src/MEFISTO2/aptrte.h

   1 //  SMESH MEFISTO2 : algorithm for meshing
   2 //
   3 // Copyright (C) 2006-2015  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   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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   9 //
  10 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  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.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  20 //
  21 //  File   : aptrte.h
  22 //  Author : Alain PERRONNET
  23 //  Module : SMESH
  24 //  Date   : 13 novembre 2006
  25
  26 #ifndef aptrte__h
  27 #define aptrte__h
  28
  29 #include <climits>   // limites min max int long real ...
  30 #ifndef WIN32
  31 #include <unistd.h>   // gethostname, ...
  32 #endif
  33 #include <stdio.h>
  34 #ifndef WIN32
  35 #include <iostream> // pour cout cin ...
  36 #include <iomanip>  // pour le format des io setw, stx, setfill, ...
  37 #endif
  38 #include <string.h>   // pour les fonctions sur les chaines de caracteres
  39 #include <ctype.h>
  40 #include <stdlib.h>
  41 #include <math.h>     // pour les fonctions mathematiques
  42 #include <time.h>
  43
  44 #include <sys/types.h>
  45 #ifndef WIN32
  46 #include <sys/time.h>
  47 #endif
  48
  49 #ifdef WIN32
  50  #if defined MEFISTO2D_EXPORTS
  51   #define MEFISTO2D_EXPORT __declspec( dllexport )
  52  #else
  53   #define MEFISTO2D_EXPORT __declspec( dllimport )
  54  #endif
  55 #else
  56  #define MEFISTO2D_EXPORT
  57 #endif
  58
  59
  60 MEFISTO2D_EXPORT
  61   void  aptrte( Z nutysu, R aretmx,
  62               Z nblf,   Z *nudslf, R2 *uvslf,
  63               Z nbpti,  R2 *uvpti,
  64               Z & nbst, R2 * & uvst, Z & nbt, Z * & nust,
  65               Z & ierr );
  66 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
  67 // but : appel de la triangulation par un arbre-4 recouvrant
  68 // ----- de triangles equilateraux
  69 //       le contour du domaine plan est defini par des lignes fermees
  70 //       la premiere ligne etant l'enveloppe de toutes les autres
  71 //       la fonction areteideale_(s,d) donne la taille d'arete
  72 //       au point s dans la direction d (direction inactive pour l'instant)
  73 //       des lors toute arete issue d'un sommet s devrait avoir une longueur
  74 //       comprise entre 0.65 areteideale_(s,d) et 1.3 areteideale_(s,d)
  75 //
  76 //Attention:
  77 //  Les tableaux uvslf et uvpti sont supposes ne pas avoir de sommets identiques!
  78 //  De meme, un sommet d'une ligne fermee ne peut appartenir a une autre ligne fermee
  79 //
  80 // entrees:
  81 // --------
  82 // nutysu : numero de traitement de areteideale_() selon le type de surface
  83 //          0 pas d'emploi de la fonction areteideale_() et aretmx est active
  84 //          1 il existe une fonction areteideale_(s,d)
  85 //            dont seules les 2 premieres composantes de uv sont actives
  86 //          ... autres options a definir ...
  87 // aretmx : longueur maximale des aretes de la future triangulation
  88 // nblf   : nombre de lignes fermees de la surface
  89 // nudslf : numero du dernier sommet de chacune des nblf lignes fermees
  90 //          nudslf(0)=0 pour permettre la difference sans test
  91 //          Attention le dernier sommet de chaque ligne est raccorde au premier
  92 //          tous les sommets et les points internes ont des coordonnees
  93 //          UV differentes <=> Pas de point double!
  94 // uvslf  : uv des nudslf(nblf) sommets des lignes fermees
  95 // nbpti  : nombre de points internes futurs sommets de la triangulation
  96 // uvpti  : uv des points internes futurs sommets de la triangulation
  97 //
  98 // sorties:
  99 // --------
 100 // nbst   : nombre de sommets de la triangulation finale
 101 // uvst   : coordonnees uv des nbst sommets de la triangulation
 102 // nbt    : nombre de triangles de la triangulation finale
 103 // nust   : 3 numeros dans uvst des sommets des nbt triangles
 104 // ierr   : 0 si pas d'erreur
 105 //        > 0 sinon
 106 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 107 // auteur : Alain Perronnet  Analyse Numerique Paris UPMC   decembre 2001
 108 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 109
 110 #if WIN32 & DFORTRAN
 111   #define tempscpu TEMPSCPU
 112   #define deltacpu DELTACPU
 113   #define insoar   INSOAR
 114   #define azeroi   AZEROI
 115   #define fasoar   FASOAR
 116   #define teajte   TEAJTE
 117   #define tehote   TEHOTE
 118   #define tetrte   TETRTE
 119   #define aisoar   AISOAR
 120   #define tedela   TEDELA
 121   #define terefr   TEREFR
 122   #define tesuex   TESUEX
 123   #define teamqt   TEAMQT
 124   #define nusotr   NUSOTR
 125   #define qutr2d   QUTR2D
 126   #define surtd2   SURTD2
 127   #define qualitetrte   QUALITETRTE
 128
 129   #define areteideale ARETEIDEALE
 130
 131 #else
 132   #define tempscpu tempscpu_
 133   #define deltacpu deltacpu_
 134   #define insoar   insoar_
 135   #define azeroi   azeroi_
 136   #define fasoar   fasoar_
 137   #define teajte   teajte_
 138   #define tehote   tehote_
 139   #define tetrte   tetrte_
 140   #define aisoar   aisoar_
 141   #define tedela   tedela_
 142   #define terefr   terefr_
 143   #define tesuex   tesuex_
 144   #define teamqt   teamqt_
 145   #define nusotr   nusotr_
 146   #define qutr2d   qutr2d_
 147   #define surtd2   surtd2_
 148   #define qualitetrte   qualitetrte_
 149
 150   #define areteideale areteideale_
 151
 152 #endif
 153
 154
 155 extern "C" { void
 156 #ifdef WIN32
 157 #ifdef F2C_BUILD
 158 #else
 159               __stdcall
 160 #endif
 161 #endif
 162    qualitetrte( R3 *mnpxyd,
 163                    Z & mosoar, Z & mxsoar, Z *mnsoar,
 164                    Z & moartr, Z & mxartr, Z *mnartr,
 165                    Z & nbtria, R & quamoy, R & quamin ); }
 166 // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 167 // but :    calculer la qualite moyenne et minimale de la triangulation
 168 // -----    actuelle definie par les tableaux nosoar et noartr
 169 // entrees:
 170 // --------
 171 // mnpxyd : tableau des coordonnees 2d des points
 172 //          par point : x  y  distance_souhaitee
 173 // mosoar : nombre maximal d'entiers par arete et
 174 //          indice dans nosoar de l'arete suivante dans le hachage
 175 // mxsoar : nombre maximal d'aretes stockables dans le tableau nosoar
 176 //          attention: mxsoar>3*mxsomm obligatoire!
 177 // nosoar : numero des 2 sommets , no ligne, 2 triangles de l'arete,
 178 //          chainage des aretes frontalieres, chainage du hachage des aretes
 179 //          hachage des aretes = nosoar(1)+nosoar(2)*2
 180 //          avec mxsoar>=3*mxsomm
 181 //          une arete i de nosoar est vide <=> nosoar(1,i)=0 et
 182 //          nosoar(2,arete vide)=l'arete vide qui precede
 183 //          nosoar(3,arete vide)=l'arete vide qui suit
 184 // moartr : nombre maximal d'entiers par arete du tableau noartr
 185 // mxartr : nombre maximal de triangles declarables
 186 // noartr : les 3 aretes des triangles +-arete1, +-arete2, +-arete3
 187 //          arete1 = 0 si triangle vide => arete2 = triangle vide suivant
 188 // sorties:
 189 // --------
 190 // nbtria : nombre de triangles internes au domaine
 191 // quamoy : qualite moyenne  des triangles actuels
 192 // quamin : qualite minimale des triangles actuels
 193 // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 194
 195 extern "C" {  void
 196 #ifdef WIN32
 197 #ifdef F2C_BUILD
 198 #else
 199               __stdcall
 200 #endif
 201 #endif
 202   tempscpu( double & tempsec );
 203 }
 204
 205 //Retourne le temps CPU utilise en secondes
 206
 207 extern "C" { void
 208 #ifdef WIN32
 209 #ifdef F2C_BUILD
 210 #else
 211               __stdcall
 212 #endif
 213 #endif
 214   deltacpu( R & dtcpu );
 215 }
 216
 217 //Retourne le temps CPU utilise en secondes depuis le precedent appel
 218
 219 //initialiser le tableau mnsoar pour le hachage des aretes
 220 extern "C" {void
 221 #ifdef WIN32
 222 #ifdef F2C_BUILD
 223 #else
 224               __stdcall
 225 #endif
 226 #endif
 227   insoar( Z & mxsomm, Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar );
 228 }
 229
 230 //mettre a zero les nb entiers de tab
 231 extern "C" {void
 232 #ifdef WIN32
 233 #ifdef F2C_BUILD
 234 #else
 235               __stdcall
 236 #endif
 237 #endif
 238   azeroi( Z & nb, Z * tab );
 239 }
 240
 241 extern "C" {void
 242 #ifdef WIN32
 243 #ifdef F2C_BUILD
 244 #else
 245               __stdcall
 246 #endif
 247 #endif
 248   fasoar( Z & ns1, Z & ns2, Z & nt1, Z & nt2, Z & nolign,
 249                           Z & mosoar,  Z & mxsoar,  Z & n1soar,  Z * mnsoar,  Z * mnarst,
 250                           Z & noar, Z & ierr );
 251 }
 252 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 253 // but :    former l'arete de sommet ns1-ns2 dans le hachage du tableau
 254 // -----    nosoar des aretes de la triangulation
 255 // entrees:
 256 // --------
 257 // ns1 ns2: numero pxyd des 2 sommets de l'arete
 258 // nt1    : numero du triangle auquel appartient l'arete
 259 //          nt1=-1 si numero inconnu
 260 // nt2    : numero de l'eventuel second triangle de l'arete si connu
 261 //          nt2=-1 si numero inconnu
 262 // nolign : numero de la ligne fermee de l'arete
 263 //          =0 si l'arete n'est une arete de ligne
 264 //          ce numero est ajoute seulement si l'arete est creee
 265 // mosoar : nombre maximal d'entiers par arete du tableau nosoar
 266 // mxsoar : nombre maximal d'aretes stockables dans le tableau nosoar
 267 // modifies:
 268 // ---------
 269 // n1soar : numero de la premiere arete vide dans le tableau nosoar
 270 //          une arete i de nosoar est vide  <=>  nosoar(1,i)=0
 271 //          chainage des aretes vides amont et aval
 272 //          l'arete vide qui precede=nosoar(4,i)
 273 //          l'arete vide qui suit   =nosoar(5,i)
 274 // nosoar : numero des 2 sommets, no ligne, 2 triangles de l'arete,
 275 //          chainage momentan'e d'aretes, chainage du hachage des aretes
 276 //          hachage des aretes = min( nosoar(1), nosoar(2) )
 277 // noarst : noarst(np) numero d'une arete du sommet np
 278
 279 // ierr   : si < 0  en entree pas d'affichage en cas d'erreur du type
 280 //         "arete appartenant a plus de 2 triangles et a creer!"
 281 //          si >=0  en entree       affichage de ce type d'erreur
 282 // sorties:
 283 // --------
 284 // noar   : >0 numero de l'arete retrouvee ou ajoutee
 285 // ierr   : =0 si pas d'erreur
 286 //          =1 si le tableau nosoar est sature
 287 //          =2 si arete a creer et appartenant a 2 triangles distincts
 288 //             des triangles nt1 et nt2
 289 //          =3 si arete appartenant a 2 triangles distincts
 290 //             differents des triangles nt1 et nt2
 291 //          =4 si arete appartenant a 2 triangles distincts
 292 //             dont le second n'est pas le triangle nt2
 293 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 294
 295 //initialisation du tableau letree et ajout dans letree des sommets 1 a nbsomm
 296 extern "C" {void
 297 #ifdef WIN32
 298 #ifdef F2C_BUILD
 299 #else
 300               __stdcall
 301 #endif
 302 #endif
 303   teajte( Z & mxsomm, Z &  nbsomm, R3 * mnpxyd,  R3 * comxmi,
 304                             R & aretmx,  Z & mxtree, Z * letree,
 305                             Z & ierr );
 306 }
 307
 308 extern "C" {void
 309 #ifdef WIN32
 310 #ifdef F2C_BUILD
 311 #else
 312               __stdcall
 313 #endif
 314 #endif
 315   tehote( Z & nutysu, Z & nbarpi, Z &  mxsomm, Z &  nbsomm, R3 * mnpxyd,
 316                             R3 * comxmi, R & aretmx,
 317                             Z * letree, Z & mxqueu, Z * mnqueu,
 318                             Z & ierr );
 319 }
 320 // homogeneisation de l'arbre des te a un saut de taille au plus
 321 // prise en compte des tailles d'aretes souhaitees autour des sommets initiaux
 322
 323 extern "C" {void
 324 #ifdef WIN32
 325 #ifdef F2C_BUILD
 326 #else
 327               __stdcall
 328 #endif
 329 #endif
 330   tetrte( R3 * comxmi, R & aretmx, Z & nbarpi, Z & mxsomm, R3 * mnpxyd,
 331                             Z & mxqueu,  Z * mnqueu,  Z * mntree,
 332                             Z & mosoar,  Z & mxsoar,  Z & n1soar, Z * mnsoar,
 333                             Z & moartr, Z &  mxartr,  Z & n1artr,  Z * mnartr,  Z * mnarst,
 334                             Z & ierr );
 335 }
 336 // trianguler les triangles equilateraux feuilles a partir de leurs 3 sommets
 337 // et des points de la frontiere, des points internes imposes interieurs
 338
 339 extern "C" {void
 340 #ifdef WIN32
 341 #ifdef F2C_BUILD
 342 #else
 343               __stdcall
 344 #endif
 345 #endif
 346   aisoar( Z & mosoar, Z & mxsoar, Z * mnsoar, Z & na );
 347 }
 348 // formation du chainage 6 des aretes internes a echanger eventuellement
 349
 350 extern "C" {void
 351 #ifdef WIN32
 352 #ifdef F2C_BUILD
 353 #else
 354               __stdcall
 355 #endif
 356 #endif
 357   tedela( R3 * mnpxyd, Z * mnarst,
 358                             Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar, Z & na,
 359                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z & n );
 360 }
 361 // boucle sur les aretes internes (non sur une ligne de la frontiere)
 362 // avec echange des 2 diagonales afin de rendre la triangulation delaunay
 363
 364 extern "C" {void
 365 #ifdef WIN32
 366 #ifdef F2C_BUILD
 367 #else
 368               __stdcall
 369 #endif
 370 #endif
 371   terefr( Z & nbarpi, R3 * mnpxyd,
 372                             Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar,
 373                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z * mnarst,
 374                             Z & mxarcf, Z * mnarc1, Z * mnarc2,
 375                             Z * mnarc3, Z * mnarc4,
 376                             Z & n, Z & ierr );
 377 }
 378 // detection des aretes frontalieres initiales perdues
 379 // triangulation frontale pour les restaurer
 380
 381 extern "C" {void
 382 #ifdef WIN32
 383 #ifdef F2C_BUILD
 384 #else
 385               __stdcall
 386 #endif
 387 #endif
 388   tesuex( Z & nblf, Z * nulftr,
 389                             Z & ndtri0, Z & nbsomm, R3 * mnpxyd, Z * mnslig,
 390                             Z & mosoar, Z & mxsoar, Z * mnsoar,
 391                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z * mnarst,
 392                             Z & nbtria, Z * mntrsu, Z & ierr );
 393 }
 394 // suppression des triangles externes a la surface
 395
 396 extern "C" {void
 397 #ifdef WIN32
 398 #ifdef F2C_BUILD
 399 #else
 400               __stdcall
 401 #endif
 402 #endif
 403   teamqt( Z & nutysu, R & aretmx, R & airemx,
 404                             Z * mnarst, Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar,
 405                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr,
 406                             Z & mxarcf, Z * mntrcf, Z * mnstbo,
 407                             Z * n1arcf, Z * mnarcf, Z * mnarc1,
 408                             Z & nbarpi, Z & nbsomm, Z & mxsomm,
 409                             R3 * mnpxyd, Z * mnslig,
 410                             Z & ierr );
 411 }
 412 // amelioration de la qualite de la triangulation par
 413 // barycentrage des sommets internes a la triangulation
 414 // suppression des aretes trop longues ou trop courtes
 415 // modification de la topologie des groupes de triangles
 416 // mise en delaunay de la triangulation
 417
 418 extern "C" {void
 419 #ifdef WIN32
 420 #ifdef F2C_BUILD
 421 #else
 422               __stdcall
 423 #endif
 424 #endif
 425   nusotr( Z & nt, Z & mosoar, Z * mnsoar, Z & moartr, Z * mnartr,Z * nosotr );
 426 }
 427 //retrouver les numero des 3 sommets du triangle nt
 428
 429 extern "C" {void
 430 #ifdef WIN32
 431 #ifdef F2C_BUILD
 432 #else
 433               __stdcall
 434 #endif
 435 #endif
 436   qutr2d( R3 & p1, R3 & p2, R3 & p3, R & qualite );
 437 }
 438 //calculer la qualite d'un triangle de R2 de sommets p1, p2, p3
 439
 440 extern "C" { R
 441 #ifdef WIN32
 442 #ifdef F2C_BUILD
 443 #else
 444               __stdcall
 445 #endif
 446 #endif
 447   surtd2( R3 & p1, R3 & p2, R3 & p3 );
 448 }
 449 //calcul de la surface d'un triangle defini par 3 points de r**2
 450
 451 #endif