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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   8 //  version 2.1 of the License.
   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.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 <climits>   // 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> // pour cout cin ...
  38 #include <iomanip>  // 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
  62 MEFISTO2D_EXPORT
  63   void  aptrte( Z nutysu, R aretmx,
  64               Z nblf,   Z *nudslf, R2 *uvslf,
  65               Z nbpti,  R2 *uvpti,
  66               Z & nbst, R2 * & uvst, Z & nbt, Z * & nust,
  67               Z & ierr );
  68 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
  69 // but : appel de la triangulation par un arbre-4 recouvrant
  70 // ----- de triangles equilateraux
  71 //       le contour du domaine plan est defini par des lignes fermees
  72 //       la premiere ligne etant l'enveloppe de toutes les autres
  73 //       la fonction areteideale_(s,d) donne la taille d'arete
  74 //       au point s dans la direction d (direction inactive pour l'instant)
  75 //       des lors toute arete issue d'un sommet s devrait avoir une longueur
  76 //       comprise entre 0.65 areteideale_(s,d) et 1.3 areteideale_(s,d)
  77 //
  78 //Attention:
  79 //  Les tableaux uvslf et uvpti sont supposes ne pas avoir de sommets identiques!
  80 //  De meme, un sommet d'une ligne fermee ne peut appartenir a une autre ligne fermee
  81 //
  82 // entrees:
  83 // --------
  84 // nutysu : numero de traitement de areteideale_() selon le type de surface
  85 //          0 pas d'emploi de la fonction areteideale_() et aretmx est active
  86 //          1 il existe une fonction areteideale_(s,d)
  87 //            dont seules les 2 premieres composantes de uv sont actives
  88 //          ... autres options a definir ...
  89 // aretmx : longueur maximale des aretes de la future triangulation
  90 // nblf   : nombre de lignes fermees de la surface
  91 // nudslf : numero du dernier sommet de chacune des nblf lignes fermees
  92 //          nudslf(0)=0 pour permettre la difference sans test
  93 //          Attention le dernier sommet de chaque ligne est raccorde au premier
  94 //          tous les sommets et les points internes ont des coordonnees
  95 //          UV differentes <=> Pas de point double!
  96 // uvslf  : uv des nudslf(nblf) sommets des lignes fermees
  97 // nbpti  : nombre de points internes futurs sommets de la triangulation
  98 // uvpti  : uv des points internes futurs sommets de la triangulation
  99 //
 100 // sorties:
 101 // --------
 102 // nbst   : nombre de sommets de la triangulation finale
 103 // uvst   : coordonnees uv des nbst sommets de la triangulation
 104 // nbt    : nombre de triangles de la triangulation finale
 105 // nust   : 3 numeros dans uvst des sommets des nbt triangles
 106 // ierr   : 0 si pas d'erreur
 107 //        > 0 sinon
 108 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 109 // auteur : Alain Perronnet  Analyse Numerique Paris UPMC   decembre 2001
 110 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 111
 112 #if WIN32 & DFORTRAN
 113   #define tempscpu TEMPSCPU
 114   #define deltacpu DELTACPU
 115   #define insoar   INSOAR
 116   #define azeroi   AZEROI
 117   #define fasoar   FASOAR
 118   #define teajte   TEAJTE
 119   #define tehote   TEHOTE
 120   #define tetrte   TETRTE
 121   #define aisoar   AISOAR
 122   #define tedela   TEDELA
 123   #define terefr   TEREFR
 124   #define tesuex   TESUEX
 125   #define teamqt   TEAMQT
 126   #define nusotr   NUSOTR
 127   #define qutr2d   QUTR2D
 128   #define surtd2   SURTD2
 129   #define qualitetrte   QUALITETRTE
 130
 131   #define areteideale ARETEIDEALE
 132
 133 #else
 134   #define tempscpu tempscpu_
 135   #define deltacpu deltacpu_
 136   #define insoar   insoar_
 137   #define azeroi   azeroi_
 138   #define fasoar   fasoar_
 139   #define teajte   teajte_
 140   #define tehote   tehote_
 141   #define tetrte   tetrte_
 142   #define aisoar   aisoar_
 143   #define tedela   tedela_
 144   #define terefr   terefr_
 145   #define tesuex   tesuex_
 146   #define teamqt   teamqt_
 147   #define nusotr   nusotr_
 148   #define qutr2d   qutr2d_
 149   #define surtd2   surtd2_
 150   #define qualitetrte   qualitetrte_
 151
 152   #define areteideale areteideale_
 153
 154 #endif
 155
 156
 157 extern "C" { void
 158 #ifdef WIN32
 159 #ifdef F2C_BUILD
 160 #else
 161               __stdcall
 162 #endif
 163 #endif
 164    qualitetrte( R3 *mnpxyd,
 165                    Z & mosoar, Z & mxsoar, Z *mnsoar,
 166                    Z & moartr, Z & mxartr, Z *mnartr,
 167                    Z & nbtria, R & quamoy, R & quamin ); }
 168 // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 169 // but :    calculer la qualite moyenne et minimale de la triangulation
 170 // -----    actuelle definie par les tableaux nosoar et noartr
 171 // entrees:
 172 // --------
 173 // mnpxyd : tableau des coordonnees 2d des points
 174 //          par point : x  y  distance_souhaitee
 175 // mosoar : nombre maximal d'entiers par arete et
 176 //          indice dans nosoar de l'arete suivante dans le hachage
 177 // mxsoar : nombre maximal d'aretes stockables dans le tableau nosoar
 178 //          attention: mxsoar>3*mxsomm obligatoire!
 179 // nosoar : numero des 2 sommets , no ligne, 2 triangles de l'arete,
 180 //          chainage des aretes frontalieres, chainage du hachage des aretes
 181 //          hachage des aretes = nosoar(1)+nosoar(2)*2
 182 //          avec mxsoar>=3*mxsomm
 183 //          une arete i de nosoar est vide <=> nosoar(1,i)=0 et
 184 //          nosoar(2,arete vide)=l'arete vide qui precede
 185 //          nosoar(3,arete vide)=l'arete vide qui suit
 186 // moartr : nombre maximal d'entiers par arete du tableau noartr
 187 // mxartr : nombre maximal de triangles declarables
 188 // noartr : les 3 aretes des triangles +-arete1, +-arete2, +-arete3
 189 //          arete1 = 0 si triangle vide => arete2 = triangle vide suivant
 190 // sorties:
 191 // --------
 192 // nbtria : nombre de triangles internes au domaine
 193 // quamoy : qualite moyenne  des triangles actuels
 194 // quamin : qualite minimale des triangles actuels
 195 // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 196
 197 extern "C" {  void
 198 #ifdef WIN32
 199 #ifdef F2C_BUILD
 200 #else
 201               __stdcall
 202 #endif
 203 #endif
 204   tempscpu( double & tempsec );
 205 }
 206
 207 //Retourne le temps CPU utilise en secondes
 208
 209 extern "C" { void
 210 #ifdef WIN32
 211 #ifdef F2C_BUILD
 212 #else
 213               __stdcall
 214 #endif
 215 #endif
 216   deltacpu( R & dtcpu );
 217 }
 218
 219 //Retourne le temps CPU utilise en secondes depuis le precedent appel
 220
 221 //initialiser le tableau mnsoar pour le hachage des aretes
 222 extern "C" {void
 223 #ifdef WIN32
 224 #ifdef F2C_BUILD
 225 #else
 226               __stdcall
 227 #endif
 228 #endif
 229   insoar( Z & mxsomm, Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar );
 230 }
 231
 232 //mettre a zero les nb entiers de tab
 233 extern "C" {void
 234 #ifdef WIN32
 235 #ifdef F2C_BUILD
 236 #else
 237               __stdcall
 238 #endif
 239 #endif
 240   azeroi( Z & nb, Z * tab );
 241 }
 242
 243 extern "C" {void
 244 #ifdef WIN32
 245 #ifdef F2C_BUILD
 246 #else
 247               __stdcall
 248 #endif
 249 #endif
 250   fasoar( Z & ns1, Z & ns2, Z & nt1, Z & nt2, Z & nolign,
 251                           Z & mosoar,  Z & mxsoar,  Z & n1soar,  Z * mnsoar,  Z * mnarst,
 252                           Z & noar, Z & ierr );
 253 }
 254 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 255 // but :    former l'arete de sommet ns1-ns2 dans le hachage du tableau
 256 // -----    nosoar des aretes de la triangulation
 257 // entrees:
 258 // --------
 259 // ns1 ns2: numero pxyd des 2 sommets de l'arete
 260 // nt1    : numero du triangle auquel appartient l'arete
 261 //          nt1=-1 si numero inconnu
 262 // nt2    : numero de l'eventuel second triangle de l'arete si connu
 263 //          nt2=-1 si numero inconnu
 264 // nolign : numero de la ligne fermee de l'arete
 265 //          =0 si l'arete n'est une arete de ligne
 266 //          ce numero est ajoute seulement si l'arete est creee
 267 // mosoar : nombre maximal d'entiers par arete du tableau nosoar
 268 // mxsoar : nombre maximal d'aretes stockables dans le tableau nosoar
 269 // modifies:
 270 // ---------
 271 // n1soar : numero de la premiere arete vide dans le tableau nosoar
 272 //          une arete i de nosoar est vide  <=>  nosoar(1,i)=0
 273 //          chainage des aretes vides amont et aval
 274 //          l'arete vide qui precede=nosoar(4,i)
 275 //          l'arete vide qui suit   =nosoar(5,i)
 276 // nosoar : numero des 2 sommets, no ligne, 2 triangles de l'arete,
 277 //          chainage momentan'e d'aretes, chainage du hachage des aretes
 278 //          hachage des aretes = min( nosoar(1), nosoar(2) )
 279 // noarst : noarst(np) numero d'une arete du sommet np
 280
 281 // ierr   : si < 0  en entree pas d'affichage en cas d'erreur du type
 282 //         "arete appartenant a plus de 2 triangles et a creer!"
 283 //          si >=0  en entree       affichage de ce type d'erreur
 284 // sorties:
 285 // --------
 286 // noar   : >0 numero de l'arete retrouvee ou ajoutee
 287 // ierr   : =0 si pas d'erreur
 288 //          =1 si le tableau nosoar est sature
 289 //          =2 si arete a creer et appartenant a 2 triangles distincts
 290 //             des triangles nt1 et nt2
 291 //          =3 si arete appartenant a 2 triangles distincts
 292 //             differents des triangles nt1 et nt2
 293 //          =4 si arete appartenant a 2 triangles distincts
 294 //             dont le second n'est pas le triangle nt2
 295 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 296
 297 //initialisation du tableau letree et ajout dans letree des sommets 1 a nbsomm
 298 extern "C" {void
 299 #ifdef WIN32
 300 #ifdef F2C_BUILD
 301 #else
 302               __stdcall
 303 #endif
 304 #endif
 305   teajte( Z & mxsomm, Z &  nbsomm, R3 * mnpxyd,  R3 * comxmi,
 306                             R & aretmx,  Z & mxtree, Z * letree,
 307                             Z & ierr );
 308 }
 309
 310 extern "C" {void
 311 #ifdef WIN32
 312 #ifdef F2C_BUILD
 313 #else
 314               __stdcall
 315 #endif
 316 #endif
 317   tehote( Z & nutysu, Z & nbarpi, Z &  mxsomm, Z &  nbsomm, R3 * mnpxyd,
 318                             R3 * comxmi, R & aretmx,
 319                             Z * letree, Z & mxqueu, Z * mnqueu,
 320                             Z & ierr );
 321 }
 322 // homogeneisation de l'arbre des te a un saut de taille au plus
 323 // prise en compte des tailles d'aretes souhaitees autour des sommets initiaux
 324
 325 extern "C" {void
 326 #ifdef WIN32
 327 #ifdef F2C_BUILD
 328 #else
 329               __stdcall
 330 #endif
 331 #endif
 332   tetrte( R3 * comxmi, R & aretmx, Z & nbarpi, Z & mxsomm, R3 * mnpxyd,
 333                             Z & mxqueu,  Z * mnqueu,  Z * mntree,
 334                             Z & mosoar,  Z & mxsoar,  Z & n1soar, Z * mnsoar,
 335                             Z & moartr, Z &  mxartr,  Z & n1artr,  Z * mnartr,  Z * mnarst,
 336                             Z & ierr );
 337 }
 338 // trianguler les triangles equilateraux feuilles a partir de leurs 3 sommets
 339 // et des points de la frontiere, des points internes imposes interieurs
 340
 341 extern "C" {void
 342 #ifdef WIN32
 343 #ifdef F2C_BUILD
 344 #else
 345               __stdcall
 346 #endif
 347 #endif
 348   aisoar( Z & mosoar, Z & mxsoar, Z * mnsoar, Z & na );
 349 }
 350 // formation du chainage 6 des aretes internes a echanger eventuellement
 351
 352 extern "C" {void
 353 #ifdef WIN32
 354 #ifdef F2C_BUILD
 355 #else
 356               __stdcall
 357 #endif
 358 #endif
 359   tedela( R3 * mnpxyd, Z * mnarst,
 360                             Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar, Z & na,
 361                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z & n );
 362 }
 363 // boucle sur les aretes internes (non sur une ligne de la frontiere)
 364 // avec echange des 2 diagonales afin de rendre la triangulation delaunay
 365
 366 extern "C" {void
 367 #ifdef WIN32
 368 #ifdef F2C_BUILD
 369 #else
 370               __stdcall
 371 #endif
 372 #endif
 373   terefr( Z & nbarpi, R3 * mnpxyd,
 374                             Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar,
 375                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z * mnarst,
 376                             Z & mxarcf, Z * mnarc1, Z * mnarc2,
 377                             Z * mnarc3, Z * mnarc4,
 378                             Z & n, Z & ierr );
 379 }
 380 // detection des aretes frontalieres initiales perdues
 381 // triangulation frontale pour les restaurer
 382
 383 extern "C" {void
 384 #ifdef WIN32
 385 #ifdef F2C_BUILD
 386 #else
 387               __stdcall
 388 #endif
 389 #endif
 390   tesuex( Z & nblf, Z * nulftr,
 391                             Z & ndtri0, Z & nbsomm, R3 * mnpxyd, Z * mnslig,
 392                             Z & mosoar, Z & mxsoar, Z * mnsoar,
 393                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z * mnarst,
 394                             Z & nbtria, Z * mntrsu, Z & ierr );
 395 }
 396 // suppression des triangles externes a la surface
 397
 398 extern "C" {void
 399 #ifdef WIN32
 400 #ifdef F2C_BUILD
 401 #else
 402               __stdcall
 403 #endif
 404 #endif
 405   teamqt( Z & nutysu, R & aretmx, R & airemx,
 406                             Z * mnarst, Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar,
 407                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr,
 408                             Z & mxarcf, Z * mntrcf, Z * mnstbo,
 409                             Z * n1arcf, Z * mnarcf, Z * mnarc1,
 410                             Z & nbarpi, Z & nbsomm, Z & mxsomm,
 411                             R3 * mnpxyd, Z * mnslig,
 412                             Z & ierr );
 413 }
 414 // amelioration de la qualite de la triangulation par
 415 // barycentrage des sommets internes a la triangulation
 416 // suppression des aretes trop longues ou trop courtes
 417 // modification de la topologie des groupes de triangles
 418 // mise en delaunay de la triangulation
 419
 420 extern "C" {void
 421 #ifdef WIN32
 422 #ifdef F2C_BUILD
 423 #else
 424               __stdcall
 425 #endif
 426 #endif
 427   nusotr( Z & nt, Z & mosoar, Z * mnsoar, Z & moartr, Z * mnartr,Z * nosotr );
 428 }
 429 //retrouver les numero des 3 sommets du triangle nt
 430
 431 extern "C" {void
 432 #ifdef WIN32
 433 #ifdef F2C_BUILD
 434 #else
 435               __stdcall
 436 #endif
 437 #endif
 438   qutr2d( R3 & p1, R3 & p2, R3 & p3, R & qualite );
 439 }
 440 //calculer la qualite d'un triangle de R2 de sommets p1, p2, p3
 441
 442 extern "C" { R
 443 #ifdef WIN32
 444 #ifdef F2C_BUILD
 445 #else
 446               __stdcall
 447 #endif
 448 #endif
 449   surtd2( R3 & p1, R3 & p2, R3 & p3 );
 450 }
 451 //calcul de la surface d'un triangle defini par 3 points de r**2
 452
 453 #endif