator();
+        SMESH_TNodeXYZ n1( nodeIt->next() );
+        elemSize = 0;
+        while ( nodeIt->more() )
+        {
+          double dist = n1.Distance( static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() ));
+          elemSize = max( dist, elemSize );
+        }
+      }
+      _tolerance = 1e-4 * elemSize;
+    }
+  }
+  return _tolerance;
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Find intersection of the line and an edge of face and return parameter on line
+ */
+//================================================================================
+
+bool SMESH_ElementSearcherImpl::getIntersParamOnLine(const gp_Lin&           line,
+                                                     const SMDS_MeshElement* face,
+                                                     const double            tol,
+                                                     double &                param)
+{
+  int nbInts = 0;
+  param = 0;
+
+  GeomAPI_ExtremaCurveCurve anExtCC;
+  Handle(Geom_Curve) lineCurve = new Geom_Line( line );
+
+  int nbNodes = face->IsQuadratic() ? face->NbNodes()/2 : face->NbNodes();
+  for ( int i = 0; i < nbNodes && nbInts < 2; ++i )
+  {
+    GC_MakeSegment edge( SMESH_TNodeXYZ( face->GetNode( i )),
+                         SMESH_TNodeXYZ( face->GetNode( (i+1)%nbNodes) ));
+    anExtCC.Init( lineCurve, edge);
+    if ( anExtCC.NbExtrema() > 0 && anExtCC.LowerDistance() <= tol)
+    {
+      Quantity_Parameter pl, pe;
+      anExtCC.LowerDistanceParameters( pl, pe );
+      param += pl;
+      if ( ++nbInts == 2 )
+        break;
+    }
+  }
+  if ( nbInts > 0 ) param /= nbInts;
+  return nbInts > 0;
+}
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Find all faces belonging to the outer boundary of mesh
+ */
+//================================================================================
+
+void SMESH_ElementSearcherImpl::findOuterBoundary(const SMDS_MeshElement* outerFace)
+{
+  if ( _outerFacesFound ) return;
+
+  // Collect all outer faces by passing from one outer face to another via their links
+  // and BTW find out if there are internal faces at all.
+
+  // checked links and links where outer boundary meets internal one
+  set< SMESH_TLink > visitedLinks, seamLinks;
+
+  // links to treat with already visited faces sharing them
+  list < TFaceLink > startLinks;
+
+  // load startLinks with the first outerFace
+  startLinks.push_back( TFaceLink( outerFace->GetNode(0), outerFace->GetNode(1), outerFace));
+  _outerFaces.insert( outerFace );
+
+  TIDSortedElemSet emptySet;
+  while ( !startLinks.empty() )
+  {
+    const SMESH_TLink& link  = startLinks.front()._link;
+    TIDSortedElemSet&  faces = startLinks.front()._faces;
+
+    outerFace = *faces.begin();
+    // find other faces sharing the link
+    const SMDS_MeshElement* f;
+    while (( f = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet(link.node1(), link.node2(), emptySet, faces )))
+      faces.insert( f );
+
+    // select another outer face among the found
+    const SMDS_MeshElement* outerFace2 = 0;
+    if ( faces.size() == 2 )
+    {
+      outerFace2 = (outerFace == *faces.begin() ? *faces.rbegin() : *faces.begin());
+    }
+    else if ( faces.size() > 2 )
+    {
+      seamLinks.insert( link );
+
+      // link direction within the outerFace
+      gp_Vec n1n2( SMESH_TNodeXYZ( link.node1()),
+                   SMESH_TNodeXYZ( link.node2()));
+      int i1 = outerFace->GetNodeIndex( link.node1() );
+      int i2 = outerFace->GetNodeIndex( link.node2() );
+      bool rev = ( abs(i2-i1) == 1 ? i1 > i2 : i2 > i1 );
+      if ( rev ) n1n2.Reverse();
+      // outerFace normal
+      gp_XYZ ofNorm, fNorm;
+      if ( SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( outerFace, ofNorm, /*normalized=*/false ))
+      {
+        // direction from the link inside outerFace
+        gp_Vec dirInOF = gp_Vec( ofNorm ) ^ n1n2;
+        // sort all other faces by angle with the dirInOF
+        map< double, const SMDS_MeshElement* > angle2Face;
+        set< const SMDS_MeshElement*, TIDCompare >::const_iterator face = faces.begin();
+        for ( ; face != faces.end(); ++face )
+        {
+          if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( *face, fNorm, /*normalized=*/false ))
+            continue;
+          gp_Vec dirInF = gp_Vec( fNorm ) ^ n1n2;
+          double angle = dirInOF.AngleWithRef( dirInF, n1n2 );
+          if ( angle < 0 ) angle += 2. * M_PI;
+          angle2Face.insert( make_pair( angle, *face ));
+        }
+        if ( !angle2Face.empty() )
+          outerFace2 = angle2Face.begin()->second;
+      }
+    }
+    // store the found outer face and add its links to continue seaching from
+    if ( outerFace2 )
+    {
+      _outerFaces.insert( outerFace );
+      int nbNodes = outerFace2->NbNodes()/( outerFace2->IsQuadratic() ? 2 : 1 );
+      for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
+      {
+        SMESH_TLink link2( outerFace2->GetNode(i), outerFace2->GetNode((i+1)%nbNodes));
+        if ( visitedLinks.insert( link2 ).second )
+          startLinks.push_back( TFaceLink( link2.node1(), link2.node2(), outerFace2 ));
+      }
+    }
+    startLinks.pop_front();
+  }
+  _outerFacesFound = true;
+
+  if ( !seamLinks.empty() )
+  {
+    // There are internal boundaries touching the outher one,
+    // find all faces of internal boundaries in order to find
+    // faces of boundaries of holes, if any.
+
+  }
+  else
+  {
+    _outerFaces.clear();
+  }
+}
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Find elements of given type where the given point is IN or ON.
+ *        Returns nb of found elements and elements them-selves.
+ *
+ * 'ALL' type means elements of any type excluding nodes, balls and 0D elements
+ */
+//=======================================================================
+
+int SMESH_ElementSearcherImpl::
+FindElementsByPoint(const gp_Pnt&                      point,
+                    SMDSAbs_ElementType                type,
+                    vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElements)
+{
+  foundElements.clear();
+
+  double tolerance = getTolerance();
+
+  // =================================================================================
+  if ( type == SMDSAbs_Node || type == SMDSAbs_0DElement || type == SMDSAbs_Ball)
+  {
+    if ( !_nodeSearcher )
+      _nodeSearcher = new SMESH_NodeSearcherImpl( _mesh );
+
+    const SMDS_MeshNode* closeNode = _nodeSearcher->FindClosestTo( point );
+    if ( !closeNode ) return foundElements.size();
+
+    if ( point.Distance( SMESH_TNodeXYZ( closeNode )) > tolerance )
+      return foundElements.size(); // to far from any node
+
+    if ( type == SMDSAbs_Node )
+    {
+      foundElements.push_back( closeNode );
+    }
+    else
+    {
+      SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = closeNode->GetInverseElementIterator( type );
+      while ( elemIt->more() )
+        foundElements.push_back( elemIt->next() );
+    }
+  }
+  // =================================================================================
+  else // elements more complex than 0D
+  {
+    if ( !_ebbTree || _elementType != type )
+    {
+      if ( _ebbTree ) delete _ebbTree;
+      _ebbTree = new ElementBndBoxTree( *_mesh, _elementType = type, _meshPartIt, tolerance );
+    }
+    TIDSortedElemSet suspectElems;
+    _ebbTree->getElementsNearPoint( point, suspectElems );
+    TIDSortedElemSet::iterator elem = suspectElems.begin();
+    for ( ; elem != suspectElems.end(); ++elem )
+      if ( !SMESH_MeshAlgos::IsOut( *elem, point, tolerance ))
+        foundElements.push_back( *elem );
+  }
+  return foundElements.size();
+}
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Find an element of given type most close to the given point
+ *
+ * WARNING: Only face search is implemeneted so far
+ */
+//=======================================================================
+
+const SMDS_MeshElement*
+SMESH_ElementSearcherImpl::FindClosestTo( const gp_Pnt&       point,
+                                          SMDSAbs_ElementType type )
+{
+  const SMDS_MeshElement* closestElem = 0;
+
+  if ( type == SMDSAbs_Face )
+  {
+    if ( !_ebbTree || _elementType != type )
+    {
+      if ( _ebbTree ) delete _ebbTree;
+      _ebbTree = new ElementBndBoxTree( *_mesh, _elementType = type, _meshPartIt );
+    }
+    TIDSortedElemSet suspectElems;
+    _ebbTree->getElementsNearPoint( point, suspectElems );
+
+    if ( suspectElems.empty() && _ebbTree->maxSize() > 0 )
+    {
+      gp_Pnt boxCenter = 0.5 * ( _ebbTree->getBox()->CornerMin() +
+                                 _ebbTree->getBox()->CornerMax() );
+      double radius;
+      if ( _ebbTree->getBox()->IsOut( point.XYZ() ))
+        radius = point.Distance( boxCenter ) - 0.5 * _ebbTree->maxSize();
+      else
+        radius = _ebbTree->maxSize() / pow( 2., _ebbTree->getHeight()) / 2;
+      while ( suspectElems.empty() )
+      {
+        _ebbTree->getElementsInSphere( point.XYZ(), radius, suspectElems );
+        radius *= 1.1;
+      }
+    }
+    double minDist = std::numeric_limits<double>::max();
+    multimap< double, const SMDS_MeshElement* > dist2face;
+    TIDSortedElemSet::iterator elem = suspectElems.begin();
+    for ( ; elem != suspectElems.end(); ++elem )
+    {
+      double dist = SMESH_MeshAlgos::GetDistance( dynamic_cast<const SMDS_MeshFace*>(*elem),
+                                                   point );
+      if ( dist < minDist + 1e-10)
+      {
+        minDist = dist;
+        dist2face.insert( dist2face.begin(), make_pair( dist, *elem ));
+      }
+    }
+    if ( !dist2face.empty() )
+    {
+      multimap< double, const SMDS_MeshElement* >::iterator d2f = dist2face.begin();
+      closestElem = d2f->second;
+      // if there are several elements at the same distance, select one
+      // with GC closest to the point
+      typedef SMDS_StdIterator< SMESH_TNodeXYZ, SMDS_ElemIteratorPtr > TXyzIterator;
+      double minDistToGC = 0;
+      for ( ++d2f; d2f != dist2face.end() && fabs( d2f->first - minDist ) < 1e-10; ++d2f )
+      {
+        if ( minDistToGC == 0 )
+        {
+          gp_XYZ gc(0,0,0);
+          gc = accumulate( TXyzIterator(closestElem->nodesIterator()),
+                           TXyzIterator(), gc ) / closestElem->NbNodes();
+          minDistToGC = point.SquareDistance( gc );
+        }
+        gp_XYZ gc(0,0,0);
+        gc = accumulate( TXyzIterator( d2f->second->nodesIterator()),
+                         TXyzIterator(), gc ) / d2f->second->NbNodes();
+        double d = point.SquareDistance( gc );
+        if ( d < minDistToGC )
+        {
+          minDistToGC = d;
+          closestElem = d2f->second;
+        }
+      }
+      // cout << "FindClosestTo( " <<point.X()<<", "<<point.Y()<<", "<<point.Z()<<" ) FACE "
+      //      <<closestElem->GetID() << " DIST " << minDist << endl;
+    }
+  }
+  else
+  {
+    // NOT IMPLEMENTED SO FAR
+  }
+  return closestElem;
+}
+
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Classify the given point in the closed 2D mesh
+ */
+//================================================================================
+
+TopAbs_State SMESH_ElementSearcherImpl::GetPointState(const gp_Pnt& point)
+{
+  double tolerance = getTolerance();
+  if ( !_ebbTree || _elementType != SMDSAbs_Face )
+  {
+    if ( _ebbTree ) delete _ebbTree;
+    _ebbTree = new ElementBndBoxTree( *_mesh, _elementType = SMDSAbs_Face, _meshPartIt );
+  }
+  // Algo: analyse transition of a line starting at the point through mesh boundary;
+  // try three lines parallel to axis of the coordinate system and perform rough
+  // analysis. If solution is not clear perform thorough analysis.
+
+  const int nbAxes = 3;
+  gp_Dir axisDir[ nbAxes ] = { gp::DX(), gp::DY(), gp::DZ() };
+  map< double, TInters >   paramOnLine2TInters[ nbAxes ];
+  list< TInters > tangentInters[ nbAxes ]; // of faces whose plane includes the line
+  multimap< int, int > nbInt2Axis; // to find the simplest case
+  for ( int axis = 0; axis < nbAxes; ++axis )
+  {
+    gp_Ax1 lineAxis( point, axisDir[axis]);
+    gp_Lin line    ( lineAxis );
+
+    TIDSortedElemSet suspectFaces; // faces possibly intersecting the line
+    _ebbTree->getElementsNearLine( lineAxis, suspectFaces );
+
+    // Intersect faces with the line
+
+    map< double, TInters > & u2inters = paramOnLine2TInters[ axis ];
+    TIDSortedElemSet::iterator face = suspectFaces.begin();
+    for ( ; face != suspectFaces.end(); ++face )
+    {
+      // get face plane
+      gp_XYZ fNorm;
+      if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( *face, fNorm, /*normalized=*/false)) continue;
+      gp_Pln facePlane( SMESH_TNodeXYZ( (*face)->GetNode(0)), fNorm );
+
+      // perform intersection
+      IntAna_IntConicQuad intersection( line, IntAna_Quadric( facePlane ));
+      if ( !intersection.IsDone() )
+        continue;
+      if ( intersection.IsInQuadric() )
+      {
+        tangentInters[ axis ].push_back( TInters( *face, fNorm, true ));
+      }
+      else if ( ! intersection.IsParallel() && intersection.NbPoints() > 0 )
+      {
+        gp_Pnt intersectionPoint = intersection.Point(1);
+        if ( !SMESH_MeshAlgos::IsOut( *face, intersectionPoint, tolerance ))
+          u2inters.insert(make_pair( intersection.ParamOnConic(1), TInters( *face, fNorm )));
+      }
+    }
+    // Analyse intersections roughly
+
+    int nbInter = u2inters.size();
+    if ( nbInter == 0 )
+      return TopAbs_OUT;
+
+    double f = u2inters.begin()->first, l = u2inters.rbegin()->first;
+    if ( nbInter == 1 ) // not closed mesh
+      return fabs( f ) < tolerance ? TopAbs_ON : TopAbs_UNKNOWN;
+
+    if ( fabs( f ) < tolerance || fabs( l ) < tolerance )
+      return TopAbs_ON;
+
+    if ( (f<0) == (l<0) )
+      return TopAbs_OUT;
+
+    int nbIntBeforePoint = std::distance( u2inters.begin(), u2inters.lower_bound(0));
+    int nbIntAfterPoint  = nbInter - nbIntBeforePoint;
+    if ( nbIntBeforePoint == 1 || nbIntAfterPoint == 1 )
+      return TopAbs_IN;
+
+    nbInt2Axis.insert( make_pair( min( nbIntBeforePoint, nbIntAfterPoint ), axis ));
+
+    if ( _outerFacesFound ) break; // pass to thorough analysis
+
+  } // three attempts - loop on CS axes
+
+  // Analyse intersections thoroughly.
+  // We make two loops maximum, on the first one we only exclude touching intersections,
+  // on the second, if situation is still unclear, we gather and use information on
+  // position of faces (internal or outer). If faces position is already gathered,
+  // we make the second loop right away.
+
+  for ( int hasPositionInfo = _outerFacesFound; hasPositionInfo < 2; ++hasPositionInfo )
+  {
+    multimap< int, int >::const_iterator nb_axis = nbInt2Axis.begin();
+    for ( ; nb_axis != nbInt2Axis.end(); ++nb_axis )
+    {
+      int axis = nb_axis->second;
+      map< double, TInters > & u2inters = paramOnLine2TInters[ axis ];
+
+      gp_Ax1 lineAxis( point, axisDir[axis]);
+      gp_Lin line    ( lineAxis );
+
+      // add tangent intersections to u2inters
+      double param;
+      list< TInters >::const_iterator tgtInt = tangentInters[ axis ].begin();
+      for ( ; tgtInt != tangentInters[ axis ].end(); ++tgtInt )
+        if ( getIntersParamOnLine( line, tgtInt->_face, tolerance, param ))
+          u2inters.insert(make_pair( param, *tgtInt ));
+      tangentInters[ axis ].clear();
+
+      // Count intersections before and after the point excluding touching ones.
+      // If hasPositionInfo we count intersections of outer boundary only
+
+      int nbIntBeforePoint = 0, nbIntAfterPoint = 0;
+      double f = numeric_limits<double>::max(), l = -numeric_limits<double>::max();
+      map< double, TInters >::iterator u_int1 = u2inters.begin(), u_int2 = u_int1;
+      bool ok = ! u_int1->second._coincides;
+      while ( ok && u_int1 != u2inters.end() )
+      {
+        double u = u_int1->first;
+        bool touchingInt = false;
+        if ( ++u_int2 != u2inters.end() )
+        {
+          // skip intersections at the same point (if the line passes through edge or node)
+          int nbSamePnt = 0;
+          while ( u_int2 != u2inters.end() && fabs( u_int2->first - u ) < tolerance )
+          {
+            ++nbSamePnt;
+            ++u_int2;
+          }
+
+          // skip tangent intersections
+          int nbTgt = 0;
+          const SMDS_MeshElement* prevFace = u_int1->second._face;
+          while ( ok && u_int2->second._coincides )
+          {
+            if ( SMESH_MeshAlgos::GetCommonNodes(prevFace , u_int2->second._face).empty() )
+              ok = false;
+            else
+            {
+              nbTgt++;
+              u_int2++;
+              ok = ( u_int2 != u2inters.end() );
+            }
+          }
+          if ( !ok ) break;
+
+          // skip intersections at the same point after tangent intersections
+          if ( nbTgt > 0 )
+          {
+            double u2 = u_int2->first;
+            ++u_int2;
+            while ( u_int2 != u2inters.end() && fabs( u_int2->first - u2 ) < tolerance )
+            {
+              ++nbSamePnt;
+              ++u_int2;
+            }
+          }
+          // decide if we skipped a touching intersection
+          if ( nbSamePnt + nbTgt > 0 )
+          {
+            double minDot = numeric_limits<double>::max(), maxDot = -numeric_limits<double>::max();
+            map< double, TInters >::iterator u_int = u_int1;
+            for ( ; u_int != u_int2; ++u_int )
+            {
+              if ( u_int->second._coincides ) continue;
+              double dot = u_int->second._faceNorm * line.Direction();
+              if ( dot > maxDot ) maxDot = dot;
+              if ( dot < minDot ) minDot = dot;
+            }
+            touchingInt = ( minDot*maxDot < 0 );
+          }
+        }
+        if ( !touchingInt )
+        {
+          if ( !hasPositionInfo || isOuterBoundary( u_int1->second._face ))
+          {
+            if ( u < 0 )
+              ++nbIntBeforePoint;
+            else
+              ++nbIntAfterPoint;
+          }
+          if ( u < f ) f = u;
+          if ( u > l ) l = u;
+        }
+
+        u_int1 = u_int2; // to next intersection
+
+      } // loop on intersections with one line
+
+      if ( ok )
+      {
+        if ( fabs( f ) < tolerance || fabs( l ) < tolerance )
+          return TopAbs_ON;
+
+        if ( nbIntBeforePoint == 0  || nbIntAfterPoint == 0)
+          return TopAbs_OUT;
+
+        if ( nbIntBeforePoint + nbIntAfterPoint == 1 ) // not closed mesh
+          return fabs( f ) < tolerance ? TopAbs_ON : TopAbs_UNKNOWN;
+
+        if ( nbIntBeforePoint == 1 || nbIntAfterPoint == 1 )
+          return TopAbs_IN;
+
+        if ( (f<0) == (l<0) )
+          return TopAbs_OUT;
+
+        if ( hasPositionInfo )
+          return nbIntBeforePoint % 2 ? TopAbs_IN : TopAbs_OUT;
+      }
+    } // loop on intersections of the tree lines - thorough analysis
+
+    if ( !hasPositionInfo )
+    {
+      // gather info on faces position - is face in the outer boundary or not
+      map< double, TInters > & u2inters = paramOnLine2TInters[ 0 ];
+      findOuterBoundary( u2inters.begin()->second._face );
+    }
+
+  } // two attempts - with and w/o faces position info in the mesh
+
+  return TopAbs_UNKNOWN;
+}
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Return elements possibly intersecting the line
+ */
+//=======================================================================
+
+void SMESH_ElementSearcherImpl::GetElementsNearLine( const gp_Ax1&                      line,
+                                                     SMDSAbs_ElementType                type,
+                                                     vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElems)
+{
+  if ( !_ebbTree || _elementType != type )
+  {
+    if ( _ebbTree ) delete _ebbTree;
+    _ebbTree = new ElementBndBoxTree( *_mesh, _elementType = type, _meshPartIt );
+  }
+  TIDSortedElemSet suspectFaces; // elements possibly intersecting the line
+  _ebbTree->getElementsNearLine( line, suspectFaces );
+  foundElems.assign( suspectFaces.begin(), suspectFaces.end());
+}
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Return true if the point is IN or ON of the element
+ */
+//=======================================================================
+
+bool SMESH_MeshAlgos::IsOut( const SMDS_MeshElement* element, const gp_Pnt& point, double tol )
+{
+  if ( element->GetType() == SMDSAbs_Volume)
+  {
+    return SMDS_VolumeTool( element ).IsOut( point.X(), point.Y(), point.Z(), tol );
+  }
+
+  // get ordered nodes
+
+  vector< gp_XYZ > xyz;
+  vector<const SMDS_MeshNode*> nodeList;
+
+  SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = element->nodesIterator();
+  if ( element->IsQuadratic() ) {
+    nodeIt = element->interlacedNodesElemIterator();
+    // if (const SMDS_VtkFace* f=dynamic_cast<const SMDS_VtkFace*>(element))
+    //   nodeIt = f->interlacedNodesElemIterator();
+    // else if (const SMDS_VtkEdge*  e =dynamic_cast<const SMDS_VtkEdge*>(element))
+    //   nodeIt = e->interlacedNodesElemIterator();
+  }
+  while ( nodeIt->more() )
+  {
+    SMESH_TNodeXYZ node = nodeIt->next();
+    xyz.push_back( node );
+    nodeList.push_back(node._node);
+  }
+
+  int i, nbNodes = (int) nodeList.size(); // central node of biquadratic is missing
+
+  if ( element->GetType() == SMDSAbs_Face ) // --------------------------------------------------
+  {
+    // compute face normal
+    gp_Vec faceNorm(0,0,0);
+    xyz.push_back( xyz.front() );
+    nodeList.push_back( nodeList.front() );
+    for ( i = 0; i < nbNodes; ++i )
+    {
+      gp_Vec edge1( xyz[i+1], xyz[i]);
+      gp_Vec edge2( xyz[i+1], xyz[(i+2)%nbNodes] );
+      faceNorm += edge1 ^ edge2;
+    }
+    double normSize = faceNorm.Magnitude();
+    if ( normSize <= tol )
+    {
+      // degenerated face: point is out if it is out of all face edges
+      for ( i = 0; i < nbNodes; ++i )
+      {
+        SMDS_LinearEdge edge( nodeList[i], nodeList[i+1] );
+        if ( !IsOut( &edge, point, tol ))
+          return false;
+      }
+      return true;
+    }
+    faceNorm /= normSize;
+
+    // check if the point lays on face plane
+    gp_Vec n2p( xyz[0], point );
+    if ( fabs( n2p * faceNorm ) > tol )
+      return true; // not on face plane
+
+    // check if point is out of face boundary:
+    // define it by closest transition of a ray point->infinity through face boundary
+    // on the face plane.
+    // First, find normal of a plane perpendicular to face plane, to be used as a cutting tool
+    // to find intersections of the ray with the boundary.
+    gp_Vec ray = n2p;
+    gp_Vec plnNorm = ray ^ faceNorm;
+    normSize = plnNorm.Magnitude();
+    if ( normSize <= tol ) return false; // point coincides with the first node
+    plnNorm /= normSize;
+    // for each node of the face, compute its signed distance to the plane
+    vector<double> dist( nbNodes + 1);
+    for ( i = 0; i < nbNodes; ++i )
+    {
+      gp_Vec n2p( xyz[i], point );
+      dist[i] = n2p * plnNorm;
+    }
+    dist.back() = dist.front();
+    // find the closest intersection
+    int    iClosest = -1;
+    double rClosest, distClosest = 1e100;;
+    gp_Pnt pClosest;
+    for ( i = 0; i < nbNodes; ++i )
+    {
+      double r;
+      if ( fabs( dist[i]) < tol )
+        r = 0.;
+      else if ( fabs( dist[i+1]) < tol )
+        r = 1.;
+      else if ( dist[i] * dist[i+1] < 0 )
+        r = dist[i] / ( dist[i] - dist[i+1] );
+      else
+        continue; // no intersection
+      gp_Pnt pInt = xyz[i] * (1.-r) + xyz[i+1] * r;
+      gp_Vec p2int ( point, pInt);
+      if ( p2int * ray > -tol ) // right half-space
+      {
+        double intDist = p2int.SquareMagnitude();
+        if ( intDist < distClosest )
+        {
+          iClosest = i;
+          rClosest = r;
+          pClosest = pInt;
+          distClosest = intDist;
+        }
+      }
+    }
+    if ( iClosest < 0 )
+      return true; // no intesections - out
+
+    // analyse transition
+    gp_Vec edge( xyz[iClosest], xyz[iClosest+1] );
+    gp_Vec edgeNorm = -( edge ^ faceNorm ); // normal to intersected edge pointing out of face
+    gp_Vec p2int ( point, pClosest );
+    bool out = (edgeNorm * p2int) < -tol;
+    if ( rClosest > 0. && rClosest < 1. ) // not node intersection
+      return out;
+
+    // ray pass through a face node; analyze transition through an adjacent edge
+    gp_Pnt p1 = xyz[ (rClosest == 0.) ? ((iClosest+nbNodes-1) % nbNodes) : (iClosest+1) ];
+    gp_Pnt p2 = xyz[ (rClosest == 0.) ? iClosest : ((iClosest+2) % nbNodes) ];
+    gp_Vec edgeAdjacent( p1, p2 );
+    gp_Vec edgeNorm2 = -( edgeAdjacent ^ faceNorm );
+    bool out2 = (edgeNorm2 * p2int) < -tol;
+
+    bool covexCorner = ( edgeNorm * edgeAdjacent * (rClosest==1. ? 1. : -1.)) < 0;
+    return covexCorner ? (out || out2) : (out && out2);
+  }
+  if ( element->GetType() == SMDSAbs_Edge ) // --------------------------------------------------
+  {
+    // point is out of edge if it is NOT ON any straight part of edge
+    // (we consider quadratic edge as being composed of two straight parts)
+    for ( i = 1; i < nbNodes; ++i )
+    {
+      gp_Vec edge( xyz[i-1], xyz[i]);
+      gp_Vec n1p ( xyz[i-1], point);
+      double dist = ( edge ^ n1p ).Magnitude() / edge.Magnitude();
+      if ( dist > tol )
+        continue;
+      gp_Vec n2p( xyz[i], point );
+      if ( fabs( edge.Magnitude() - n1p.Magnitude() - n2p.Magnitude()) > tol )
+        continue;
+      return false; // point is ON this part
+    }
+    return true;
+  }
+  // Node or 0D element -------------------------------------------------------------------------
+  {
+    gp_Vec n2p ( xyz[0], point );
+    return n2p.Magnitude() <= tol;
+  }
+  return true;
+}
+
+//=======================================================================
+namespace
+{
+  // Position of a point relative to a segment
+  //            .           .
+  //            .  LEFT     .
+  //            .           .
+  //  VERTEX 1  o----ON----->  VERTEX 2
+  //            .           .
+  //            .  RIGHT    .
+  //            .           .
+  enum PositionName { POS_LEFT = 1, POS_VERTEX = 2, POS_RIGHT = 4, //POS_ON = 8,
+                      POS_ALL = POS_LEFT | POS_RIGHT | POS_VERTEX };
+  struct PointPos
+  {
+    PositionName _name;
+    int          _index; // index of vertex or segment
+
+    PointPos( PositionName n, int i=-1 ): _name(n), _index(i) {}
+    bool operator < (const PointPos& other ) const
+    {
+      if ( _name == other._name )
+        return  ( _index < 0 || other._index < 0 ) ? false : _index < other._index;
+      return _name < other._name;
+    }
+  };
+
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief Return of a point relative to a segment
+   *  \param point2D      - the point to analyze position of
+   *  \param xyVec        - end points of segments
+   *  \param index0       - 0-based index of the first point of segment
+   *  \param posToFindOut - flags of positions to detect
+   *  \retval PointPos - point position
+   */
+  //================================================================================
+
+  PointPos getPointPosition( const gp_XY& point2D,
+                             const gp_XY* segEnds,
+                             const int    index0 = 0,
+                             const int    posToFindOut = POS_ALL)
+  {
+    const gp_XY& p1 = segEnds[ index0   ];
+    const gp_XY& p2 = segEnds[ index0+1 ];
+    const gp_XY grad = p2 - p1;
+
+    if ( posToFindOut & POS_VERTEX )
+    {
+      // check if the point2D is at "vertex 1" zone
+      gp_XY pp1[2] = { p1, gp_XY( p1.X() - grad.Y(),
+                                  p1.Y() + grad.X() ) };
+      if ( getPointPosition( point2D, pp1, 0, POS_LEFT|POS_RIGHT )._name == POS_LEFT )
+        return PointPos( POS_VERTEX, index0 );
+
+      // check if the point2D is at "vertex 2" zone
+      gp_XY pp2[2] = { p2, gp_XY( p2.X() - grad.Y(),
+                                  p2.Y() + grad.X() ) };
+      if ( getPointPosition( point2D, pp2, 0, POS_LEFT|POS_RIGHT )._name == POS_RIGHT )
+        return PointPos( POS_VERTEX, index0 + 1);
+    }
+    double edgeEquation =
+      ( point2D.X() - p1.X() ) * grad.Y() - ( point2D.Y() - p1.Y() ) * grad.X();
+    return PointPos( edgeEquation < 0 ? POS_LEFT : POS_RIGHT, index0 );
+  }
+}
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Return minimal distance from a point to a face
+ *
+ * Currently we ignore non-planarity and 2nd order of face
+ */
+//=======================================================================
+
+double SMESH_MeshAlgos::GetDistance( const SMDS_MeshFace* face,
+                                     const gp_Pnt&        point )
+{
+  double badDistance = -1;
+  if ( !face ) return badDistance;
+
+  // coordinates of nodes (medium nodes, if any, ignored)
+  typedef SMDS_StdIterator< SMESH_TNodeXYZ, SMDS_ElemIteratorPtr > TXyzIterator;
+  vector<gp_XYZ> xyz( TXyzIterator( face->nodesIterator()), TXyzIterator() );
+  xyz.resize( face->NbCornerNodes()+1 );
+
+  // transformation to get xyz[0] lies on the origin, xyz[1] lies on the Z axis,
+  // and xyz[2] lies in the XZ plane. This is to pass to 2D space on XZ plane.
+  gp_Trsf trsf;
+  gp_Vec OZ ( xyz[0], xyz[1] );
+  gp_Vec OX ( xyz[0], xyz[2] );
+  if ( OZ.Magnitude() < std::numeric_limits<double>::min() )
+  {
+    if ( xyz.size() < 4 ) return badDistance;
+    OZ = gp_Vec ( xyz[0], xyz[2] );
+    OX = gp_Vec ( xyz[0], xyz[3] );
+  }
+  gp_Ax3 tgtCS;
+  try {
+    tgtCS = gp_Ax3( xyz[0], OZ, OX );
+  }
+  catch ( Standard_Failure ) {
+    return badDistance;
+  }
+  trsf.SetTransformation( tgtCS );
+
+  // move all the nodes to 2D
+  vector<gp_XY> xy( xyz.size() );
+  for ( size_t i = 0;i < xyz.size()-1; ++i )
+  {
+    gp_XYZ p3d = xyz[i];
+    trsf.Transforms( p3d );
+    xy[i].SetCoord( p3d.X(), p3d.Z() );
+  }
+  xyz.back() = xyz.front();
+  xy.back() = xy.front();
+
+  // // move the point in 2D
+  gp_XYZ tmpPnt = point.XYZ();
+  trsf.Transforms( tmpPnt );
+  gp_XY point2D( tmpPnt.X(), tmpPnt.Z() );
+
+  // loop on segments of the face to analyze point position ralative to the face
+  set< PointPos > pntPosSet;
+  for ( size_t i = 1; i < xy.size(); ++i )
+  {
+    PointPos pos = getPointPosition( point2D, &xy[0], i-1 );
+    pntPosSet.insert( pos );
+  }
+
+  // compute distance
+  PointPos pos = *pntPosSet.begin();
+  // cout << "Face " << face->GetID() << " DIST: ";
+  switch ( pos._name )
+  {
+  case POS_LEFT: {
+    // point is most close to a segment
+    gp_Vec p0p1( point, xyz[ pos._index ] );
+    gp_Vec p1p2( xyz[ pos._index ], xyz[ pos._index+1 ]); // segment vector
+    p1p2.Normalize();
+    double projDist = p0p1 * p1p2; // distance projected to the segment
+    gp_Vec projVec = p1p2 * projDist;
+    gp_Vec distVec = p0p1 - projVec;
+    // cout << distVec.Magnitude()  << ", SEG " << face->GetNode(pos._index)->GetID()
+    //      << " - " << face->GetNodeWrap(pos._index+1)->GetID() << endl;
+    return distVec.Magnitude();
+  }
+  case POS_RIGHT: {
+    // point is inside the face
+    double distToFacePlane = tmpPnt.Y();
+    // cout << distToFacePlane << ", INSIDE " << endl;
+    return Abs( distToFacePlane );
+  }
+  case POS_VERTEX: {
+    // point is most close to a node
+    gp_Vec distVec( point, xyz[ pos._index ]);
+    // cout << distVec.Magnitude()  << " VERTEX " << face->GetNode(pos._index)->GetID() << endl;
+    return distVec.Magnitude();
+  }
+  }
+  return badDistance;
+}
+
+//=======================================================================
+//function : FindFaceInSet
+//purpose  : Return a face having linked nodes n1 and n2 and which is
+//           - not in avoidSet,
+//           - in elemSet provided that !elemSet.empty()
+//           i1 and i2 optionally returns indices of n1 and n2
+//=======================================================================
+
+const SMDS_MeshElement*
+SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet(const SMDS_MeshNode*    n1,
+                               const SMDS_MeshNode*    n2,
+                               const TIDSortedElemSet& elemSet,
+                               const TIDSortedElemSet& avoidSet,
+                               int*                    n1ind,
+                               int*                    n2ind)
+
+{
+  int i1, i2;
+  const SMDS_MeshElement* face = 0;
+
+  SMDS_ElemIteratorPtr invElemIt = n1->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
+  //MESSAGE("n1->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face) " << invElemIt);
+  while ( invElemIt->more() && !face ) // loop on inverse faces of n1
+  {
+    //MESSAGE("in while ( invElemIt->more() && !face )");
+    const SMDS_MeshElement* elem = invElemIt->next();
+    if (avoidSet.count( elem ))
+      continue;
+    if ( !elemSet.empty() && !elemSet.count( elem ))
+      continue;
+    // index of n1
+    i1 = elem->GetNodeIndex( n1 );
+    // find a n2 linked to n1
+    int nbN = elem->IsQuadratic() ? elem->NbNodes()/2 : elem->NbNodes();
+    for ( int di = -1; di < 2 && !face; di += 2 )
+    {
+      i2 = (i1+di+nbN) % nbN;
+      if ( elem->GetNode( i2 ) == n2 )
+        face = elem;
+    }
+    if ( !face && elem->IsQuadratic())
+    {
+      // analysis for quadratic elements using all nodes
+      // const SMDS_VtkFace* F = dynamic_cast<const SMDS_VtkFace*>(elem);
+      // if (!F) throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not an SMDS_VtkFace"));
+      // use special nodes iterator
+      SMDS_ElemIteratorPtr anIter = elem->interlacedNodesElemIterator();
+      const SMDS_MeshNode* prevN = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( anIter->next() );
+      for ( i1 = -1, i2 = 0; anIter->more() && !face; i1++, i2++ )
+      {
+        const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( anIter->next() );
+        if ( n1 == prevN && n2 == n )
+        {
+          face = elem;
+        }
+        else if ( n2 == prevN && n1 == n )
+        {
+          face = elem; swap( i1, i2 );
+        }
+        prevN = n;
+      }
+    }
+  }
+  if ( n1ind ) *n1ind = i1;
+  if ( n2ind ) *n2ind = i2;
+  return face;
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Calculate normal of a mesh face
+ */
+//================================================================================
+
+bool SMESH_MeshAlgos::FaceNormal(const SMDS_MeshElement* F, gp_XYZ& normal, bool normalized)
+{
+  if ( !F || F->GetType() != SMDSAbs_Face )
+    return false;
+
+  normal.SetCoord(0,0,0);
+  int nbNodes = F->IsQuadratic() ? F->NbNodes()/2 : F->NbNodes();
+  for ( int i = 0; i < nbNodes-2; ++i )
+  {
+    gp_XYZ p[3];
+    for ( int n = 0; n < 3; ++n )
+    {
+      const SMDS_MeshNode* node = F->GetNode( i + n );
+      p[n].SetCoord( node->X(), node->Y(), node->Z() );
+    }
+    normal += ( p[2] - p[1] ) ^ ( p[0] - p[1] );
+  }
+  double size2 = normal.SquareModulus();
+  bool ok = ( size2 > numeric_limits<double>::min() * numeric_limits<double>::min());
+  if ( normalized && ok )
+    normal /= sqrt( size2 );
+
+  return ok;
+}
+
+//=======================================================================
+//function : GetCommonNodes
+//purpose  : Return nodes common to two elements
+//=======================================================================
+
+vector< const SMDS_MeshNode*> SMESH_MeshAlgos::GetCommonNodes(const SMDS_MeshElement* e1,
+                                                              const SMDS_MeshElement* e2)
+{
+  vector< const SMDS_MeshNode*> common;
+  for ( int i = 0 ; i < e1->NbNodes(); ++i )
+    if ( e2->GetNodeIndex( e1->GetNode( i )) >= 0 )
+      common.push_back( e1->GetNode( i ));
+  return common;
+}
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Return SMESH_NodeSearcher
+ */
+//=======================================================================
+
+SMESH_NodeSearcher* SMESH_MeshAlgos::GetNodeSearcher(SMDS_Mesh& mesh)
+{
+  return new SMESH_NodeSearcherImpl( &mesh );
+}
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Return SMESH_ElementSearcher
+ */
+//=======================================================================
+
+SMESH_ElementSearcher* SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher(SMDS_Mesh& mesh)
+{
+  return new SMESH_ElementSearcherImpl( mesh );
+}
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Return SMESH_ElementSearcher acting on a sub-set of elements
+ */
+//=======================================================================
+
+SMESH_ElementSearcher* SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher(SMDS_Mesh&           mesh,
+                                                           SMDS_ElemIteratorPtr elemIt)
+{
+  return new SMESH_ElementSearcherImpl( mesh, elemIt );
+}
diff --git a/src/SMESHUtils/SMESH_MeshAlgos.hxx b/src/SMESHUtils/SMESH_MeshAlgos.hxx
new file mode 100644 (file)
index 0000000..42ff892
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,137 @@
+// Copyright (C) 2007-2013  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
+//
+// This library is free software; you can redistribute it and/or
+// modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+// License as published by the Free Software Foundation; either
+// version 2.1 of the License.
+//
+// This library is distributed in the hope that it will be useful,
+// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+// Lesser General Public License for more details.
+//
+// You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+// License along with this library; if not, write to the Free Software
+// Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
+//
+// See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
+//
+// File      : SMESH_MeshAlgos.hxx
+// Created   : Tue Apr 30 18:00:36 2013
+// Author    : Edward AGAPOV (eap)
+
+// This file holds some low level algorithms extracted from SMESH_MeshEditor
+// to make them accessible from Controls package
+
+
+#ifndef __SMESH_MeshAlgos_HXX__
+#define __SMESH_MeshAlgos_HXX__
+
+#include "SMDSAbs_ElementType.hxx"
+#include "SMDS_ElemIterator.hxx"
+#include "SMESH_TypeDefs.hxx"
+
+#include <TopAbs_State.hxx>
+#include <vector>
+
+class gp_Pnt;
+class gp_Ax1;
+class SMDS_MeshNode;
+class SMDS_MeshElement;
+class SMDS_Mesh;
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Searcher for the node closest to a point
+ */
+//=======================================================================
+
+struct SMESH_NodeSearcher
+{
+  virtual const SMDS_MeshNode* FindClosestTo( const gp_Pnt& pnt ) = 0;
+  virtual void MoveNode( const SMDS_MeshNode* node, const gp_Pnt& toPnt ) = 0;
+};
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Searcher for elements
+ */
+//=======================================================================
+
+struct SMESH_ElementSearcher
+{
+  /*!
+   * \brief Find elements of given type where the given point is IN or ON.
+   *        Returns nb of found elements and elements them-selves.
+   *
+   * 'ALL' type means elements of any type excluding nodes and 0D elements
+   */
+  virtual int FindElementsByPoint(const gp_Pnt&                           point,
+                                  SMDSAbs_ElementType                     type,
+                                  std::vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElems) = 0;
+  /*!
+   * \brief Return an element most close to the given point
+   */
+  virtual const SMDS_MeshElement* FindClosestTo( const gp_Pnt&       point,
+                                                 SMDSAbs_ElementType type) = 0;
+  /*!
+   * \brief Return elements possibly intersecting the line
+   */
+  virtual void GetElementsNearLine( const gp_Ax1&                           line,
+                                    SMDSAbs_ElementType                     type,
+                                    std::vector< const SMDS_MeshElement* >& foundElems) = 0;
+  /*!
+   * \brief Find out if the given point is out of closed 2D mesh.
+   */
+  virtual TopAbs_State GetPointState(const gp_Pnt& point) = 0;
+};
+
+namespace SMESH_MeshAlgos
+{
+  /*!
+   * \brief Return true if the point is IN or ON of the element
+   */
+  bool IsOut( const SMDS_MeshElement* element, const gp_Pnt& point, double tol );
+
+  double GetDistance( const SMDS_MeshFace* face, const gp_Pnt& point );
+
+  /*!
+   * Return a face having linked nodes n1 and n2 and which is
+   * - not in avoidSet,
+   * - in elemSet provided that !elemSet.empty()
+   * i1 and i2 optionally returns indices of n1 and n2
+   */
+  const SMDS_MeshElement* FindFaceInSet(const SMDS_MeshNode*    n1,
+                                        const SMDS_MeshNode*    n2,
+                                        const TIDSortedElemSet& elemSet,
+                                        const TIDSortedElemSet& avoidSet,
+                                        int*                    i1=0,
+                                        int*                    i2=0);
+  /*!
+   * \brief Calculate normal of a mesh face
+   */
+  bool FaceNormal(const SMDS_MeshElement* F, gp_XYZ& normal, bool normalized=true);
+
+  /*!
+   * \brief Return nodes common to two elements
+   */
+  std::vector< const SMDS_MeshNode*> GetCommonNodes(const SMDS_MeshElement* e1,
+                                                    const SMDS_MeshElement* e2);
+
+  /*!
+   * \brief Return SMESH_NodeSearcher. The caller is responsible for deleteing it
+   */
+  SMESH_NodeSearcher* GetNodeSearcher( SMDS_Mesh& mesh );
+
+  /*!
+   * \brief Return SMESH_ElementSearcher. The caller is responsible for deleting it
+   */
+  SMESH_ElementSearcher* GetElementSearcher( SMDS_Mesh& mesh );
+  SMESH_ElementSearcher* GetElementSearcher( SMDS_Mesh& mesh,
+                                             SMDS_ElemIteratorPtr elemIt );
+}
+
+#endif