src/MEFISTO2/aptrte.h

   1 //  SMESH MEFISTO2 : algorithm for meshing
   2 //
   3 //  Copyright (C) 2006  Laboratoire J.-L. Lions UPMC Paris
   4 //
   5 //  This library is free software; you can redistribute it and/or
   6 //  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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  11 //  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13 //  Lesser General Public License for more details.
  14 //
  15 //  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16 //  License along with this library; if not, write to the Free Software
  17 //  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  18 //
  19 //  See http://www.ann.jussieu.fr/~perronne or email Perronnet@ann.jussieu.fr
  20 //
  21 //
  22 //
  23 //  File   : aptrte.h
  24 //  Author : Alain PERRONNET
  25 //  Module : SMESH
  26 //  Date   : 13 novembre 2006
  27
  28 #ifndef aptrte__h
  29 #define aptrte__h
  30
  31 #include <limits.h>   // limites min max int long real ...
  32 #ifndef WIN32
  33 #include <unistd.h>   // gethostname, ...
  34 #endif
  35 #include <stdio.h>
  36 #ifndef WIN32
  37 #include <iostream.h> // pour cout cin ...
  38 #include <iomanip.h>  // pour le format des io setw, stx, setfill, ...
  39 #endif
  40 #include <string.h>   // pour les fonctions sur les chaines de caracteres
  41 #include <ctype.h>
  42 #include <stdlib.h>
  43 #include <math.h>     // pour les fonctions mathematiques
  44 #include <time.h>
  45
  46 #include <sys/types.h>
  47 #ifndef WIN32
  48 #include <sys/time.h>
  49 #endif
  50
  51 #ifdef WNT
  52  #if defined MEFISTO2D_EXPORTS
  53   #define MEFISTO2D_EXPORT __declspec( dllexport )
  54  #else
  55   #define MEFISTO2D_EXPORT __declspec( dllimport )
  56  #endif
  57 #else
  58  #define MEFISTO2D_EXPORT
  59 #endif
  60
  61 extern "C" {
  62 void qualitetrte_( R3 *mnpxyd,
  63                    Z & mosoar, Z & mxsoar, Z *mnsoar,
  64                    Z & moartr, Z & mxartr, Z *mnartr,
  65                    Z & nbtria, R & quamoy, R & quamin ); }
  66 // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
  67 // but :    calculer la qualite moyenne et minimale de la triangulation
  68 // -----    actuelle definie par les tableaux nosoar et noartr
  69 // entrees:
  70 // --------
  71 // mnpxyd : tableau des coordonnees 2d des points
  72 //          par point : x  y  distance_souhaitee
  73 // mosoar : nombre maximal d'entiers par arete et
  74 //          indice dans nosoar de l'arete suivante dans le hachage
  75 // mxsoar : nombre maximal d'aretes stockables dans le tableau nosoar
  76 //          attention: mxsoar>3*mxsomm obligatoire!
  77 // nosoar : numero des 2 sommets , no ligne, 2 triangles de l'arete,
  78 //          chainage des aretes frontalieres, chainage du hachage des aretes
  79 //          hachage des aretes = nosoar(1)+nosoar(2)*2
  80 //          avec mxsoar>=3*mxsomm
  81 //          une arete i de nosoar est vide <=> nosoar(1,i)=0 et
  82 //          nosoar(2,arete vide)=l'arete vide qui precede
  83 //          nosoar(3,arete vide)=l'arete vide qui suit
  84 // moartr : nombre maximal d'entiers par arete du tableau noartr
  85 // mxartr : nombre maximal de triangles declarables
  86 // noartr : les 3 aretes des triangles +-arete1, +-arete2, +-arete3
  87 //          arete1 = 0 si triangle vide => arete2 = triangle vide suivant
  88 // sorties:
  89 // --------
  90 // nbtria : nombre de triangles internes au domaine
  91 // quamoy : qualite moyenne  des triangles actuels
  92 // quamin : qualite minimale des triangles actuels
  93 // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
  94
  95
  96 MEFISTO2D_EXPORT
  97   void  aptrte( Z nutysu, R aretmx,
  98               Z nblf,   Z *nudslf, R2 *uvslf,
  99               Z nbpti,  R2 *uvpti,
 100               Z & nbst, R2 * & uvst, Z & nbt, Z * & nust,
 101               Z & ierr );
 102 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 103 // but : appel de la triangulation par un arbre-4 recouvrant
 104 // ----- de triangles equilateraux
 105 //       le contour du domaine plan est defini par des lignes fermees
 106 //       la premiere ligne etant l'enveloppe de toutes les autres
 107 //       la fonction areteideale_(s,d) donne la taille d'arete
 108 //       au point s dans la direction d (direction inactive pour l'instant)
 109 //       des lors toute arete issue d'un sommet s devrait avoir une longueur
 110 //       comprise entre 0.65 areteideale_(s,d) et 1.3 areteideale_(s,d)
 111 //
 112 //Attention:
 113 //  Les tableaux uvslf et uvpti sont supposes ne pas avoir de sommets identiques!
 114 //  De meme, un sommet d'une ligne fermee ne peut appartenir a une autre ligne fermee
 115 //
 116 // entrees:
 117 // --------
 118 // nutysu : numero de traitement de areteideale_() selon le type de surface
 119 //          0 pas d'emploi de la fonction areteideale_() et aretmx est active
 120 //          1 il existe une fonction areteideale_(s,d)
 121 //            dont seules les 2 premieres composantes de uv sont actives
 122 //          ... autres options a definir ...
 123 // aretmx : longueur maximale des aretes de la future triangulation
 124 // nblf   : nombre de lignes fermees de la surface
 125 // nudslf : numero du dernier sommet de chacune des nblf lignes fermees
 126 //          nudslf(0)=0 pour permettre la difference sans test
 127 //          Attention le dernier sommet de chaque ligne est raccorde au premier
 128 //          tous les sommets et les points internes ont des coordonnees
 129 //          UV differentes <=> Pas de point double!
 130 // uvslf  : uv des nudslf(nblf) sommets des lignes fermees
 131 // nbpti  : nombre de points internes futurs sommets de la triangulation
 132 // uvpti  : uv des points internes futurs sommets de la triangulation
 133 //
 134 // sorties:
 135 // --------
 136 // nbst   : nombre de sommets de la triangulation finale
 137 // uvst   : coordonnees uv des nbst sommets de la triangulation
 138 // nbt    : nombre de triangles de la triangulation finale
 139 // nust   : 3 numeros dans uvst des sommets des nbt triangles
 140 // ierr   : 0 si pas d'erreur
 141 //        > 0 sinon
 142 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 143 // auteur : Alain Perronnet  Analyse Numerique Paris UPMC   decembre 2001
 144 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 145
 146 #if WIN32 & DFORTRAN
 147   #define tempscpu TEMPSCPU
 148   #define deltacpu DELTACPU
 149   #define insoar   INSOAR
 150   #define azeroi   AZEROI
 151   #define fasoar   FASOAR
 152   #define teajte   TEAJTE
 153   #define tehote   TEHOTE
 154   #define tetrte   TETRTE
 155   #define aisoar   AISOAR
 156   #define tedela   TEDELA
 157   #define terefr   TEREFR
 158   #define tesuex   TESUEX
 159   #define teamqt   TEAMQT
 160   #define nusotr   NUSOTR
 161   #define qutr2d   QUTR2D
 162   #define surtd2   SURTD2
 163
 164   #define areteideale ARETEIDEALE
 165
 166 #else
 167   #define tempscpu tempscpu_
 168   #define deltacpu deltacpu_
 169   #define insoar   insoar_
 170   #define azeroi   azeroi_
 171   #define fasoar   fasoar_
 172   #define teajte   teajte_
 173   #define tehote   tehote_
 174   #define tetrte   tetrte_
 175   #define aisoar   aisoar_
 176   #define tedela   tedela_
 177   #define terefr   terefr_
 178   #define tesuex   tesuex_
 179   #define teamqt   teamqt_
 180   #define nusotr   nusotr_
 181   #define qutr2d   qutr2d_
 182   #define surtd2   surtd2_
 183
 184   #define areteideale areteideale_
 185
 186 #endif
 187
 188
 189 extern "C" {  void
 190 #ifdef WIN32
 191               __stdcall
 192 #endif
 193   tempscpu( double & tempsec );
 194 }
 195
 196 //Retourne le temps CPU utilise en secondes
 197
 198 extern "C" { void
 199 #ifdef WIN32
 200               __stdcall
 201 #endif
 202   deltacpu( R & dtcpu );
 203 }
 204
 205 //Retourne le temps CPU utilise en secondes depuis le precedent appel
 206
 207 //initialiser le tableau mnsoar pour le hachage des aretes
 208 extern "C" {void
 209 #ifdef WIN32
 210               __stdcall
 211 #endif
 212   insoar( Z & mxsomm, Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar );
 213 }
 214
 215 //mettre a zero les nb entiers de tab
 216 extern "C" {void
 217 #ifdef WIN32
 218               __stdcall
 219 #endif
 220   azeroi( Z & nb, Z * tab );
 221 }
 222
 223 extern "C" {void
 224 #ifdef WIN32
 225               __stdcall
 226 #endif
 227   fasoar( Z & ns1, Z & ns2, Z & nt1, Z & nt2, Z & nolign,
 228                           Z & mosoar,  Z & mxsoar,  Z & n1soar,  Z * mnsoar,  Z * mnarst,
 229                           Z & noar, Z & ierr );
 230 }
 231 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 232 // but :    former l'arete de sommet ns1-ns2 dans le hachage du tableau
 233 // -----    nosoar des aretes de la triangulation
 234 // entrees:
 235 // --------
 236 // ns1 ns2: numero pxyd des 2 sommets de l'arete
 237 // nt1    : numero du triangle auquel appartient l'arete
 238 //          nt1=-1 si numero inconnu
 239 // nt2    : numero de l'eventuel second triangle de l'arete si connu
 240 //          nt2=-1 si numero inconnu
 241 // nolign : numero de la ligne fermee de l'arete
 242 //          =0 si l'arete n'est une arete de ligne
 243 //          ce numero est ajoute seulement si l'arete est creee
 244 // mosoar : nombre maximal d'entiers par arete du tableau nosoar
 245 // mxsoar : nombre maximal d'aretes stockables dans le tableau nosoar
 246 // modifies:
 247 // ---------
 248 // n1soar : numero de la premiere arete vide dans le tableau nosoar
 249 //          une arete i de nosoar est vide  <=>  nosoar(1,i)=0
 250 //          chainage des aretes vides amont et aval
 251 //          l'arete vide qui precede=nosoar(4,i)
 252 //          l'arete vide qui suit   =nosoar(5,i)
 253 // nosoar : numero des 2 sommets, no ligne, 2 triangles de l'arete,
 254 //          chainage momentan'e d'aretes, chainage du hachage des aretes
 255 //          hachage des aretes = min( nosoar(1), nosoar(2) )
 256 // noarst : noarst(np) numero d'une arete du sommet np
 257
 258 // ierr   : si < 0  en entree pas d'affichage en cas d'erreur du type
 259 //         "arete appartenant a plus de 2 triangles et a creer!"
 260 //          si >=0  en entree       affichage de ce type d'erreur
 261 // sorties:
 262 // --------
 263 // noar   : >0 numero de l'arete retrouvee ou ajoutee
 264 // ierr   : =0 si pas d'erreur
 265 //          =1 si le tableau nosoar est sature
 266 //          =2 si arete a creer et appartenant a 2 triangles distincts
 267 //             des triangles nt1 et nt2
 268 //          =3 si arete appartenant a 2 triangles distincts
 269 //             differents des triangles nt1 et nt2
 270 //          =4 si arete appartenant a 2 triangles distincts
 271 //             dont le second n'est pas le triangle nt2
 272 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 273
 274 //initialisation du tableau letree et ajout dans letree des sommets 1 a nbsomm
 275 extern "C" {void
 276 #ifdef WIN32
 277               __stdcall
 278 #endif
 279   teajte( Z & mxsomm, Z &  nbsomm, R3 * mnpxyd,  R3 * comxmi,
 280                             R & aretmx,  Z & mxtree, Z * letree,
 281                             Z & ierr );
 282 }
 283
 284 extern "C" {void
 285 #ifdef WIN32
 286               __stdcall
 287 #endif
 288   tehote( Z & nutysu, Z & nbarpi, Z &  mxsomm, Z &  nbsomm, R3 * mnpxyd,
 289                             R3 * comxmi, R & aretmx,
 290                             Z * letree, Z & mxqueu, Z * mnqueu,
 291                             Z & ierr );
 292 }
 293 // homogeneisation de l'arbre des te a un saut de taille au plus
 294 // prise en compte des tailles d'aretes souhaitees autour des sommets initiaux
 295
 296 extern "C" {void
 297 #ifdef WIN32
 298               __stdcall
 299 #endif
 300   tetrte( R3 * comxmi, R & aretmx, Z & nbarpi, Z & mxsomm, R3 * mnpxyd,
 301                             Z & mxqueu,  Z * mnqueu,  Z * mntree,
 302                             Z & mosoar,  Z & mxsoar,  Z & n1soar, Z * mnsoar,
 303                             Z & moartr, Z &  mxartr,  Z & n1artr,  Z * mnartr,  Z * mnarst,
 304                             Z & ierr );
 305 }
 306 // trianguler les triangles equilateraux feuilles a partir de leurs 3 sommets
 307 // et des points de la frontiere, des points internes imposes interieurs
 308
 309 extern "C" {void
 310 #ifdef WIN32
 311               __stdcall
 312 #endif
 313   aisoar( Z & mosoar, Z & mxsoar, Z * mnsoar, Z & na );
 314 }
 315 // formation du chainage 6 des aretes internes a echanger eventuellement
 316
 317 extern "C" {void
 318 #ifdef WIN32
 319               __stdcall
 320 #endif
 321   tedela( R3 * mnpxyd, Z * mnarst,
 322                             Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar, Z & na,
 323                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z & n );
 324 }
 325 // boucle sur les aretes internes (non sur une ligne de la frontiere)
 326 // avec echange des 2 diagonales afin de rendre la triangulation delaunay
 327
 328 extern "C" {void
 329 #ifdef WIN32
 330               __stdcall
 331 #endif
 332   terefr( Z & nbarpi, R3 * mnpxyd,
 333                             Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar,
 334                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z * mnarst,
 335                             Z & mxarcf, Z * mnarc1, Z * mnarc2,
 336                             Z * mnarc3, Z * mnarc4,
 337                             Z & n, Z & ierr );
 338 }
 339 // detection des aretes frontalieres initiales perdues
 340 // triangulation frontale pour les restaurer
 341
 342 extern "C" {void
 343 #ifdef WIN32
 344               __stdcall
 345 #endif
 346   tesuex( Z & nblf, Z * nulftr,
 347                             Z & ndtri0, Z & nbsomm, R3 * mnpxyd, Z * mnslig,
 348                             Z & mosoar, Z & mxsoar, Z * mnsoar,
 349                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z * mnarst,
 350                             Z & nbtria, Z * mntrsu, Z & ierr );
 351 }
 352 // suppression des triangles externes a la surface
 353
 354 extern "C" {void
 355 #ifdef WIN32
 356               __stdcall
 357 #endif
 358   teamqt( Z & nutysu, R & aretmx, R & airemx,
 359                             Z * mnarst, Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar,
 360                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr,
 361                             Z & mxarcf, Z * mntrcf, Z * mnstbo,
 362                             Z * n1arcf, Z * mnarcf, Z * mnarc1,
 363                             Z & nbarpi, Z & nbsomm, Z & mxsomm,
 364                             R3 * mnpxyd, Z * mnslig,
 365                             Z & ierr );
 366 }
 367 // amelioration de la qualite de la triangulation par
 368 // barycentrage des sommets internes a la triangulation
 369 // suppression des aretes trop longues ou trop courtes
 370 // modification de la topologie des groupes de triangles
 371 // mise en delaunay de la triangulation
 372
 373 extern "C" {void
 374 #ifdef WIN32
 375               __stdcall
 376 #endif
 377   nusotr( Z & nt, Z & mosoar, Z * mnsoar, Z & moartr, Z * mnartr,Z * nosotr );
 378 }
 379 //retrouver les numero des 3 sommets du triangle nt
 380
 381 extern "C" {void
 382 #ifdef WIN32
 383               __stdcall
 384 #endif
 385   qutr2d( R3 & p1, R3 & p2, R3 & p3, R & qualite );
 386 }
 387 //calculer la qualite d'un triangle de R2 de sommets p1, p2, p3
 388
 389 extern "C" { R
 390 #ifdef WIN32
 391               __stdcall
 392 #endif
 393   surtd2( R3 & p1, R3 & p2, R3 & p3 );
 394 }
 395 //calcul de la surface d'un triangle defini par 3 points de r**2
 396
 397 #endif