Branch data Line data Source code
1 : : //-----------------------------------C++-------------------------------------//
2 : : // File: src/algs/EdgeMesher.hpp
3 : : // Wednesday February 11 10:50 2011
4 : : // Brief: EdgeMesher class definition: four schemes are provided: equal meshing,
5 : : // Bias Meshing, Dual Bias Meshing, Curvature-based meshing
6 : : //---------------------------------------------------------------------------//
7 : :
8 : : #ifndef MESHKIT_EDGE_MESHER_HPP
9 : : #define MESHKIT_EDGE_MESHER_HPP
10 : :
11 : : #include <stdlib.h>
12 : : #include <stdio.h>
13 : : #include <assert.h>
14 : : #include <string>
15 : : #include <iostream>
16 : : #include <fstream>
17 : : #include <string.h>
18 : : #include <limits.h>
19 : :
20 : : #include "meshkit/iGeom.hpp"
21 : : #include <set>
22 : : #include <vector>
23 : :
24 : : #include "meshkit/MeshScheme.hpp"
25 : :
26 : : namespace MeshKit
27 : : {
28 : : //===========================================================================//
29 : : /*!
30 : : * \class EdgeMesher
31 : : * \brief Generate the mesh for edges
32 : : *
33 : : * EdgeMesher generates a mesh for edges, creating the nodes and line segments
34 : : * on edges. There are four schemes for edge mesher: equal meshing, Bias Meshing
35 : : * Dual Bias Meshing, Curvature-Based Meshing
36 : : */
37 : : //===========================================================================//
38 : :
39 : : using namespace std;
40 : :
41 : : class EdgeMesher : public MeshScheme
42 : : {
43 : : public:
44 : : //six schemes for edge meshing
45 : : enum EdgeSchemeType {EQUAL=0, BIAS, DUAL, CURVATURE, VARIABLE, EQUIGNOMONIC};
46 : :
47 : :
48 : : public:
49 : : //construction function for edge mesher
50 : : EdgeMesher(MKCore *mk_core, const MEntVector &me_vec);
51 : :
52 : : //set up the parameters for edge meshing, e.g. compute the number of intervals
53 : : virtual void setup_this();
54 : :
55 : : //Generate the edge mesh
56 : : virtual void execute_this();
57 : :
58 : : /**\brief Get class name */
59 : 1180 : static const char* name()
60 : 1180 : { return "EdgeMesher"; }
61 : :
62 : : /**\brief Function returning whether this scheme can mesh entities of t
63 : : * the specified dimension.
64 : : *\param dim entity dimension
65 : : */
66 : 160 : static bool can_mesh(iBase_EntityType dim)
67 : 160 : { return iBase_EDGE == dim; }
68 : :
69 : : /** \brief Function returning whether this scheme can mesh the specified entity
70 : : *
71 : : * Used by MeshOpFactory to find scheme for an entity.
72 : : * \param me ModelEnt being queried
73 : : * \return If true, this scheme can mesh the specified ModelEnt
74 : : */
75 : 0 : static bool can_mesh(ModelEnt *me)
76 : 0 : { return canmesh_edge(me); }
77 : :
78 : :
79 : : /**\brief Get list of mesh entity types that can be generated.
80 : : *\return array terminated with \c moab::MBMAXTYPE
81 : : */
82 : : static const moab::EntityType* output_types();
83 : :
84 : : /** \brief Return the mesh entity types operated on by this scheme
85 : : * \return array terminated with \c moab::MBMAXTYPE
86 : : */
87 : 0 : virtual const moab::EntityType* mesh_types_arr() const
88 : 0 : { return output_types(); }
89 : :
90 : : // set/get some options
91 : : EdgeSchemeType get_edge_scheme() const;
92 : : void set_edge_scheme(EdgeSchemeType scheme);
93 : :
94 : : // used in bias and dual meshing schemes
95 : : void set_ratio(double q);
96 : : double get_ratio();
97 : : ~EdgeMesher();
98 : :
99 : : private:
100 : :
101 : : struct Point3D
102 : : {
103 : : double px;
104 : : double py;
105 : : double pz;
106 : : };
107 : :
108 : : EdgeSchemeType schemeType;
109 : : double ratio;
110 : :
111 : : //return x, y, z coordinates based on the parametric coordinate u on the edge
112 : : Point3D getXYZCoords(ModelEnt *ent, double u) const;
113 : :
114 : : //return the parametrical coordinate based the starting parametric coordinate ustart and distance in physical space
115 : : double getUCoord(ModelEnt *ent, double ustart, double dist, double uguess, double umin, double umax) const;
116 : :
117 : : //Create more nodes if there is a high curvature on the edge
118 : : void DivideIntoMore(ModelEnt *ent, Point3D p0, Point3D pMid, Point3D p1, double u0, double u1, double uMid, int &index, vector<double> &nodes, vector<double> &URecord);
119 : :
120 : : //calculate the error between the line segments and the edge in the physical space
121 : : bool ErrorCalculate(ModelEnt *ent, Point3D p0, Point3D p1, Point3D pMid);
122 : :
123 : : //Sort the nodes on the edge
124 : : void RapidSorting(vector<double> &nodes, vector<double> &URecord, int left, int right);
125 : : void QuickSorting(vector<double> &nodes, vector<double> &URecord, int count);
126 : :
127 : : //four schemes for edge meshing
128 : : //create the mesh for edges with equal distances
129 : : void EqualMeshing(ModelEnt *ent, int num_edges, std::vector<double> &coords);
130 : :
131 : : //create the mesh for edges with bias distances
132 : : void BiasMeshing(ModelEnt *ent, int num_edges, std::vector<double> &coords);
133 : :
134 : : //create the mesh for edges with dual bias distances
135 : : void DualBiasMeshing(ModelEnt *ent, int &num_edges, std::vector<double> &coords);
136 : :
137 : : //create the mesh for edges based on curvatures
138 : : void CurvatureMeshing(ModelEnt *ent, int &num_edges, std::vector<double> &coords);
139 : :
140 : : //create the mesh for edges based on variable size from SizingFunction (var)
141 : : void VariableMeshing(ModelEnt *ent, int &num_edges, std::vector<double> &coords);
142 : :
143 : : //create the edge mesh on the edge on a cube, such that the
144 : : // dihedral angles from the center of the cube are equal (for gnomonic equi angle mesh on the sphere)
145 : : void EquiAngleGnomonic(ModelEnt *ent, int num_edges, std::vector<double> &coords);
146 : : //compute the distance between the parametric coordinate ustart and parametric coordinate uend.
147 : : //double measure(iGeom::EntityHandle ent, double ustart, double uend) const;
148 : :
149 : : };
150 : :
151 : : //set up the scheme type for edge meshing
152 : 2 : inline void EdgeMesher::set_edge_scheme(EdgeMesher::EdgeSchemeType scheme)
153 : : {
154 : 2 : schemeType = scheme;
155 : 2 : }
156 : :
157 : : //return the scheme type for edge meshing
158 : : inline EdgeMesher::EdgeSchemeType EdgeMesher::get_edge_scheme() const
159 : : {
160 : : return schemeType;
161 : : }
162 : :
163 : : // set the ratio for bias or dual meshing
164 : 1 : inline void EdgeMesher::set_ratio(double q)
165 : : {
166 : 1 : ratio = q;
167 : 1 : }
168 : :
169 : : // get the ratio for bias or dual meshing
170 : : inline double EdgeMesher::get_ratio()
171 : : {
172 : : return ratio;
173 : : }
174 : : }
175 : :
176 : : #endif
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