src/meshLibrary/utilities/surfaceTools/meshSurfaceMapper2D/meshSurfaceMapper2D.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | cfMesh: A library for mesh generation
   4    \\    /   O peration     |
   5     \\  /    A nd           | Author: Franjo Juretic (franjo.juretic@c-fields.com)
   6      \\/     M anipulation  | Copyright (C) Creative Fields, Ltd.
   7 -------------------------------------------------------------------------------
   8 License
   9     This file is part of cfMesh.
  10
  11     cfMesh is free software; you can redistribute it and/or modify it
  12     under the terms of the GNU General Public License as published by the
  13     Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
  14     option) any later version.
  15
  16     cfMesh is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  17     ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  18     FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  19     for more details.
  20
  21     You should have received a copy of the GNU General Public License
  22     along with cfMesh.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  23
  24 Class
  25     meshSurfaceMapper2D
  26
  27 Description
  28     Maps vertices of a 2D onto the nearest points on the geometry
  29
  30 SourceFiles
  31     meshSurfaceMapper2D.C
  32
  33 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  34
  35 #ifndef meshSurfaceMapper2D_H
  36 #define meshSurfaceMapper2D_H
  37
  38 #include "labelList.H"
  39 #include "pointField.H"
  40 #include "labelLongList.H"
  41 #include "parMapperHelper.H"
  42 #include "boundBox.H"
  43
  44 #include <map>
  45
  46 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  47
  48 namespace Foam
  49 {
  50
  51 // Forward declarations
  52 class meshOctree;
  53 class polyMeshGen;
  54 class polyMeshGen2DEngine;
  55 class meshSurfaceEngine;
  56 class meshSurfacePartitioner;
  57 class triSurfacePartitioner;
  58
  59 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  60                     Class meshSurfaceMapper2D Declaration
  61 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  62
  63 class meshSurfaceMapper2D
  64 {
  65     // Private data
  66         //- reference to mesh surface
  67         const meshSurfaceEngine& surfaceEngine_;
  68
  69         //- reference to the octree
  70         const meshOctree& meshOctree_;
  71
  72         //- mesh 2D engine
  73         mutable polyMeshGen2DEngine* mesh2DEnginePtr_;
  74
  75         //- triSurface partitioner
  76         mutable triSurfacePartitioner* surfPartitionerPtr_;
  77
  78         //- mesh surface partitioner
  79         mutable meshSurfacePartitioner* meshPartitionerPtr_;
  80
  81         //- labels of edges which are at the boundary which shall be mapped
  82         //- onto the surface
  83         labelLongList activeBoundaryEdges_;
  84
  85     // Private member functions
  86         //- find active boundary edges
  87         void findActiveBoundaryEdges();
  88
  89         //- create a 2D engine
  90         void create2DEngine() const;
  91
  92         //- create and return mesh 2D engine
  93         inline const polyMeshGen2DEngine& mesh2DEngine() const
  94         {
  95             if( !mesh2DEnginePtr_ )
  96                 create2DEngine();
  97
  98             return *mesh2DEnginePtr_;
  99         }
 100
 101         //- create surface partitioner
 102         void createTriSurfacePartitioner() const;
 103
 104         //- create and reurn surface partitioner
 105         inline const triSurfacePartitioner& surfacePartitioner() const
 106         {
 107             if( !surfPartitionerPtr_ )
 108                 createTriSurfacePartitioner();
 109
 110             return *surfPartitionerPtr_;
 111         }
 112
 113         //- create mesh surface partitioner
 114         void createMeshSurfacePartitioner() const;
 115
 116         //- create and return mesh surface partitioner
 117         inline const meshSurfacePartitioner& meshPartitioner() const
 118         {
 119             if( !meshPartitionerPtr_ )
 120                 createMeshSurfacePartitioner();
 121
 122             return *meshPartitionerPtr_;
 123         }
 124
 125         //- delete dynamically allocated data
 126         void clearOut();
 127
 128     // Private member functions needed for parallel execution
 129         //- find mapping distance for corner points
 130         void findMappingDistance
 131         (
 132             const labelLongList&,
 133             std::map<label, scalar>&
 134         ) const;
 135
 136         //- map to the location with the smallest distance
 137         void mapToSmallestDistance(LongList<parMapperHelper>&);
 138
 139         //- Disallow default bitwise copy construct
 140         meshSurfaceMapper2D(const meshSurfaceMapper2D&);
 141
 142         //- Disallow default bitwise assignment
 143         void operator=(const meshSurfaceMapper2D&);
 144
 145 public:
 146
 147     // Constructors
 148
 149         //- Construct from meshSurfaceEngine and octree
 150         meshSurfaceMapper2D(const meshSurfaceEngine&, const meshOctree&);
 151
 152     // Destructor
 153
 154         ~meshSurfaceMapper2D();
 155
 156     // Member Functions
 157
 158         //- adjust z coordinates of the mesh to the ones in the surface mesh
 159         void adjustZCoordinates();
 160
 161         //- projects surface vertices onto their nearest location
 162         //- on the surface mesh
 163         void mapVerticesOntoSurface();
 164
 165         //- projects selected edge to their nearest location
 166         //- on the surface mesh
 167         void mapVerticesOntoSurface(const labelLongList& edgesToMap);
 168
 169         //- projects edges with corners onto their nearest location
 170         //- on the surface mesh
 171         void mapCorners();
 172
 173         //- projects selected edges with corners onto their nearest
 174         //- locations on the surface mesh
 175         void mapCorners(const labelLongList& edgesToMap);
 176
 177         //- projects surface edges onto the surface with respect
 178         //- to the surface patch they belong to. Corners are respected
 179         void mapVerticesOntoSurfacePatches();
 180
 181         //- projects selected surface edges onto the surface with respect
 182         //- to the surface patch they belong to. Corners are respected
 183         void mapVerticesOntoSurfacePatches(const labelLongList& edgesToMap);
 184
 185         //- a combination of mapping and smoothing intended for better
 186         //- feature capturing
 187         void preMapVertices(const label nIterations = 2);
 188 };
 189
 190 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 191
 192 } // End namespace Foam
 193
 194 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 195
 196 #endif
 197
 198 // ************************************************************************* //