]> SALOME platform Git repositories - plugins/blsurfplugin.git/blob - doc/salome/gui/BLSURFPLUGIN/input/blsurf_hypo.doc
Salome HOME
Merge V8_3_BR branch.
[plugins/blsurfplugin.git] / doc / salome / gui / BLSURFPLUGIN / input / blsurf_hypo.doc
1 /*!
2
3 \page blsurf_hypo_page MG-CADSurf Parameters hypothesis
4
5 \anchor blsurf_top
6
7 \tableofcontents
8
9 \section blsurf_general_parameters General parameters
10
11 \image html blsurf_parameters.png
12
13 - <b>Name</b> - allows defining the name of the hypothesis (MG-CADSurf
14 Parameters_n by default).
15
16 - <b>Physical Size</b> group defines a \a physical sizemap.
17
18 - \b Type of the physical sizemap can be set to <em>None</em>, <em>Global size</em>
19   or <em>Local size</em>
20
21   - if set to <em>Global size</em>, only the <b>User size</b>,
22   <b>Max Size</b> and <b>Min Size</b> fields are taken into account.
23
24   - if set to <em>Local size</em>, behaves like <em>Custom</em> mode and takes into
25   account the "Gradation" parameter and the custom elements sizes given in the
26   "Local size" tab.
27
28 - <b>Geometrical Size</b> group defines a \a geometrical sizemap.
29
30 - \b Type of the geometrical sizemap can be set to <em>None</em>, <em>Global size</em>
31
32   - if set to <em>Global size</em>, allows user input in <b>Mesh angle</b>,
33   <b>Mesh distance</b> and <b>Gradation</b> fields. These fields control
34   computation of the element size, so called <i>geometrical size</i>, conform
35   to the surface geometry considering local curvatures. If both the <b>User size</b>
36   and the <i>geometrical parameters</i> are defined, the  eventual element size
37   corresponds to the least of the two.
38
39 - <b>User size</b> - defines the size of the generated mesh elements. If "Relative value"
40 is checked, the value is relative to the diagonal of the shape.
41
42 - <b>Max Size</b> - defines the upper limit of mesh element size. If "Relative value"
43 is checked, the value is relative to the diagonal of the shape.
44
45 - <b>Min Size</b> - defines the lower limit of mesh element size. If "Relative value"
46 is checked, the value is relative to the diagonal of the shape.
47
48 - <b>Mesh angle</b> - Limiting angle (in degree) between the plane of a triangle of the mesh and each of the tangent planes at the three vertices.
49 The smaller this angle is, the closer the mesh is to the exact surface, and the denser the resulting mesh is.
50
51 - <b>Mesh distance</b> - Maximum desired distance between a triangle and its supporting CAD surface.
52 The smaller this distance is, the closer the mesh is to the exact surface (only available in isotropic meshing).
53
54 - <b>Quadratic mesh</b> - if checked, quadratic elements will be generated.
55
56 - <b>Gradation</b> - maximum ratio between the lengths of two adjacent edges.
57
58 - <b>Mesh optimisation</b> - if checked, the mesh will be optimized in order to get better shaped elements.
59
60 - <b>Allow Quadrangles</b> - if checked, allows the creation of quadrilateral elements.
61
62 - <b>Anisotropic</b> - if checked, this parameter defines the maximum anisotropic ratio of the metric governing the anisotropic meshing process.
63 The default value (0) means that the metric (and thus the generated elements) can be arbitrarily stretched.
64
65 - <b>Optimize tiny edges</b> - if checked, the tiny (nano) edges are
66   removed from the generated mesh during local mesh optimization. The
67   tiny edge will be removed only if the local quality is improved by
68   the deletion. The tiny edge value defines the minimal length under
69   which an edge is considered to be a tiny one.
70
71 - <b>Remove tiny edges</b> - if checked, the tiny (nano) edges are
72   removed from the generated mesh \a without taking into account the
73   local quality around the edge. The tiny edge value defines the
74   minimal length under which an edge is considered to be a tiny one.
75
76 - <b>Remove bad elements</b> - if checked, the bad elements (slivers) are removed from the generated mesh.
77 The bad element value defines the aspect ratio triggering the "bad element” classification.
78
79 - <b>Correct surface intersections</b> - if checked, the mesher will try to prevent all surface intersections, which is useful for future volume mesh generation. The value defines the time that will be spent in the intersection prevention process. For example, the value 3 means that the time of the intersection removal process won't be more than 3 times the time required to mesh without processing the intersections.
80
81 - <b>Volume Gradation</b> - maximum ratio between the lengths of two adjacent edges affecting quality of a future volume mesh, specially in thin volume areas. The volume gradation parameter must be greater than 1, and should be greater or equal to the value of the classic
82 surface gradation (at the risk of increasing the time of convergence of the gradation process).
83 The closer it is to 1, the smoother the final volume mesh you will build should be.
84
85
86
87 \ref blsurf_top "Back to top"
88
89 \section blsurf_advanced_parameters Advanced parameters
90
91 The notion of <i>diag</i> used in the descriptions means the diagonal of the bounding box of the geometrical object to mesh.
92
93 \image html blsurf_parameters_advanced.png
94
95 \b Advanced page tab expose mostly useful advanced options. Initially, default values of the options are displayed and they are not modifiable. If an option is activated using a check-box, its value becomes modifiable.
96
97 - \b Meshing options
98
99   - <b>Enforce CAD edge sizes</b> - Relaxes the given sizemap constraint around CAD edges to allow a better
100 element quality and a better geometric approximation. It is only useful in combination with the
101 gradation option.
102
103   - <b>Priority of geometry over Jacobian</b> - This parameter determines whether or not the geometry accuracy
104 is more important than the negative Jacobian correction. When this parameter is set to 0,
105 MeshGems-CADSurf is allowed to lose the CAD-mesh associativity in order to correct the last negative Jacobians.
106
107   - <b>Maximal number of points per patch</b> - This parameter controls the maximum amount of points MeshGems-CADSurf
108 is allowed to generate on a single CAD patch. For an automatic gestion of the memory, you can set this parameter to ”0”.
109
110   - <b>Rectify Jacobian</b> - The quadratic elements generation is a processing of the MeshGems-CADSurf
111 meshing process which inserts the extra nodes on the CAD. This parameter determines whether
112 MeshGems-CADSurf will try to correct or not all the elements of the surface mesh with negative
113 Jacobians by moving the internal nodes of the mesh.
114
115   - <b>Respect geometry</b> - This patch independent option can be deactivated to allow MeshGems-CADSurf
116 to lower the geometry accuracy in its patch independent process.
117
118   - <b>Tiny edges avoid surface intersections</b> - This option defines the priority between the tiny feature
119 suppression and the surface intersection prevention. By default, MeshGems-CADSurf gives the priority
120 to the surface intersection prevention rather than to tiny edge or bad surface element removal. These
121 mesh features are then removed only if it does not lead to surface intersections. This behaviour can be
122 deactivated by setting this parameter to 0, giving priority to the tiny edge or bad surface element
123 removal.
124
125   - <b>use deprecated patch mesher</b> - This option reproduces the mesher behaviour of previous MG-CADSurf versions
126 (MeshGems before 2.3, i.e. before SALOME 8.2). This has proved useful on some particular cases such as very small 
127 local size on a vertex situated on a border curve.
128
129 - <b>CAD preprocessor</b> options. The CAD preprocessor (formerly known as PreCAD) has two main goals:
130
131   - Complete missing or inadequate CAD descriptions.
132
133   - Perform topology reconstruction and specific geometry
134   enhancement for mesh generation.
135
136   \n All options are unchecked by default. No cleanup is made by default so that the mesh matches the shape. If the user has a bad shape (e.g. imported shape), he can activate some options to improve the mesh.
137
138   - <b>Closed geometry</b> - describes whether the working geometry should be closed or not. 
139   When activated, this option helps PreCAD to process the dirtiest geometries.
140
141   - \b Debug - If debug = yes PreCAD will be very verbose and will output some intermediate files in the working directory.
142
143   - <b>Discard input topology</b> - compute the CAD topology from scratch,
144   without considering the topological information contained in the original CAD
145   (useful for iges files). This option is unchecked by default.
146
147   - <b>Merge Edges</b> - optimize the geometry by merging some
148   edges.
149
150   - <b>Periodic tolerance</b> - This parameter defines the maximum size difference between two periodic edges and also the maximum distance error between two periodic entities.
151
152   - <b>Remove duplicate CAD faces</b> - optimize the geometry by merging the
153   duplicate CAD faces. This option is unchecked by default.
154
155   - <b>Required entities</b> - The required entities control the correction operations. Accepted values for this parameter are:
156     - respect : MeshGems-CADSurf is not allowed to alter any required entity, even for correction purposes,
157     - ignore : MeshGems-CADSurf will ignore the required entities in its processing,
158     - clear : MeshGems-CADSurf will clear any required status for the entities. There will not be any entity marked as required in the generated mesh.
159
160   - <b>Sewing tolerance</b> - tolerance of the assembly. It rarely requires to be tuned.
161
162   - \b Tags - controls the optimisation process. Possible values are:
163     - "respect" - PreCAD is not allowed to cross the CAD attributes boundaries for optimisation purpose.
164     - "ignore" - PreCAD is allowed to cross the CAD attributes boundaries for optimisation.
165     - "clear" - PreCAD will erase each tgas of each entities, and will thus be allowed to cross the CAD attributes boundaries in its optimisation purpose.
166
167
168 - <b>Add option</b> - adds a new line in <b>Other options</b> section where you can type an option name and value. The following advanced MG-CADSurf options can be used:
169
170   - \b create_tag_on_collision (bool) - If this option is activated, MeshGems-CADSurf will create new tags to
171   describe tag collisions (when it locally changes the topology, depending on the patch independent
172   options). When this option is not activated, only one tag is preserved while the other one is dropped.
173   By default this option is 1.
174
175   - \b tiny_edge_respect_geometry (bool) - This option defines the behaviour of the tiny edge removal algorithm
176   regarding volume collapse. By default, all tiny edges will be removed, regardless of any potential
177   volume collapse. When this option is activated, it will prevent volume from being collapsed during the tiny edge removal process.
178   By default this option is 0.
179
180   - \b manifold_geometry (int) - describes whether the working geometry should be manifold or not.
181   When activated, this option helps PreCAD to process the dirtiest
182   geometries. By default this option is 0.
183
184
185
186 - <b>Verbosity level</b> - defines the percentage of "verbosity" of
187 MeshGems-CADSurf [0-10].
188
189 - <b>ExportGMF</b> - saves the computed mesh into a GMF file (.mesh or .meshb).
190
191
192
193 \ref blsurf_top "Back to top"
194
195 \section blsurf_local_size Local size
196
197 Local sizes can be defined on faces, edges or vertices:
198
199 - The faces, edges and vertices can belong to the meshed geometrical
200 object or to its sub-shapes (created using <b>Explode</b> command).
201
202 - Groups of faces, edges and vertices are also handled.
203
204 - It is possible to attribute the same size to several geometries using multi-selection.
205
206 - The sizes are constant values or python functions.
207
208 - In case of a python function, the following rules must be respected:
209
210   - The name of the function is f.
211
212   - If geometry is a face or a group of faces, the function is f(u,v).
213
214   - If geometry is an edge or a group of edges, the function is f(t).
215
216   - If geometry is a vertex or a group of vertices, the function is f().
217
218   - The function must return a double.
219
220 3 different types of size maps can be defined:
221
222 -# \ref blsurf_sizemap_computation "Computation of the physical size"
223 -# \ref blsurf_attractor "Advanced maps"
224 -# \ref blsurf_attractor_computation "Computation of attractors"
225
226 \ref blsurf_top "Back to top"
227
228 \subsection blsurf_sizemap_computation Computation of the physical size
229
230 \image html blsurf_parameters_sizemap1.png 
231
232 The physical size is obtained by querying sizemap functions associated
233 to the input CAD object for surfaces, curves and points.
234 Each function can either return a value h (which is then trimmed
235 between the two bounds hphymin and hphymax), or "no answer" (by not
236 assigning a value to h), thus providing great flexibility in the
237 specification of the sizes. The computation depends on whether point P
238 is internal to a surface, internal to a curve, or at the end of
239 several curves:
240
241 - If point P is internal to a surface, the CAD surface size function
242 is queried. If no answer is returned, one interpolates with the values
243 at the vertices of the discretized interface curves.
244
245 - If point P is internal to a curve, the CAD curve size function is
246 queried first. If no answer is returned, the surface size function is
247 queried for every adjacent surface and the mean value of the returned
248 values is computed. If no answer is returned, sizes h1 and h2 at both
249 ends of the curve are considered (see next item) and the interpolated
250 value is computed.
251
252 - If point P is at the extremity of several curves, the CAD point size
253 function is queried first. If no answer is returned, the curve size
254 function is queried for every adjacent curve and the mean value of the
255 returned values is computed. If no answer is returned, the surface
256 size function is queried for every adjacent surface and the mean value
257 of the returned values is computed. If there is still no answer
258 returned, the default value hphydef is kept.
259
260 In order to compute the mean of several values, the arithmetic mean is
261 used by default, but this can be modified by the parameter
262 \ref blsurf_hmean_flag "hmean flag". In the same way, in order to
263 interpolate two values, a linear interpolation is used by default, but
264 this can be modified by \ref blsurf_hinterpol_flag "hinterpol flag". 
265
266 <b>Note:</b> on some particular configurations, the mesher behaviour is
267 not the same as before (SALOME versions before 8.2 i.e. MeshGems before 2.3).
268 For a small local size defined on a point situated on a border curve,
269 the previous mesher behaviour may be prefered: 
270 see "use deprecated patch mesher"
271 on advanced tag.
272
273
274 \ref blsurf_local_size "Back to \"Local size\""\n
275 \ref blsurf_top "Back to top"
276
277 \subsection blsurf_attractor Advanced maps
278
279 \image html blsurf_parameters_sizemap2.png 
280
281 More specific size maps can be defined on faces. 
282
283 - <i> Attractors </i> allow to define the size of the mesh elements
284 on a face so that the mesh is the finest on the attractor shape and
285 becomes coarser when getting far from this shape.
286
287   - The selected attractor can be a Vertex, an Edge, a Wire or a
288   Compound mixing several entities of those types.
289
290   - The attractor doesn't have to be a sub-shape of the shape to mesh.
291
292   - The size will grow exponentially (see the formula below) but is
293   bounded by gradation, \n so if you want the formula to be strictly
294   respected, you should set the <i>gradation</i> 
295   to its maximum (2.5) in the <i>arguments</i> tab. 
296
297 - Furthermore you can choose to <i> keep the size constant </i>
298 until a certain distance from a shape. This option can be combined or
299 not with an <i>attractor</i> size map described above. 
300
301   - If the two options are combined the size will remain constant
302   until the distance specified in "constant over" and grow then as
303   prescribed by the attractor function.
304
305   - Else the growing is only controled by the standard arguments of
306   MG-CADSurf (gradation ...).
307
308 \image html blsurf_const_size_near_shape2.png "Example of size map with constant size option, the size is kept constant on the left side of the surface until a certain distance"
309
310 \note The validation of the hypothesis might take a few seconds if
311 attractors are defined or the "constant size" option is used because a
312 map of distances has to be built on the whole surface for each face
313 where such a hypothesis has been defined.
314
315 \sa Sample TUI Script of the \ref tui_blsurf "creation of a MG-CADSurf hypothesis", including size map.
316
317 \ref blsurf_local_size "Back to \"Local size\""\n
318 \ref blsurf_top "Back to top"
319
320 \subsection blsurf_attractor_computation Computation of attractors
321
322 The size grows exponentially following the equation : 
323 \f$h(d) = \mathrm{User Size} + (\mathrm{h\_start} - \mathrm{User Size}) \times e ^ { - \left( \frac{d}{R} \right) ^ {2} }\f$
324
325 Where :
326
327 - h_start is the desired size on the given attractor shape
328
329 - d is the distance of the current point from the attractor
330 shape. The distance is the geodesic distance (i.e. calculated by following the surface to be meshed)
331
332 - R is called the distance of influence and allows controlling the growth rate of the mesh
333
334 \image html blsurf_attractors2.png "Example of mesh created using attractors, the attractors here are the side edges and the size grows from the side of the surface towards the apex"
335
336 \ref blsurf_local_size "Back to \"Local size\""\n
337 \ref blsurf_top "Back to top"
338
339 \section blsurf_enforced_elements Enforced vertices
340
341 \image html blsurf_parameters_enforced_vertices.png
342
343 It is possible to define some enforced vertices to MG-CADSurf algorithm.
344 An enforced vertex is defined by
345
346 - selecting an existing Vertex or Compound,
347
348 - or by its coordinates.
349
350 The enforced vertex is the projection of a point defined by its
351 (x,y,z) coordinates on the closest face found by the application.
352
353 - It is possible to define several enforced vertices.
354
355 - If the projected point is on the boundary or outside of the face, it will be ignored.
356
357 - If a group name is specified : if the group exists, the enforced nodes will be added in the existing group, if the group does not exist it will be created.
358
359 All the internal vertices of faces can be considered as enforced vertices if the corresponding checkbox is checked.
360 A group can optionnaly be defined on those enforced vertices.
361
362 \sa Sample TUI Script of the \ref tui_blsurf "creation of a MG-CADSurf hypothesis", including enforced vertices.
363
364 \ref blsurf_top "Back to top"
365
366
367 \section blsurf_periodicity Periodicity
368
369 \subsection periodicity_introduction Introduction
370
371 Periodicity is used to have the same discretization on two faces (in 3D) or two edges (in 2D).
372 This is useful for instance for a Representative Volume Element so that the translated meshes share the same nodes on the common faces.
373
374 Periodicity association uses PreCAD (MG-CADSurf preprocessor). You don't need an extra PreCAD license. It is included in MG-CADSurf since MeshGems V2.2.
375
376 \image html blsurf_periodicity_translation.png "Two periodic faces (translation)"
377
378 \image html blsurf_periodicity_reflexion.png "Two periodic faces (reflexion)"
379
380 \image html blsurf_periodicity_2D.png "Associations of edges in 2D (both red edges are associated with each other)"
381
382 \subsection periodicity_gui_usage GUI usage
383
384 \image html blsurf_parameters_periodicity.png
385
386 The periodicity association can be defined:
387
388 - on 2 groups of faces (in 3D)
389 - on 2 groups of edges (in 2D)
390
391 If the transformation is a translation, PreCAD makes the periodicity association with only this information.
392
393 Otherwise, for instance a rotation, the user has to define 3 non-colinear vertices and their image by the transformation.
394
395 \subsection periodicity_tui_precad_usage TUI PreCAD usage
396
397 The two methods to define periodicity with PreCAD are
398 (the former name of <em>MG-CADSurf</em> is \a BLSURF and names
399 of the corresponding classes and modules still include \a "BLSURF"):
400 - BLSURFPluginBuilder.BLSURF_Algorithm.AddPreCadFacesPeriodicity
401 - BLSURFPluginBuilder.BLSURF_Algorithm.AddPreCadEdgesPeriodicity
402
403 List of source and target vertices to define a transformation are optional.
404
405 \sa Sample TUI Script of the definition of MG-CADSurf periodicity \ref tui_blsurf_periodicity_preCAD "using preCAD".
406
407 \section blsurf_hyperpatch Hyper-patch
408
409 \image html blsurf_parameters_hyperpatch.png
410
411 Hyper-patch tab page allows defining faces that will be meshes together as
412   part of a global hyper-patch.
413
414 - <b>Hyper-patch IDs</b> table - shows IDs of faces of defined hyper-patches.
415
416 - <b>Face selection</b> - activates selection of faces in the VTK Viewer.
417
418 - <b>Group selection</b> - activates selection of faces and groups of
419   faces in the Object Browser.
420
421 - \b IDs - allows typing IDs of faces composing a hyper-patch and
422   shows IDs of faces selected in the Viewer or the Object Browser.
423
424 - \b Add - adds a new row to the table and moves \b IDs there.
425
426 - \b Remove - removes selected hyper-patches from the table.
427
428 \ref blsurf_top "Back to top"
429
430 For more information on MeshGems-CADSurf, you can read its documentation at $MESHGEMS_ROOT_DIR/Docs/mg-cadsurf_user_manual.pdf
431
432 */