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[tools/medcoupling.git] / doc / tutorial / medloader_advancedAPI1_fr.rst
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2 Lecture, écriture d'un fichier MED grâce à l'API avancée de MEDLoader
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5 L'API avancée de MEDLoader est représentée par les classes ``MEDFile*`` de la bibliothèque MEDLoader.
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7 * Au plus haut niveau, pour l'ensemble du fichier: ``MEDFileData``,
8 * Pour l'ensemble des maillages du fichier : ``MEDFileMeshes``,
9 * Pour chacun des maillages : ``MEDFileMeshMultiTS``, ``MEDFileMesh``, ``MEDFileUMesh``, ``MEDFileCMesh``,  
10 * Pour l'ensemble des champs du fichier : ``MEDFileFields``, ``MEDFileFieldGlobs``, 
11 * Et enfin pour chacun des champs : ``MEDFileField1TS``, ``MEDFileFieldMultiTS``
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14 Objectif
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17 Ecrire un maillage et un champ à partir de rien, les relire et comparer les résultats.
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19 Points abordés : en utilisant l'API avancée de MEDLoader,
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21 * Ecrire un fichier 
22 * Lire un fichier
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24 Début d'implémentation
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27 Cet exercice repose comme tous les autres sur le language de script Python. On charge 
28 le module Python ``MEDLoader``.
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30 Pour information, le module ``MEDCoupling`` complet est inclus dans ``MEDLoader``. Pas besoin de l'importer
31 si ``MEDLoader`` a été chargé. ::
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33         import MEDLoader as ml
34         from MEDLoader import MEDLoader
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36 Lecture, écriture d'un maillage
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39 Nous créons tout d'abord le même maillage ``targetMesh`` que pour l'API simple. ::
40
41         targetCoords = [-0.3,-0.3, 0.2,-0.3, 0.7,-0.3, -0.3,0.2, 0.2,0.2, 0.7,0.2, -0.3,0.7, 0.2,0.7, 0.7,0.7 ]
42         targetConn = [0,3,4,1, 1,4,2, 4,5,2, 6,7,4,3, 7,8,5,4]
43         targetMesh = ml.MEDCouplingUMesh("MyMesh",2)
44         targetMesh.allocateCells(5)
45         targetMesh.insertNextCell(ml.NORM_TRI3,3,targetConn[4:7])
46         targetMesh.insertNextCell(ml.NORM_TRI3,3,targetConn[7:10])
47         targetMesh.insertNextCell(ml.NORM_QUAD4,4,targetConn[0:4])
48         targetMesh.insertNextCell(ml.NORM_QUAD4,4,targetConn[10:14])
49         targetMesh.insertNextCell(ml.NORM_QUAD4,4,targetConn[14:18])
50         myCoords = ml.DataArrayDouble(targetCoords,9,2)
51         myCoords.setInfoOnComponents(["X [km]","YY [mm]"])
52         targetMesh.setCoords(myCoords)        
53
54 .. note:: Le maillage ``targetMesh`` est ordonné par type géométrique.
55
56 Nous construisons ensuite ``targetMesh1`` représentant les sous-constituants (*faces*) du maillage
57 ``targetMesh``, et nous en extrayons seulement les cellules (donc ici des surfaces) [3,4,7,8]. 
58 Pour plus de détails sur la connectivité descendante, 
59 consulter la section :ref:`exo-umesh-desc-connec` du deuxième exercise.
60 Cet ensemble peut par exemple représenter un ensemble d'intérêt pour un calcul : ::
61
62         targetMeshConsti, _, _, _, _ = targetMesh.buildDescendingConnectivity()
63         targetMesh1 = targetMeshConsti[[3,4,7,8]]
64         targetMesh1.setName(targetMesh.getName())
65
66 .. note:: En Python, le underscore ``_`` signifie que l'on attend une valeur de retour, mais qu'on n'en aura pas l'usage 
67         (on ne la *bind* pas).
68 .. note:: ``targetMesh1`` sera sauvé comme étant une partie du même maillage global dans le fichier MED. 
69         Il doit donc avoir le même nom. C'est là qu'on voit qu'un maillage au sens MED fichier peut mélanger les dimensions. 
70
71 On peut alors écrire les deux maillages dans le fichier "TargetMesh2.med". ::
72
73         meshMEDFile = ml.MEDFileUMesh()
74         meshMEDFile.setMeshAtLevel(0,targetMesh)
75         meshMEDFile.setMeshAtLevel(-1,targetMesh1)
76         meshMEDFile.write("TargetMesh2.med",2)         # 2 stands for 'write from scratch'
77
78 Lecture, écriture de groupes de mailles
79 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
80
81 Créons deux groupes de cellules sur le maillage 2D, c'est à dire au niveau relatif 0 (ici, le niveau relatif 0 correspond
82 à la 2D, le niveau -1 
83 correspond à la 1D,  etc ...). Le premier groupe ``grp0_Lev0`` contient les cellules [0,1,3] 
84 le second ``grp1_Lev0`` les cellules [1,2,3,4] : ::
85
86         grp0_0 = ml.DataArrayInt([0,1,3]) 
87         grp0_0.setName("grp0_Lev0")
88         grp1_0 = ml.DataArrayInt([1,2,3,4])
89         grp1_0.setName("grp1_Lev0")
90         meshMEDFile.setGroupsAtLevel(0, [grp0_0,grp1_0])
91
92 .. note:: On voit évidemment ici l'importance de nommer les tableaux : c'est le nom qui sera utilisé pour le groupe. 
93
94 Créons trois groupes de niveau -1, c'est à dire des groupes de faces. Le premier appelé 
95 ``grp0_LevM1`` aux cellules [0,1], le second appelé ``grp1_LevM1`` aux cellules [0,1,2], et le 3ème ``grp2_LevM1``
96 aux cellules [1,2,3] : ::
97
98         grp0_M1 = ml.DataArrayInt([0,1])
99         grp0_M1.setName("grp0_LevM1")
100         grp1_M1 = ml.DataArrayInt([0,1,2])
101         grp1_M1.setName("grp1_LevM1")
102         grp2_M1 = ml.DataArrayInt([1,2,3])
103         grp2_M1.setName("grp2_LevM1")
104         meshMEDFile.setGroupsAtLevel(-1,[grp0_M1,grp1_M1,grp2_M1])
105         
106 Ecrivons le tout : ::
107         
108         meshMEDFile.write("TargetMesh2.med",2)         # 2 stands for 'write from scratch'
109         
110 Nous pouvons ensuite re-lire le fichier MED : ::
111
112         meshMEDFileRead = ml.MEDFileMesh.New("TargetMesh2.med") # a new is needed because it returns a MEDFileUMesh (MEDFileMesh is abstract)
113         meshRead0 = meshMEDFileRead.getMeshAtLevel(0)
114         meshRead1 = meshMEDFileRead.getMeshAtLevel(-1)
115         print "Is level 0 in the file equal to 'targetMesh'?", meshRead0.isEqual(targetMesh,1e-12)
116         print "Is level 0 in the file equal to 'targetMesh1'?", meshRead1.isEqual(targetMesh1,1e-12)
117
118 Affichons les niveaux disponibles pour le groupe ``grp0_Lev0`` : ::
119
120         print meshMEDFileRead.getGrpNonEmptyLevels("grp0_Lev0")
121
122 Et récupérons enfin les identifiants de cellules contenus dans le groupe ``grp0_Lev0`` : ::
123
124         grp0_0_read = meshMEDFileRead.getGroupArr(0,"grp0_Lev0")
125         print "Is group 'grp0_Lev0' equal to what is read in the file?" , grp0_0_read.isEqual(grp0_0)
126
127 Lire/écrire des champs avec l'API avancée
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130 Créons un champ de vecteurs simple, aux cellules (P0), avec un seul pas de temps, appelé ``f``. ::
131
132         f = ml.MEDCouplingFieldDouble(ml.ON_CELLS, ml.ONE_TIME)
133         f.setTime(5.6,7,8)
134         f.setArray(targetMesh.computeCellCenterOfMass())
135         f.setMesh(targetMesh)
136         f.setName("AFieldName")
137
138 Stocker ``f`` dans un object ``MEDFileField1TS`` (un champ avec un seul pas de temps -- *one time-step, 1TS*) 
139 pour préparer l'écriture MED ::
140
141         fMEDFile = ml.MEDFileField1TS()
142         fMEDFile.setFieldNoProfileSBT(f)     # No profile desired on the field, Sort By Type
143
144 Ajouter le champ au fichier "TargetMesh2.med" ::
145
146         fMEDFile.write("TargetMesh2.med",0) # 0 is paramount to indicate that we *append* (and no overwrite) to the MED file
147
148 .. note:: Noter l'utilisation du 0 pour indiquer que nous désirons ajouter au fichier existant.
149
150 Lire le champ : ::
151
152         fMEDFileRead = ml.MEDFileField1TS("TargetMesh2.med",f.getName(),7,8)
153         fRead1 = fMEDFileRead.getFieldOnMeshAtLevel(ml.ON_CELLS,0,meshMEDFileRead) # Quickest way, not re-reading mesh in the file.
154         fRead2 = fMEDFileRead.getFieldAtLevel(ml.ON_CELLS,0)                       # Like above, but this time the mesh is read!
155         print "Does the field remain OK with the quick method?", fRead1.isEqual(f,1e-12,1e-12)
156         print "Does the field remain OK with the slow method?", fRead2.isEqual(f,1e-12,1e-12)
157         
158 Lire/écrire un champ sur un "profil"
159 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
160
161 Nous allons maintenant voir un concept avancé des fichiers MED, à savoir la possibilité d'écrire un champ sur seulement
162 une *partie* du maillage. La technique habituellement utilisée est plutôt de mettre des valeurs particulières (e.g. +infinity
163 soit 1e+300) sur les zones où le champ n'a pas de sens, permettant ainsi de repérer en plus des bugs éventuels lors du calcul.
164
165 Le mode de fonctionnement avec les profils reste donc peu courant.
166
167 Construisons une réduction aux cellules [1,2,3] de ``f`` et appelons la ``fPart`` : ::
168
169         pfl = ml.DataArrayInt([1,2,3]) 
170         pfl.setName("My1stPfl")
171         fPart = f.buildSubPart(pfl)
172         fPart.setName("fPart")
173
174 La stocker dans la structure ``MEDFileField1TS`` et invoquer ``setFieldProfile()``. ::
175
176         fMEDFile2 = ml.MEDFileField1TS()
177         fMEDFile2.setFieldProfile(fPart,meshMEDFileRead,0,pfl) # 0 is the relative level (here 0 means 2D)
178         fMEDFile2.write("TargetMesh2.med",0) # 0 is paramount to indicate that we *append* (and no overwrite) to the MED file
179
180 Lire le champ ``fPart`` du fichier "TargetMesh2.med" et les identifiants de cellules correspondant. ::
181
182         fMEDFileRead2 = ml.MEDFileField1TS("TargetMesh2.med",fPart.getName(),7,8)
183         fPartRead, pflRead = fMEDFileRead2.getFieldWithProfile(ml.ON_CELLS,0,meshMEDFileRead)
184         print "Is the partial field correclty read?", fPartRead.isEqualWithoutConsideringStr(fPart.getArray(),1e-12)
185         print "Is the list of cell identifiers matching?", pflRead.isEqualWithoutConsideringStr(pfl)
186
187 Solution
188 ~~~~~~~~
189
190 :ref:`python_testMEDLoaderAdvancedAPI1_solution`
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