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 <limits.h>   // 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.h> // pour cout cin ...
  38 #include <iomanip.h>  // 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               __stdcall
 160 #endif
 161    qualitetrte( R3 *mnpxyd,
 162                    Z & mosoar, Z & mxsoar, Z *mnsoar,
 163                    Z & moartr, Z & mxartr, Z *mnartr,
 164                    Z & nbtria, R & quamoy, R & quamin ); }
 165 // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 166 // but :    calculer la qualite moyenne et minimale de la triangulation
 167 // -----    actuelle definie par les tableaux nosoar et noartr
 168 // entrees:
 169 // --------
 170 // mnpxyd : tableau des coordonnees 2d des points
 171 //          par point : x  y  distance_souhaitee
 172 // mosoar : nombre maximal d'entiers par arete et
 173 //          indice dans nosoar de l'arete suivante dans le hachage
 174 // mxsoar : nombre maximal d'aretes stockables dans le tableau nosoar
 175 //          attention: mxsoar>3*mxsomm obligatoire!
 176 // nosoar : numero des 2 sommets , no ligne, 2 triangles de l'arete,
 177 //          chainage des aretes frontalieres, chainage du hachage des aretes
 178 //          hachage des aretes = nosoar(1)+nosoar(2)*2
 179 //          avec mxsoar>=3*mxsomm
 180 //          une arete i de nosoar est vide <=> nosoar(1,i)=0 et
 181 //          nosoar(2,arete vide)=l'arete vide qui precede
 182 //          nosoar(3,arete vide)=l'arete vide qui suit
 183 // moartr : nombre maximal d'entiers par arete du tableau noartr
 184 // mxartr : nombre maximal de triangles declarables
 185 // noartr : les 3 aretes des triangles +-arete1, +-arete2, +-arete3
 186 //          arete1 = 0 si triangle vide => arete2 = triangle vide suivant
 187 // sorties:
 188 // --------
 189 // nbtria : nombre de triangles internes au domaine
 190 // quamoy : qualite moyenne  des triangles actuels
 191 // quamin : qualite minimale des triangles actuels
 192 // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 193
 194 extern "C" {  void
 195 #ifdef WIN32
 196               __stdcall
 197 #endif
 198   tempscpu( double & tempsec );
 199 }
 200
 201 //Retourne le temps CPU utilise en secondes
 202
 203 extern "C" { void
 204 #ifdef WIN32
 205               __stdcall
 206 #endif
 207   deltacpu( R & dtcpu );
 208 }
 209
 210 //Retourne le temps CPU utilise en secondes depuis le precedent appel
 211
 212 //initialiser le tableau mnsoar pour le hachage des aretes
 213 extern "C" {void
 214 #ifdef WIN32
 215               __stdcall
 216 #endif
 217   insoar( Z & mxsomm, Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar );
 218 }
 219
 220 //mettre a zero les nb entiers de tab
 221 extern "C" {void
 222 #ifdef WIN32
 223               __stdcall
 224 #endif
 225   azeroi( Z & nb, Z * tab );
 226 }
 227
 228 extern "C" {void
 229 #ifdef WIN32
 230               __stdcall
 231 #endif
 232   fasoar( Z & ns1, Z & ns2, Z & nt1, Z & nt2, Z & nolign,
 233                           Z & mosoar,  Z & mxsoar,  Z & n1soar,  Z * mnsoar,  Z * mnarst,
 234                           Z & noar, Z & ierr );
 235 }
 236 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 237 // but :    former l'arete de sommet ns1-ns2 dans le hachage du tableau
 238 // -----    nosoar des aretes de la triangulation
 239 // entrees:
 240 // --------
 241 // ns1 ns2: numero pxyd des 2 sommets de l'arete
 242 // nt1    : numero du triangle auquel appartient l'arete
 243 //          nt1=-1 si numero inconnu
 244 // nt2    : numero de l'eventuel second triangle de l'arete si connu
 245 //          nt2=-1 si numero inconnu
 246 // nolign : numero de la ligne fermee de l'arete
 247 //          =0 si l'arete n'est une arete de ligne
 248 //          ce numero est ajoute seulement si l'arete est creee
 249 // mosoar : nombre maximal d'entiers par arete du tableau nosoar
 250 // mxsoar : nombre maximal d'aretes stockables dans le tableau nosoar
 251 // modifies:
 252 // ---------
 253 // n1soar : numero de la premiere arete vide dans le tableau nosoar
 254 //          une arete i de nosoar est vide  <=>  nosoar(1,i)=0
 255 //          chainage des aretes vides amont et aval
 256 //          l'arete vide qui precede=nosoar(4,i)
 257 //          l'arete vide qui suit   =nosoar(5,i)
 258 // nosoar : numero des 2 sommets, no ligne, 2 triangles de l'arete,
 259 //          chainage momentan'e d'aretes, chainage du hachage des aretes
 260 //          hachage des aretes = min( nosoar(1), nosoar(2) )
 261 // noarst : noarst(np) numero d'une arete du sommet np
 262
 263 // ierr   : si < 0  en entree pas d'affichage en cas d'erreur du type
 264 //         "arete appartenant a plus de 2 triangles et a creer!"
 265 //          si >=0  en entree       affichage de ce type d'erreur
 266 // sorties:
 267 // --------
 268 // noar   : >0 numero de l'arete retrouvee ou ajoutee
 269 // ierr   : =0 si pas d'erreur
 270 //          =1 si le tableau nosoar est sature
 271 //          =2 si arete a creer et appartenant a 2 triangles distincts
 272 //             des triangles nt1 et nt2
 273 //          =3 si arete appartenant a 2 triangles distincts
 274 //             differents des triangles nt1 et nt2
 275 //          =4 si arete appartenant a 2 triangles distincts
 276 //             dont le second n'est pas le triangle nt2
 277 //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 278
 279 //initialisation du tableau letree et ajout dans letree des sommets 1 a nbsomm
 280 extern "C" {void
 281 #ifdef WIN32
 282               __stdcall
 283 #endif
 284   teajte( Z & mxsomm, Z &  nbsomm, R3 * mnpxyd,  R3 * comxmi,
 285                             R & aretmx,  Z & mxtree, Z * letree,
 286                             Z & ierr );
 287 }
 288
 289 extern "C" {void
 290 #ifdef WIN32
 291               __stdcall
 292 #endif
 293   tehote( Z & nutysu, Z & nbarpi, Z &  mxsomm, Z &  nbsomm, R3 * mnpxyd,
 294                             R3 * comxmi, R & aretmx,
 295                             Z * letree, Z & mxqueu, Z * mnqueu,
 296                             Z & ierr );
 297 }
 298 // homogeneisation de l'arbre des te a un saut de taille au plus
 299 // prise en compte des tailles d'aretes souhaitees autour des sommets initiaux
 300
 301 extern "C" {void
 302 #ifdef WIN32
 303               __stdcall
 304 #endif
 305   tetrte( R3 * comxmi, R & aretmx, Z & nbarpi, Z & mxsomm, R3 * mnpxyd,
 306                             Z & mxqueu,  Z * mnqueu,  Z * mntree,
 307                             Z & mosoar,  Z & mxsoar,  Z & n1soar, Z * mnsoar,
 308                             Z & moartr, Z &  mxartr,  Z & n1artr,  Z * mnartr,  Z * mnarst,
 309                             Z & ierr );
 310 }
 311 // trianguler les triangles equilateraux feuilles a partir de leurs 3 sommets
 312 // et des points de la frontiere, des points internes imposes interieurs
 313
 314 extern "C" {void
 315 #ifdef WIN32
 316               __stdcall
 317 #endif
 318   aisoar( Z & mosoar, Z & mxsoar, Z * mnsoar, Z & na );
 319 }
 320 // formation du chainage 6 des aretes internes a echanger eventuellement
 321
 322 extern "C" {void
 323 #ifdef WIN32
 324               __stdcall
 325 #endif
 326   tedela( R3 * mnpxyd, Z * mnarst,
 327                             Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar, Z & na,
 328                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z & n );
 329 }
 330 // boucle sur les aretes internes (non sur une ligne de la frontiere)
 331 // avec echange des 2 diagonales afin de rendre la triangulation delaunay
 332
 333 extern "C" {void
 334 #ifdef WIN32
 335               __stdcall
 336 #endif
 337   terefr( Z & nbarpi, R3 * mnpxyd,
 338                             Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar,
 339                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z * mnarst,
 340                             Z & mxarcf, Z * mnarc1, Z * mnarc2,
 341                             Z * mnarc3, Z * mnarc4,
 342                             Z & n, Z & ierr );
 343 }
 344 // detection des aretes frontalieres initiales perdues
 345 // triangulation frontale pour les restaurer
 346
 347 extern "C" {void
 348 #ifdef WIN32
 349               __stdcall
 350 #endif
 351   tesuex( Z & nblf, Z * nulftr,
 352                             Z & ndtri0, Z & nbsomm, R3 * mnpxyd, Z * mnslig,
 353                             Z & mosoar, Z & mxsoar, Z * mnsoar,
 354                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr, Z * mnarst,
 355                             Z & nbtria, Z * mntrsu, Z & ierr );
 356 }
 357 // suppression des triangles externes a la surface
 358
 359 extern "C" {void
 360 #ifdef WIN32
 361               __stdcall
 362 #endif
 363   teamqt( Z & nutysu, R & aretmx, R & airemx,
 364                             Z * mnarst, Z & mosoar, Z & mxsoar, Z & n1soar, Z * mnsoar,
 365                             Z & moartr, Z & mxartr, Z & n1artr, Z * mnartr,
 366                             Z & mxarcf, Z * mntrcf, Z * mnstbo,
 367                             Z * n1arcf, Z * mnarcf, Z * mnarc1,
 368                             Z & nbarpi, Z & nbsomm, Z & mxsomm,
 369                             R3 * mnpxyd, Z * mnslig,
 370                             Z & ierr );
 371 }
 372 // amelioration de la qualite de la triangulation par
 373 // barycentrage des sommets internes a la triangulation
 374 // suppression des aretes trop longues ou trop courtes
 375 // modification de la topologie des groupes de triangles
 376 // mise en delaunay de la triangulation
 377
 378 extern "C" {void
 379 #ifdef WIN32
 380               __stdcall
 381 #endif
 382   nusotr( Z & nt, Z & mosoar, Z * mnsoar, Z & moartr, Z * mnartr,Z * nosotr );
 383 }
 384 //retrouver les numero des 3 sommets du triangle nt
 385
 386 extern "C" {void
 387 #ifdef WIN32
 388               __stdcall
 389 #endif
 390   qutr2d( R3 & p1, R3 & p2, R3 & p3, R & qualite );
 391 }
 392 //calculer la qualite d'un triangle de R2 de sommets p1, p2, p3
 393
 394 extern "C" { R
 395 #ifdef WIN32
 396               __stdcall
 397 #endif
 398   surtd2( R3 & p1, R3 & p2, R3 & p3 );
 399 }
 400 //calcul de la surface d'un triangle defini par 3 points de r**2
 401
 402 #endif