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
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   8 //  version 2.1 of the License.
   9 //
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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
  27 #ifndef aptrte__h
  28 #define aptrte__h
  29
  30 #include <limits.h>   // limites min max int long real ...
  31 #ifndef WIN32
  32 #include <unistd.h>   // gethostname, ...
  33 #endif
  34 #include <stdio.h>
  35 #ifndef WIN32
  36 #include <iostream.h> // pour cout cin ...
  37 #include <iomanip.h>  // pour le format des io setw, stx, setfill, ...
  38 #endif
  39 #include <string.h>   // pour les fonctions sur les chaines de caracteres
  40 #include <ctype.h>
  41 #include <stdlib.h>
  42 #include <math.h>     // pour les fonctions mathematiques
  43 #include <time.h>
  44
  45 #include <sys/types.h>
  46 #ifndef WIN32
  47 #include <sys/time.h>
  48 #endif
  49
  50 #ifdef WNT
  51  #if defined MEFISTO2D_EXPORTS
  52   #define MEFISTO2D_EXPORT __declspec( dllexport )
  53  #else
  54   #define MEFISTO2D_EXPORT __declspec( dllimport )
  55  #endif
  56 #else
  57  #define MEFISTO2D_EXPORT
  58 #endif
  59
  60   void qualitetrte( R3 *mnpxyd,
  61                   Z & mosoar, Z & mxsoar, Z *mnsoar,
  62                   Z & moartr, Z & mxartr, Z *mnartr,
  63                   Z & nbtria, R & quamoy, R & quamin );
  64 // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
  65 // but :    calculer la qualite moyenne et minimale de la triangulation
  66 // -----    actuelle definie par les tableaux nosoar et noartr
  67 // entrees:
  68 // --------
  69 // mnpxyd : tableau des coordonnees 2d des points
  70 //          par point : x  y  distance_souhaitee
  71 // mosoar : nombre maximal d'entiers par arete et
  72 //          indice dans nosoar de l'arete suivante dans le hachage
  73 // mxsoar : nombre maximal d'aretes stockables dans le tableau nosoar
  74 //          attention: mxsoar>3*mxsomm obligatoire!
  75 // nosoar : numero des 2 sommets , no ligne, 2 triangles de l'arete,
  76 //          chainage des aretes frontalieres, chainage du hachage des aretes
  77 //          hachage des aretes = nosoar(1)+nosoar(2)*2
  78 //          avec mxsoar>=3*mxsomm
  79 //          une arete i de nosoar est vide <=> nosoar(1,i)=0 et
  80 //          nosoar(2,arete vide)=l'arete vide qui precede
  81 //          nosoar(3,arete vide)=l'arete vide qui suit
  82 // moartr : nombre maximal d'entiers par arete du tableau noartr
  83 // mxartr : nombre maximal de triangles declarables
  84 // noartr : les 3 aretes des triangles +-arete1, +-arete2, +-arete3
  85 //          arete1 = 0 si triangle vide => arete2 = triangle vide suivant
  86 // sorties:
  87 // --------
  88 // nbtria : nombre de triangles internes au domaine
  89 // quamoy : qualite moyenne  des triangles actuels
  90 // quamin : qualite minimale des triangles actuels
  91 // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
  92
  93
  94 MEFISTO2D_EXPORT
  95   void  aptrte( Z nutysu, R aretmx,
  96               Z nblf,   Z *nudslf, R2 *uvslf,
  97               Z nbpti,  R2 *uvpti,
  98               Z & nbst, R2 * & uvst, Z & nbt, Z * & nust,
  99               Z & ierr );
 100 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 101 // but : appel de la triangulation par un arbre-4 recouvrant
 102 // ----- de triangles equilateraux
 103 //       le contour du domaine plan est defini par des lignes fermees
 104 //       la premiere ligne etant l'enveloppe de toutes les autres
 105 //       la fonction areteideale_(s,d) donne la taille d'arete
 106 //       au point s dans la direction d (direction inactive pour l'instant)
 107 //       des lors toute arete issue d'un sommet s devrait avoir une longueur
 108 //       comprise entre 0.65 areteideale_(s,d) et 1.3 areteideale_(s,d)
 109 //
 110 //Attention:
 111 //  Les tableaux uvslf et uvpti sont supposes ne pas avoir de sommets identiques!
 112 //  De meme, un sommet d'une ligne fermee ne peut appartenir a une autre ligne fermee
 113 //
 114 // entrees:
 115 // --------
 116 // nutysu : numero de traitement de areteideale_() selon le type de surface
 117 //          0 pas d'emploi de la fonction areteideale_() et aretmx est active
 118 //          1 il existe une fonction areteideale_(s,d)
 119 //            dont seules les 2 premieres composantes de uv sont actives
 120 //          ... autres options a definir ...
 121 // aretmx : longueur maximale des aretes de la future triangulation
 122 // nblf   : nombre de lignes fermees de la surface
 123 // nudslf : numero du dernier sommet de chacune des nblf lignes fermees
 124 //          nudslf(0)=0 pour permettre la difference sans test
 125 //          Attention le dernier sommet de chaque ligne est raccorde au premier
 126 //          tous les sommets et les points internes ont des coordonnees
 127 //          UV differentes <=> Pas de point double!
 128 // uvslf  : uv des nudslf(nblf) sommets des lignes fermees
 129 // nbpti  : nombre de points internes futurs sommets de la triangulation
 130 // uvpti  : uv des points internes futurs sommets de la triangulation
 131 //
 132 // sorties:
 133 // --------
 134 // nbst   : nombre de sommets de la triangulation finale
 135 // uvst   : coordonnees uv des nbst sommets de la triangulation
 136 // nbt    : nombre de triangles de la triangulation finale
 137 // nust   : 3 numeros dans uvst des sommets des nbt triangles
 138 // ierr   : 0 si pas d'erreur
 139 //        > 0 sinon
 140 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 141 // auteur : Alain Perronnet  Analyse Numerique Paris UPMC   decembre 2001
 142 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 143
 144 #if WIN32 & DFORTRAN
 145   #define tempscpu TEMPSCPU
 146   #define deltacpu DELTACPU
 147   #define insoar   INSOAR
 148   #define azeroi   AZEROI
 149   #define fasoar   FASOAR
 150   #define teajte   TEAJTE
 151   #define tehote   TEHOTE
 152   #define tetrte   TETRTE
 153   #define aisoar   AISOAR
 154   #define tedela   TEDELA
 155   #define terefr   TEREFR
 156   #define tesuex   TESUEX
 157   #define teamqt   TEAMQT
 158   #define nusotr   NUSOTR
 159   #define qutr2d   QUTR2D
 160   #define surtd2   SURTD2
 161
 162   #define areteideale ARETEIDEALE
 163
 164 #else
 165   #define tempscpu tempscpu_
 166   #define deltacpu deltacpu_
 167   #define insoar   insoar_
 168   #define azeroi   azeroi_
 169   #define fasoar   fasoar_
 170   #define teajte   teajte_
 171   #define tehote   tehote_
 172   #define tetrte   tetrte_
 173   #define aisoar   aisoar_
 174   #define tedela   tedela_
 175   #define terefr   terefr_
 176   #define tesuex   tesuex_
 177   #define teamqt   teamqt_
 178   #define nusotr   nusotr_
 179   #define qutr2d   qutr2d_
 180   #define surtd2   surtd2_
 181
 182   #define areteideale areteideale_
 183
 184 #endif
 185
 186
 187 extern "C" {  void
 188 #ifdef WIN32
 189               __stdcall
 190 #endif
 191   tempscpu( double & tempsec );
 192 }
 193
 194 //Retourne le temps CPU utilise en secondes
 195
 196 extern "C" { void
 197 #ifdef WIN32
 198               __stdcall
 199 #endif
 200   deltacpu( R & dtcpu );
 201 }
 202
 203 //Retourne le temps CPU utilise en secondes depuis le precedent appel
 204
 205 //initialiser le tableau mnsoar pour le hachage des aretes
 206 extern "C" {void
 207 #ifdef WIN32
 208               __stdcall
 209 #endif
 210   insoar( Z & mxsomm, Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar );
 211 }
 212
 213 //mettre a zero les nb entiers de tab
 214 extern "C" {void
 215 #ifdef WIN32
 216               __stdcall
 217 #endif
 218   azeroi( Z & nb, Z * tab );
 219 }
 220
 221 extern "C" {void
 222 #ifdef WIN32
 223               __stdcall
 224 #endif
 225   fasoar( Z & ns1, Z & ns2, Z & nt1, Z & nt2, Z & nolign,
 226                           Z & mosoar,  Z & mxsoar,  Z & n1soar,  Z * mnsoar,  Z * mnarst,
 227                           Z & noar, Z & ierr );
 228 }
 229 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 230 // but :    former l'arete de sommet ns1-ns2 dans le hachage du tableau
 231 // -----    nosoar des aretes de la triangulation
 232 // entrees:
 233 // --------
 234 // ns1 ns2: numero pxyd des 2 sommets de l'arete
 235 // nt1    : numero du triangle auquel appartient l'arete
 236 //          nt1=-1 si numero inconnu
 237 // nt2    : numero de l'eventuel second triangle de l'arete si connu
 238 //          nt2=-1 si numero inconnu
 239 // nolign : numero de la ligne fermee de l'arete
 240 //          =0 si l'arete n'est une arete de ligne
 241 //          ce numero est ajoute seulement si l'arete est creee
 242 // mosoar : nombre maximal d'entiers par arete du tableau nosoar
 243 // mxsoar : nombre maximal d'aretes stockables dans le tableau nosoar
 244 // modifies:
 245 // ---------
 246 // n1soar : numero de la premiere arete vide dans le tableau nosoar
 247 //          une arete i de nosoar est vide  <=>  nosoar(1,i)=0
 248 //          chainage des aretes vides amont et aval
 249 //          l'arete vide qui precede=nosoar(4,i)
 250 //          l'arete vide qui suit   =nosoar(5,i)
 251 // nosoar : numero des 2 sommets, no ligne, 2 triangles de l'arete,
 252 //          chainage momentan'e d'aretes, chainage du hachage des aretes
 253 //          hachage des aretes = min( nosoar(1), nosoar(2) )
 254 // noarst : noarst(np) numero d'une arete du sommet np
 255
 256 // ierr   : si < 0  en entree pas d'affichage en cas d'erreur du type
 257 //         "arete appartenant a plus de 2 triangles et a creer!"
 258 //          si >=0  en entree       affichage de ce type d'erreur
 259 // sorties:
 260 // --------
 261 // noar   : >0 numero de l'arete retrouvee ou ajoutee
 262 // ierr   : =0 si pas d'erreur
 263 //          =1 si le tableau nosoar est sature
 264 //          =2 si arete a creer et appartenant a 2 triangles distincts
 265 //             des triangles nt1 et nt2
 266 //          =3 si arete appartenant a 2 triangles distincts
 267 //             differents des triangles nt1 et nt2
 268 //          =4 si arete appartenant a 2 triangles distincts
 269 //             dont le second n'est pas le triangle nt2
 270 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 271
 272 //initialisation du tableau letree et ajout dans letree des sommets 1 a nbsomm
 273 extern "C" {void
 274 #ifdef WIN32
 275               __stdcall
 276 #endif
 277   teajte( Z & mxsomm, Z &  nbsomm, R3 * mnpxyd,  R3 * comxmi,
 278                             R & aretmx,  Z & mxtree, Z * letree,
 279                             Z & ierr );
 280 }
 281
 282 extern "C" {void
 283 #ifdef WIN32
 284               __stdcall
 285 #endif
 286   tehote( Z & nutysu, Z & nbarpi, Z &  mxsomm, Z &  nbsomm, R3 * mnpxyd,
 287                             R3 * comxmi, R & aretmx,
 288                             Z * letree, Z & mxqueu, Z * mnqueu,
 289                             Z & ierr );
 290 }
 291 // homogeneisation de l'arbre des te a un saut de taille au plus
 292 // prise en compte des tailles d'aretes souhaitees autour des sommets initiaux
 293
 294 extern "C" {void
 295 #ifdef WIN32
 296               __stdcall
 297 #endif
 298   tetrte( R3 * comxmi, R & aretmx, Z & nbarpi, Z & mxsomm, R3 * mnpxyd,
 299                             Z & mxqueu,  Z * mnqueu,  Z * mntree,
 300                             Z & mosoar,  Z & mxsoar,  Z & n1soar, Z * mnsoar,
 301                             Z & moartr, Z &  mxartr,  Z & n1artr,  Z * mnartr,  Z * mnarst,
 302                             Z & ierr );
 303 }
 304 // trianguler les triangles equilateraux feuilles a partir de leurs 3 sommets
 305 // et des points de la frontiere, des points internes imposes interieurs
 306
 307 extern "C" {void
 308 #ifdef WIN32
 309               __stdcall
 310 #endif
 311   aisoar( Z & mosoar, Z & mxsoar, Z * mnsoar, Z & na );
 312 }
 313 // formation du chainage 6 des aretes internes a echanger eventuellement
 314
 315 extern "C" {void
 316 #ifdef WIN32
 317               __stdcall
 318 #endif
 319   tedela( R3 * mnpxyd, Z * mnarst,
 320                             Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar, Z & na,
 321                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z & n );
 322 }
 323 // boucle sur les aretes internes (non sur une ligne de la frontiere)
 324 // avec echange des 2 diagonales afin de rendre la triangulation delaunay
 325
 326 extern "C" {void
 327 #ifdef WIN32
 328               __stdcall
 329 #endif
 330   terefr( Z & nbarpi, R3 * mnpxyd,
 331                             Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar,
 332                             Z & moartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z * mnarst,
 333                             Z & mxarcf, Z * mnarc1, Z * mnarc2,
 334                             Z * mnarc3, Z * mnarc4,
 335                             Z & n, Z & ierr );
 336 }
 337 // detection des aretes frontalieres initiales perdues
 338 // triangulation frontale pour les restaurer
 339
 340 extern "C" {void
 341 #ifdef WIN32
 342               __stdcall
 343 #endif
 344   tesuex( Z & nblf, Z * nulftr,
 345                             Z & ndtri0, Z & nbsomm, R3 * mnpxyd, Z * mnslig,
 346                             Z & mosoar, Z & mxsoar, Z * mnsoar,
 347                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z * mnarst,
 348                             Z & nbtria, Z * mntrsu, Z & ierr );
 349 }
 350 // suppression des triangles externes a la surface
 351
 352 extern "C" {void
 353 #ifdef WIN32
 354               __stdcall
 355 #endif
 356   teamqt( Z & nutysu,
 357                             Z * mnarst, Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar,
 358                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr,
 359                             Z & mxarcf, Z * mntrcf, Z * mnstbo,
 360                             Z * n1arcf, Z * mnarcf, Z * mnarc1,
 361                             R3 * comxmi, Z & nbarpi, Z & nbsomm, Z & mxsomm,
 362                             R3 * mnpxyd, Z * mnslig,
 363                             Z & ierr );
 364 }
 365 // amelioration de la qualite de la triangulation par
 366 // barycentrage des sommets internes a la triangulation
 367 // suppression des aretes trop longues ou trop courtes
 368 // modification de la topologie des groupes de triangles
 369 // mise en delaunay de la triangulation
 370
 371 extern "C" {void
 372 #ifdef WIN32
 373               __stdcall
 374 #endif
 375   nusotr( Z & nt, Z & mosoar, Z * mnsoar, Z & moartr, Z * mnartr,Z * nosotr );
 376 }
 377 //retrouver les numero des 3 sommets du triangle nt
 378
 379 extern "C" {void
 380 #ifdef WIN32
 381               __stdcall
 382 #endif
 383   qutr2d( R3 & p1, R3 & p2, R3 & p3, R & qualite );
 384 }
 385 //calculer la qualite d'un triangle de R2 de sommets p1, p2, p3
 386
 387 extern "C" { R
 388 #ifdef WIN32
 389               __stdcall
 390 #endif
 391   surtd2( R3 & p1, R3 & p2, R3 & p3 );
 392 }
 393 //calcul de la surface d'un triangle defini par 3 points de r**2
 394
 395 #endif