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Viewing changes to ElmerGUI/netgen/libsrc/csg/solid.hpp

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Adam C. Powell, IV
  • Date: 2009-04-08 16:58:46 UTC
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20090408165846-qydtxka1cvrjw2ix
Tags: upstream-5.5.0.svn.4096.dfsg
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Lines of Context:
ElmerGUI/netgen/libsrc/csg/solid.hpp
 
1
#ifndef FILE_SOLID
 
2
#define FILE_SOLID
 
3
 
 
4
/**************************************************************************/
 
5
/* File:   solid.hh                                                       */
 
6
/* Author: Joachim Schoeberl                                              */
 
7
/* Date:   1. Dez. 95                                                     */
 
8
/**************************************************************************/
 
9
 
 
10
/*
 
11
 
 
12
  Constructive Solid Model (csg)
 
13
  
 
14
*/
 
15
 
 
16
 
 
17
 
 
18
 
 
19
class Solid;
 
20
 
 
21
class SolidIterator
 
22
{
 
23
public:
 
24
  SolidIterator () { ; }
 
25
  virtual ~SolidIterator () { ; }
 
26
  virtual void Do (Solid * sol) = 0;
 
27
};
 
28
 
 
29
 
 
30
 
 
31
class Solid
 
32
{
 
33
public:
 
34
  
 
35
  typedef enum optyp1 { TERM, TERM_REF, SECTION, UNION, SUB, ROOT, DUMMY } optyp;
 
36
  
 
37
private:
 
38
  char * name;
 
39
  Primitive * prim;
 
40
  Solid * s1, * s2;
 
41
  
 
42
  optyp op;
 
43
  bool visited;
 
44
  double maxh;
 
45
 
 
46
  // static int cntnames;
 
47
 
 
48
public:
 
49
  Solid (Primitive * aprim);
 
50
  Solid (optyp aop, Solid * as1, Solid * as2 = NULL);
 
51
  ~Solid ();
 
52
 
 
53
  const char * Name () const { return name; }
 
54
  void SetName (const char * aname);
 
55
 
 
56
  Solid * Copy (class CSGeometry & geom) const;
 
57
  void Transform (Transformation<3> & trans);
 
58
 
 
59
  
 
60
  void IterateSolid (SolidIterator & it, bool only_once = 0);
 
61
 
 
62
  
 
63
  void Boundaries (const Point<3> & p, ARRAY<int> & bounds) const;
 
64
  int NumPrimitives () const;
 
65
  void GetSurfaceIndices (ARRAY<int> & surfind) const;
 
66
  void GetSurfaceIndices (IndexSet & iset) const;
 
67
 
 
68
  void GetTangentialSurfaceIndices (const Point<3> & p, ARRAY<int> & surfids, double eps) const;
 
69
  void GetTangentialSurfaceIndices2 (const Point<3> & p, const Vec<3> & v, ARRAY<int> & surfids, double eps) const;
 
70
  void GetTangentialSurfaceIndices3 (const Point<3> & p, const Vec<3> & v, const Vec<3> & v2, ARRAY<int> & surfids, double eps) const;
 
71
 
 
72
 
 
73
  Primitive * GetPrimitive ()
 
74
    { return (op == TERM || op == TERM_REF) ? prim : NULL; }
 
75
  const Primitive * GetPrimitive () const
 
76
    { return (op == TERM || op == TERM_REF) ? prim : NULL; }
 
77
 
 
78
  Solid * S1() { return s1; }
 
79
  Solid * S2() { return s2; }
 
80
 
 
81
  // geometric tests
 
82
 
 
83
  bool IsIn (const Point<3> & p, double eps = 1e-6) const;
 
84
  bool IsStrictIn (const Point<3> & p, double eps = 1e-6) const;
 
85
  bool VectorIn (const Point<3> & p, const Vec<3> & v, double eps = 1e-6) const;
 
86
  bool VectorStrictIn (const Point<3> & p, const Vec<3> & v, double eps = 1e-6) const;
 
87
  
 
88
  bool VectorIn2 (const Point<3> & p, const Vec<3> & v1, const Vec<3> & v2,
 
89
                  double eps) const;
 
90
  bool VectorIn2Rec (const Point<3> & p, const Vec<3> & v1, const Vec<3> & v2,
 
91
                     double eps) const;
 
92
 
 
93
 
 
94
  /// compute localization in point p
 
95
  void TangentialSolid (const Point<3> & p, Solid *& tansol, ARRAY<int> & surfids, double eps) const;
 
96
 
 
97
  /// compute localization in point p tangential to vector t
 
98
  void TangentialSolid2 (const Point<3> & p, const Vec<3> & t,
 
99
                         Solid *& tansol, ARRAY<int> & surfids, double eps) const;
 
100
 
 
101
  /** compute localization in point p, with second order approximation to edge
 
102
      p + s t + s*s/2 t2 **/
 
103
  void TangentialSolid3 (const Point<3> & p, const Vec<3> & t, const Vec<3> & t2, 
 
104
                         Solid *& tansol, ARRAY<int> & surfids, double eps) const;
 
105
 
 
106
 
 
107
 
 
108
  /** tangential solid, which follows the edge
 
109
      p + s t + s*s/2 t2
 
110
      with second order, and the neighbouring face
 
111
      p + s t + s*s/2 t2 + r m
 
112
      with first order
 
113
  **/
 
114
  void TangentialEdgeSolid (const Point<3> & p, const Vec<3> & t, const Vec<3> & t2, 
 
115
                            const Vec<3> & m, 
 
116
                            Solid *& tansol, ARRAY<int> & surfids, double eps) const;
 
117
 
 
118
 
 
119
  void CalcOnePrimitiveSpecialPoints (const Box<3> & box, ARRAY<Point<3> > & pts) const;
 
120
 
 
121
  ///
 
122
  int Edge (const Point<3> & p, const Vec<3> & v, double eps) const;
 
123
  ///
 
124
  int OnFace (const Point<3> & p, const Vec<3> & v, double eps) const;
 
125
  ///
 
126
  void Print (ostream & str) const;
 
127
  ///
 
128
  void CalcSurfaceInverse ();
 
129
  ///
 
130
  Solid * GetReducedSolid (const BoxSphere<3> & box) const;
 
131
  
 
132
 
 
133
  void SetMaxH (double amaxh)
 
134
    { maxh = amaxh; }
 
135
  double GetMaxH () const
 
136
    { return maxh; }
 
137
 
 
138
  void GetSolidData (ostream & ost, int first = 1) const;
 
139
  static Solid * CreateSolid (istream & ist, const SYMBOLTABLE<Solid*> & solids);
 
140
 
 
141
 
 
142
  static BlockAllocator ball;
 
143
  void * operator new(size_t /* s */) 
 
144
  {
 
145
    return ball.Alloc();
 
146
  }
 
147
 
 
148
  void operator delete (void * p)
 
149
  {
 
150
    ball.Free (p);
 
151
  }
 
152
 
 
153
 
 
154
protected:
 
155
  ///
 
156
 
 
157
  void RecBoundaries (const Point<3> & p, ARRAY<int> & bounds, 
 
158
                      int & in, int & strin) const;
 
159
  ///
 
160
  void RecTangentialSolid (const Point<3> & p, Solid *& tansol, ARRAY<int> & surfids, 
 
161
                           int & in, int & strin, double eps) const;
 
162
 
 
163
  void RecTangentialSolid2 (const Point<3> & p, const Vec<3> & vec, 
 
164
                            Solid *& tansol, ARRAY<int> & surfids, 
 
165
                            int & in, int & strin, double eps) const;
 
166
  ///
 
167
  void RecTangentialSolid3 (const Point<3> & p, const Vec<3> & vec,const Vec<3> & vec2, 
 
168
                            Solid *& tansol, ARRAY<int> & surfids, 
 
169
                            int & in, int & strin, double eps) const;
 
170
  ///
 
171
  void RecTangentialEdgeSolid (const Point<3> & p, const Vec<3> & t, const Vec<3> & t2, 
 
172
                               const Vec<3> & m, 
 
173
                               Solid *& tansol, ARRAY<int> & surfids, 
 
174
                               int & in, int & strin, double eps) const;
 
175
 
 
176
  ///
 
177
  void RecEdge (const Point<3> & p, const Vec<3> & v,
 
178
                int & in, int & strin, int & faces, double eps) const;
 
179
  ///
 
180
  void CalcSurfaceInverseRec (int inv);
 
181
  ///
 
182
  Solid * RecGetReducedSolid (const BoxSphere<3> & box, INSOLID_TYPE & in) const;
 
183
  ///
 
184
  void RecGetSurfaceIndices (ARRAY<int> & surfind) const;
 
185
  void RecGetTangentialSurfaceIndices (const Point<3> & p, ARRAY<int> & surfids, double eps) const;
 
186
  void RecGetTangentialSurfaceIndices2 (const Point<3> & p, const Vec<3> & v, ARRAY<int> & surfids, double eps) const;
 
187
  void RecGetTangentialSurfaceIndices3 (const Point<3> & p, const Vec<3> & v, const Vec<3> & v2, 
 
188
                                        ARRAY<int> & surfids, double eps) const;
 
189
  void RecGetTangentialEdgeSurfaceIndices (const Point<3> & p, const Vec<3> & v, const Vec<3> & v2, const Vec<3> & m,
 
190
                                           ARRAY<int> & surfids, double eps) const;
 
191
  void RecGetSurfaceIndices (IndexSet & iset) const;
 
192
 
 
193
  void RecCalcOnePrimitiveSpecialPoints (ARRAY<Point<3> > & pts) const;
 
194
 
 
195
  friend class SolidIterator;
 
196
  friend class ClearVisitedIt;
 
197
  friend class RemoveDummyIterator;
 
198
  friend class CSGeometry;
 
199
};
 
200
 
 
201
 
 
202
inline ostream & operator<< (ostream & ost, const Solid & sol)
 
203
{
 
204
  sol.Print (ost);
 
205
  return ost;
 
206
}
 
207
 
 
208
 
 
209
 
 
210
 
 
211
 
 
212
 
 
213
class ReducePrimitiveIterator : public SolidIterator
 
214
{
 
215
  const BoxSphere<3> & box;
 
216
public:
 
217
  ReducePrimitiveIterator (const BoxSphere<3> & abox)
 
218
    : SolidIterator(), box(abox) { ; }
 
219
  virtual ~ReducePrimitiveIterator () { ; }
 
220
  virtual void Do (Solid * sol)
 
221
  {
 
222
    if (sol -> GetPrimitive())
 
223
      sol -> GetPrimitive() -> Reduce (box);
 
224
  }
 
225
};
 
226
 
 
227
 
 
228
class UnReducePrimitiveIterator : public SolidIterator
 
229
{
 
230
public:
 
231
  UnReducePrimitiveIterator () { ; }
 
232
  virtual ~UnReducePrimitiveIterator () { ; }
 
233
  virtual void Do (Solid * sol)
 
234
  {
 
235
    if (sol -> GetPrimitive())
 
236
      sol -> GetPrimitive() -> UnReduce ();
 
237
  }
 
238
};
 
239
 
 
240
 
 
241
#endif