src/MEFISTO2/aptrte.h

   1 //  SMESH MEFISTO2 : algorithm for meshing
   2 //
   3 //  Copyright (C) 2003  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
   7 //  License as published by the Free Software Foundation; either
   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
  27 #ifndef aptrte__h
  28 #define aptrte__h
  29
  30 #include <limits.h>   // limites min max int long real ...
  31 #include <unistd.h>   // gethostname, ...
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <iostream.h> // pour cout cin ...
  34 #include <iomanip.h>  // pour le format des io setw, stx, setfill, ...
  35 #include <string.h>   // pour les fonctions sur les chaines de caracteres
  36 #include <ctype.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include <math.h>     // pour les fonctions mathematiques
  39 #include <time.h>
  40
  41 #include <sys/types.h>
  42 #include <sys/time.h>
  43
  44 void qualitetrte( R3 *mnpxyd,
  45                   Z & mosoar, Z & mxsoar, Z *mnsoar,
  46                   Z & moartr, Z & mxartr, Z *mnartr,
  47                   Z & nbtria, R & quamoy, R & quamin );
  48 // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
  49 // but :    calculer la qualite moyenne et minimale de la triangulation
  50 // -----    actuelle definie par les tableaux nosoar et noartr
  51 // entrees:
  52 // --------
  53 // mnpxyd : tableau des coordonnees 2d des points
  54 //          par point : x  y  distance_souhaitee
  55 // mosoar : nombre maximal d'entiers par arete et
  56 //          indice dans nosoar de l'arete suivante dans le hachage
  57 // mxsoar : nombre maximal d'aretes stockables dans le tableau nosoar
  58 //          attention: mxsoar>3*mxsomm obligatoire!
  59 // nosoar : numero des 2 sommets , no ligne, 2 triangles de l'arete,
  60 //          chainage des aretes frontalieres, chainage du hachage des aretes
  61 //          hachage des aretes = nosoar(1)+nosoar(2)*2
  62 //          avec mxsoar>=3*mxsomm
  63 //          une arete i de nosoar est vide <=> nosoar(1,i)=0 et
  64 //          nosoar(2,arete vide)=l'arete vide qui precede
  65 //          nosoar(3,arete vide)=l'arete vide qui suit
  66 // moartr : nombre maximal d'entiers par arete du tableau noartr
  67 // mxartr : nombre maximal de triangles declarables
  68 // noartr : les 3 aretes des triangles +-arete1, +-arete2, +-arete3
  69 //          arete1 = 0 si triangle vide => arete2 = triangle vide suivant
  70 // sorties:
  71 // --------
  72 // nbtria : nombre de triangles internes au domaine
  73 // quamoy : qualite moyenne  des triangles actuels
  74 // quamin : qualite minimale des triangles actuels
  75 // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
  76
  77
  78 void  aptrte( Z nutysu, R aretmx,
  79               Z nblf,   Z *nudslf, R2 *uvslf,
  80               Z nbpti,  R2 *uvpti,
  81               Z & nbst, R2 * & uvst, Z & nbt, Z * & nust,
  82               Z & ierr );
  83 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
  84 // but : appel de la triangulation par un arbre-4 recouvrant
  85 // ----- de triangles equilateraux
  86 //       le contour du domaine plan est defini par des lignes fermees
  87 //       la premiere ligne etant l'enveloppe de toutes les autres
  88 //       la fonction areteideale_(s,d) donne la taille d'arete
  89 //       au point s dans la direction d (direction inactive pour l'instant)
  90 //       des lors toute arete issue d'un sommet s devrait avoir une longueur
  91 //       comprise entre 0.65 areteideale_(s,d) et 1.3 areteideale_(s,d)
  92 //
  93 //Attention:
  94 //  Les tableaux uvslf et uvpti sont supposes ne pas avoir de sommets identiques!
  95 //  De meme, un sommet d'une ligne fermee ne peut appartenir a une autre ligne fermee
  96 //
  97 // entrees:
  98 // --------
  99 // nutysu : numero de traitement de areteideale_() selon le type de surface
 100 //          0 pas d'emploi de la fonction areteideale_() et aretmx est active
 101 //          1 il existe une fonction areteideale_(s,d)
 102 //            dont seules les 2 premieres composantes de uv sont actives
 103 //          ... autres options a definir ...
 104 // aretmx : longueur maximale des aretes de la future triangulation
 105 // nblf   : nombre de lignes fermees de la surface
 106 // nudslf : numero du dernier sommet de chacune des nblf lignes fermees
 107 //          nudslf(0)=0 pour permettre la difference sans test
 108 //          Attention le dernier sommet de chaque ligne est raccorde au premier
 109 //          tous les sommets et les points internes ont des coordonnees
 110 //          UV differentes <=> Pas de point double!
 111 // uvslf  : uv des nudslf(nblf) sommets des lignes fermees
 112 // nbpti  : nombre de points internes futurs sommets de la triangulation
 113 // uvpti  : uv des points internes futurs sommets de la triangulation
 114 //
 115 // sorties:
 116 // --------
 117 // nbst   : nombre de sommets de la triangulation finale
 118 // uvst   : coordonnees uv des nbst sommets de la triangulation
 119 // nbt    : nombre de triangles de la triangulation finale
 120 // nust   : 3 numeros dans uvst des sommets des nbt triangles
 121 // ierr   : 0 si pas d'erreur
 122 //        > 0 sinon
 123 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 124 // auteur : Alain Perronnet  Analyse Numerique Paris UPMC   decembre 2001
 125 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 126
 127 extern "C" {  void tempscpu_( double & tempsec );  }
 128 //Retourne le temps CPU utilise en secondes
 129
 130 extern "C" { void deltacpu_( R & dtcpu ); }
 131 //Retourne le temps CPU utilise en secondes depuis le precedent appel
 132
 133 //initialiser le tableau mnsoar pour le hachage des aretes
 134 extern "C" {void insoar_( Z & mxsomm, Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar );}
 135
 136 //mettre a zero les nb entiers de tab
 137 extern "C" {void azeroi_( Z & nb, Z * tab );}
 138
 139 extern "C" {void fasoar_( Z & ns1, Z & ns2, Z & nt1, Z & nt2, Z & nolign,
 140                           Z & mosoar,  Z & mxsoar,  Z & n1soar,  Z * mnsoar,  Z * mnarst,
 141                           Z & noar, Z & ierr );}
 142 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 143 // but :    former l'arete de sommet ns1-ns2 dans le hachage du tableau
 144 // -----    nosoar des aretes de la triangulation
 145 // entrees:
 146 // --------
 147 // ns1 ns2: numero pxyd des 2 sommets de l'arete
 148 // nt1    : numero du triangle auquel appartient l'arete
 149 //          nt1=-1 si numero inconnu
 150 // nt2    : numero de l'eventuel second triangle de l'arete si connu
 151 //          nt2=-1 si numero inconnu
 152 // nolign : numero de la ligne fermee de l'arete
 153 //          =0 si l'arete n'est une arete de ligne
 154 //          ce numero est ajoute seulement si l'arete est creee
 155 // mosoar : nombre maximal d'entiers par arete du tableau nosoar
 156 // mxsoar : nombre maximal d'aretes stockables dans le tableau nosoar
 157 // modifies:
 158 // ---------
 159 // n1soar : numero de la premiere arete vide dans le tableau nosoar
 160 //          une arete i de nosoar est vide  <=>  nosoar(1,i)=0
 161 //          chainage des aretes vides amont et aval
 162 //          l'arete vide qui precede=nosoar(4,i)
 163 //          l'arete vide qui suit   =nosoar(5,i)
 164 // nosoar : numero des 2 sommets, no ligne, 2 triangles de l'arete,
 165 //          chainage momentan'e d'aretes, chainage du hachage des aretes
 166 //          hachage des aretes = min( nosoar(1), nosoar(2) )
 167 // noarst : noarst(np) numero d'une arete du sommet np
 168
 169 // ierr   : si < 0  en entree pas d'affichage en cas d'erreur du type
 170 //         "arete appartenant a plus de 2 triangles et a creer!"
 171 //          si >=0  en entree       affichage de ce type d'erreur
 172 // sorties:
 173 // --------
 174 // noar   : >0 numero de l'arete retrouvee ou ajoutee
 175 // ierr   : =0 si pas d'erreur
 176 //          =1 si le tableau nosoar est sature
 177 //          =2 si arete a creer et appartenant a 2 triangles distincts
 178 //             des triangles nt1 et nt2
 179 //          =3 si arete appartenant a 2 triangles distincts
 180 //             differents des triangles nt1 et nt2
 181 //          =4 si arete appartenant a 2 triangles distincts
 182 //             dont le second n'est pas le triangle nt2
 183 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 184
 185 //initialisation du tableau letree et ajout dans letree des sommets 1 a nbsomm
 186 extern "C" {void teajte_( Z & mxsomm, Z &  nbsomm, R3 * mnpxyd,  R3 * comxmi,
 187                           R & aretmx,  Z & mxtree, Z * letree,
 188                           Z & ierr );}
 189
 190
 191 extern "C" {void tehote_( Z & nutysu, Z & nbarpi, Z &  mxsomm, Z &  nbsomm, R3 * mnpxyd,
 192                           R3 * comxmi, R & aretmx,
 193                           Z * letree, Z & mxqueu, Z * mnqueu,
 194                           Z & ierr );}
 195 // homogeneisation de l'arbre des te a un saut de taille au plus
 196 // prise en compte des tailles d'aretes souhaitees autour des sommets initiaux
 197
 198 extern "C" {void tetrte_(  R3 * comxmi, R & aretmx, Z & nbarpi, Z & mxsomm, R3 * mnpxyd,
 199                            Z & mxqueu,  Z * mnqueu,  Z * mntree,
 200                            Z & mosoar,  Z & mxsoar,  Z & n1soar, Z * mnsoar,
 201                            Z & moartr, Z &  mxartr,  Z & n1artr,  Z * mnartr,  Z * mnarst,
 202                            Z & ierr );}
 203 // trianguler les triangles equilateraux feuilles a partir de leurs 3 sommets
 204 // et des points de la frontiere, des points internes imposes interieurs
 205
 206 extern "C" {void aisoar_( Z & mosoar, Z & mxsoar, Z * mnsoar, Z & na );}
 207   // formation du chainage 6 des aretes internes a echanger eventuellement
 208
 209 extern "C" {void tedela_( R3 * mnpxyd, Z * mnarst,
 210                           Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar, Z & na,
 211                           Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z & n );}
 212   // boucle sur les aretes internes (non sur une ligne de la frontiere)
 213   // avec echange des 2 diagonales afin de rendre la triangulation delaunay
 214
 215 extern "C" {void terefr_( Z & nbarpi, R3 * mnpxyd,
 216                           Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar,
 217                           Z & moartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z * mnarst,
 218                           Z & mxarcf, Z * mnarc1, Z * mnarc2,
 219                           Z * mnarc3, Z * mnarc4,
 220                           Z & n, Z & ierr );}
 221 // detection des aretes frontalieres initiales perdues
 222 // triangulation frontale pour les restaurer
 223
 224 extern "C" {void tesuex_( Z & nblf, Z * nulftr,
 225                           Z & ndtri0, Z & nbsomm, R3 * mnpxyd, Z * mnslig,
 226                           Z & mosoar, Z & mxsoar, Z * mnsoar,
 227                           Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z * mnarst,
 228                           Z & nbtria, Z * mntrsu, Z & ierr );}
 229 // suppression des triangles externes a la surface
 230
 231 extern "C" {void teamqt_( Z & nutysu,
 232                           Z * mnarst, Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar,
 233                           Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr,
 234                           Z & mxarcf, Z * mntrcf, Z * mnstbo,
 235                           Z * n1arcf, Z * mnarcf, Z * mnarc1,
 236                           R3 * comxmi, Z & nbarpi, Z & nbsomm, Z & mxsomm,
 237                           R3 * mnpxyd, Z * mnslig,
 238                           Z & ierr );}
 239 // amelioration de la qualite de la triangulation par
 240 // barycentrage des sommets internes a la triangulation
 241 // suppression des aretes trop longues ou trop courtes
 242 // modification de la topologie des groupes de triangles
 243 // mise en delaunay de la triangulation
 244
 245 extern "C" {void nusotr_( Z & nt, Z & mosoar, Z * mnsoar, Z & moartr, Z * mnartr,
 246                           Z * nosotr );}
 247 //retrouver les numero des 3 sommets du triangle nt
 248
 249 extern "C" {void qutr2d_( R3 & p1, R3 & p2, R3 & p3, R & qualite );}
 250 //calculer la qualite d'un triangle de R2 de sommets p1, p2, p3
 251
 252 extern "C" { R surtd2_( R3 & p1, R3 & p2, R3 & p3 ); }
 253 //calcul de la surface d'un triangle defini par 3 points de r**2
 254
 255 #endif