1 // SMESH MEFISTO2 : algorithm for meshing
3 // Copyright (C) 2006 Laboratoire J.-L. Lions UPMC Paris
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17 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
19 // See http://www.ann.jussieu.fr/~perronne or email Perronnet@ann.jussieu.fr
24 // Author : Alain PERRONNET
26 // Date : 13 novembre 2006
31 #include <limits.h> // limites min max int long real ...
33 #include <unistd.h> // gethostname, ...
37 #include <iostream.h> // pour cout cin ...
38 #include <iomanip.h> // pour le format des io setw, stx, setfill, ...
40 #include <string.h> // pour les fonctions sur les chaines de caracteres
43 #include <math.h> // pour les fonctions mathematiques
46 #include <sys/types.h>
52 #if defined MEFISTO2D_EXPORTS
53 #define MEFISTO2D_EXPORT __declspec( dllexport )
55 #define MEFISTO2D_EXPORT __declspec( dllimport )
58 #define MEFISTO2D_EXPORT
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
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
90 // nbtria : nombre de triangles internes au domaine
91 // quamoy : qualite moyenne des triangles actuels
92 // quamin : qualite minimale des triangles actuels
93 // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
97 void aptrte( Z nutysu, R aretmx,
98 Z nblf, Z *nudslf, R2 *uvslf,
100 Z & nbst, R2 * & uvst, Z & nbt, Z * & nust,
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)
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
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
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
142 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
143 // auteur : Alain Perronnet Analyse Numerique Paris UPMC decembre 2001
144 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
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
164 #define areteideale ARETEIDEALE
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_
184 #define areteideale areteideale_
193 tempscpu( double & tempsec );
196 //Retourne le temps CPU utilise en secondes
202 deltacpu( R & dtcpu );
205 //Retourne le temps CPU utilise en secondes depuis le precedent appel
207 //initialiser le tableau mnsoar pour le hachage des aretes
212 insoar( Z & mxsomm, Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar );
215 //mettre a zero les nb entiers de tab
220 azeroi( Z & nb, Z * tab );
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 );
231 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
232 // but : former l'arete de sommet ns1-ns2 dans le hachage du tableau
233 // ----- nosoar des aretes de la triangulation
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
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
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
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 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
274 //initialisation du tableau letree et ajout dans letree des sommets 1 a nbsomm
279 teajte( Z & mxsomm, Z & nbsomm, R3 * mnpxyd, R3 * comxmi,
280 R & aretmx, Z & mxtree, Z * letree,
288 tehote( Z & nutysu, Z & nbarpi, Z & mxsomm, Z & nbsomm, R3 * mnpxyd,
289 R3 * comxmi, R & aretmx,
290 Z * letree, Z & mxqueu, Z * mnqueu,
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
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,
306 // trianguler les triangles equilateraux feuilles a partir de leurs 3 sommets
307 // et des points de la frontiere, des points internes imposes interieurs
313 aisoar( Z & mosoar, Z & mxsoar, Z * mnsoar, Z & na );
315 // formation du chainage 6 des aretes internes a echanger eventuellement
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 );
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
332 terefr( Z & nbarpi, R3 * mnpxyd,
333 Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar,
334 Z & moartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z * mnarst,
335 Z & mxarcf, Z * mnarc1, Z * mnarc2,
336 Z * mnarc3, Z * mnarc4,
339 // detection des aretes frontalieres initiales perdues
340 // triangulation frontale pour les restaurer
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 );
352 // suppression des triangles externes a la surface
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 R3 * comxmi, Z & nbarpi, Z & nbsomm, Z & mxsomm,
364 R3 * mnpxyd, Z * mnslig,
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
377 nusotr( Z & nt, Z & mosoar, Z * mnsoar, Z & moartr, Z * mnartr,Z * nosotr );
379 //retrouver les numero des 3 sommets du triangle nt
385 qutr2d( R3 & p1, R3 & p2, R3 & p3, R & qualite );
387 //calculer la qualite d'un triangle de R2 de sommets p1, p2, p3
393 surtd2( R3 & p1, R3 & p2, R3 & p3 );
395 //calcul de la surface d'un triangle defini par 3 points de r**2