mirror of
https://develop.openfoam.com/Development/openfoam.git
synced 2025-11-28 03:28:01 +00:00
ENH: Add surfaceHookUp utility
Matches boundary edges between surfaces by retriangulating edges.
This commit is contained in:
laurence
3
applications/utilities/surface/surfaceHookUp/Make/files
Normal file
3
applications/utilities/surface/surfaceHookUp/Make/files
Normal file
@ -0,0 +1,3 @@
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surfaceHookUp.C
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EXE = $(FOAM_APPBIN)/surfaceHookUp
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@ -0,0 +1,9 @@
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EXE_INC = \
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-I$(LIB_SRC)/meshTools/lnInclude \
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-I$(LIB_SRC)/fileFormats/lnInclude \
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-I$(LIB_SRC)/triSurface/lnInclude
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EXE_LIBS = \
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-lmeshTools \
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|
-lfileFormats \
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-ltriSurface
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||||||
525
applications/utilities/surface/surfaceHookUp/surfaceHookUp.C
Normal file
525
applications/utilities/surface/surfaceHookUp/surfaceHookUp.C
Normal file
@ -0,0 +1,525 @@
|
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|
/*---------------------------------------------------------------------------*\
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========= |
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\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
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\\ / O peration |
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\\ / A nd | Copyright (C) 2013 OpenFOAM Foundation
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\\/ M anipulation |
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-------------------------------------------------------------------------------
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|
License
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This file is part of OpenFOAM.
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OpenFOAM is free software: you can redistribute it and/or modify it
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under the terms of the GNU General Public License as published by
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the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
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(at your option) any later version.
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OpenFOAM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
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|
ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
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|
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License
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|
for more details.
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You should have received a copy of the GNU General Public License
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along with OpenFOAM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
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Application
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surfaceHookUp
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Description
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Find close open edges and stitches the surface along them
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Usage
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- surfaceHookUp hookDistance [OPTION]
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\*---------------------------------------------------------------------------*/
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#include "argList.H"
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#include "Time.H"
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#include "triSurfaceMesh.H"
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#include "indexedOctree.H"
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#include "treeBoundBox.H"
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|
#include "PackedBoolList.H"
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|
#include "unitConversion.H"
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#include "searchableSurfaces.H"
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using namespace Foam;
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// Split faceI along edgeI at position newPointI
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void greenRefine
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(
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const triSurface& surf,
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const label faceI,
|
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const label edgeI,
|
||||||
|
const label newPointI,
|
||||||
|
DynamicList<labelledTri>& newFaces
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)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const labelledTri& f = surf.localFaces()[faceI];
|
||||||
|
const edge& e = surf.edges()[edgeI];
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||||||
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// Find index of edge in face.
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|
label fp0 = findIndex(f, e[0]);
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label fp1 = f.fcIndex(fp0);
|
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|
label fp2 = f.fcIndex(fp1);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (f[fp1] == e[1])
|
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|
{
|
||||||
|
// Edge oriented like face
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newFaces.append
|
||||||
|
(
|
||||||
|
labelledTri
|
||||||
|
(
|
||||||
|
f[fp0],
|
||||||
|
newPointI,
|
||||||
|
f[fp2],
|
||||||
|
f.region()
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
newFaces.append
|
||||||
|
(
|
||||||
|
labelledTri
|
||||||
|
(
|
||||||
|
newPointI,
|
||||||
|
f[fp1],
|
||||||
|
f[fp2],
|
||||||
|
f.region()
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
newFaces.append
|
||||||
|
(
|
||||||
|
labelledTri
|
||||||
|
(
|
||||||
|
f[fp2],
|
||||||
|
newPointI,
|
||||||
|
f[fp1],
|
||||||
|
f.region()
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
newFaces.append
|
||||||
|
(
|
||||||
|
labelledTri
|
||||||
|
(
|
||||||
|
newPointI,
|
||||||
|
f[fp0],
|
||||||
|
f[fp1],
|
||||||
|
f.region()
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
//scalar checkEdgeAngle
|
||||||
|
//(
|
||||||
|
// const triSurface& surf,
|
||||||
|
// const label edgeIndex,
|
||||||
|
// const label pointIndex,
|
||||||
|
// const scalar& angle
|
||||||
|
//)
|
||||||
|
//{
|
||||||
|
// const edge& e = surf.edges()[edgeIndex];
|
||||||
|
|
||||||
|
// vector eVec = e.vec(surf.localPoints());
|
||||||
|
// eVec /= mag(eVec) + SMALL;
|
||||||
|
|
||||||
|
// const labelList& pEdges = surf.pointEdges()[pointIndex];
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// forAll(pEdges, eI)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// const edge& nearE = surf.edges()[pEdges[eI]];
|
||||||
|
|
||||||
|
// vector nearEVec = nearE.vec(surf.localPoints());
|
||||||
|
// nearEVec /= mag(nearEVec) + SMALL;
|
||||||
|
|
||||||
|
// const scalar dot = eVec & nearEVec;
|
||||||
|
// const scalar minCos = degToRad(angle);
|
||||||
|
|
||||||
|
// if (mag(dot) > minCos)
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// return false;
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// return true;
|
||||||
|
//}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void createBoundaryEdgeTrees
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const PtrList<triSurfaceMesh>& surfs,
|
||||||
|
PtrList<indexedOctree<treeDataEdge> >& bEdgeTrees,
|
||||||
|
labelListList& treeBoundaryEdges
|
||||||
|
)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
forAll(surfs, surfI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const triSurface& surf = surfs[surfI];
|
||||||
|
|
||||||
|
// Boundary edges
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|
treeBoundaryEdges[surfI] =
|
||||||
|
labelList
|
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|
(
|
||||||
|
identity(surf.nEdges() - surf.nInternalEdges())
|
||||||
|
+ surf.nInternalEdges()
|
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|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
Random rndGen(17301893);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Slightly extended bb. Slightly off-centred just so on symmetric
|
||||||
|
// geometry there are less face/edge aligned items.
|
||||||
|
treeBoundBox bb
|
||||||
|
(
|
||||||
|
treeBoundBox(UList<point>(surf.localPoints())).extend(rndGen, 1e-4)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
bb.min() -= point(ROOTVSMALL, ROOTVSMALL, ROOTVSMALL);
|
||||||
|
bb.max() += point(ROOTVSMALL, ROOTVSMALL, ROOTVSMALL);
|
||||||
|
|
||||||
|
bEdgeTrees.set
|
||||||
|
(
|
||||||
|
surfI,
|
||||||
|
new indexedOctree<treeDataEdge>
|
||||||
|
(
|
||||||
|
treeDataEdge
|
||||||
|
(
|
||||||
|
false, // cachebb
|
||||||
|
surf.edges(), // edges
|
||||||
|
surf.localPoints(), // points
|
||||||
|
treeBoundaryEdges[surfI] // selected edges
|
||||||
|
),
|
||||||
|
bb, // bb
|
||||||
|
8, // maxLevel
|
||||||
|
10, // leafsize
|
||||||
|
3.0 // duplicity
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
int main(int argc, char *argv[])
|
||||||
|
{
|
||||||
|
argList::addNote
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"hook surfaces to other surfaces by moving and retriangulating their"
|
||||||
|
"boundary edges to match other surface boundary edges"
|
||||||
|
);
|
||||||
|
argList::noParallel();
|
||||||
|
argList::validArgs.append("hookTolerance");
|
||||||
|
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||||||
|
# include "addDictOption.H"
|
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|
|
||||||
|
# include "setRootCase.H"
|
||||||
|
# include "createTime.H"
|
||||||
|
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||||||
|
const word dictName("surfaceHookUpDict");
|
||||||
|
# include "setSystemRunTimeDictionaryIO.H"
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|
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|
Info<< "Reading " << dictName << nl << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
const IOdictionary dict(dictIO);
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||||||
|
|
||||||
|
const scalar dist(args.argRead<scalar>(1));
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||||||
|
const scalar matchTolerance(SMALL);
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< "Hooking distance = " << dist << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
searchableSurfaces surfs
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"surfacesToHook",
|
||||||
|
runTime.constant(),
|
||||||
|
"triSurface",
|
||||||
|
runTime
|
||||||
|
),
|
||||||
|
dict
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< nl << "Reading surfaces: " << endl;
|
||||||
|
forAll(surfs, surfI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Info<< incrIndent;
|
||||||
|
Info<< nl << indent << "Surface = " << surfs.names()[surfI] << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
const wordList& regions = surfs[surfI].regions();
|
||||||
|
forAll(regions, surfRegionI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Info<< incrIndent;
|
||||||
|
Info<< indent << "Regions = " << regions[surfRegionI] << endl;
|
||||||
|
Info<< decrIndent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
Info<< decrIndent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
PtrList<indexedOctree<treeDataEdge> > bEdgeTrees(surfs.size());
|
||||||
|
labelListList treeBoundaryEdges(surfs.size());
|
||||||
|
|
||||||
|
List<DynamicList<labelledTri> > newFaces(surfs.size());
|
||||||
|
List<DynamicList<point> > newPoints(surfs.size());
|
||||||
|
List<PackedBoolList> visitedFace(surfs.size());
|
||||||
|
|
||||||
|
PtrList<triSurfaceMesh> newSurfaces(surfs.size());
|
||||||
|
forAll(surfs, surfI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const triSurfaceMesh& surf =
|
||||||
|
refCast<const triSurfaceMesh>(surfs[surfI]);
|
||||||
|
|
||||||
|
newSurfaces.set
|
||||||
|
(
|
||||||
|
surfI,
|
||||||
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new triSurfaceMesh
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"hookedSurface_" + surfs.names()[surfI],
|
||||||
|
runTime.constant(),
|
||||||
|
"triSurface",
|
||||||
|
runTime
|
||||||
|
),
|
||||||
|
surf
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
label nChanged = 0;
|
||||||
|
label nIters = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
do
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Info<< nl << "Iteration = " << nIters++ << endl;
|
||||||
|
nChanged = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
createBoundaryEdgeTrees(newSurfaces, bEdgeTrees, treeBoundaryEdges);
|
||||||
|
|
||||||
|
forAll(newSurfaces, surfI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const triSurface& newSurf = newSurfaces[surfI];
|
||||||
|
|
||||||
|
newFaces[surfI] = newSurf.localFaces();
|
||||||
|
newPoints[surfI] = newSurf.localPoints();
|
||||||
|
visitedFace[surfI] = PackedBoolList(newSurf.size(), false);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
forAll(newSurfaces, surfI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const triSurface& surf = newSurfaces[surfI];
|
||||||
|
|
||||||
|
List<pointIndexHit> bPointsTobEdges(surf.boundaryPoints().size());
|
||||||
|
labelList bPointsHitTree(surf.boundaryPoints().size(), -1);
|
||||||
|
|
||||||
|
const labelListList& pointEdges = surf.pointEdges();
|
||||||
|
|
||||||
|
forAll(bPointsTobEdges, bPointI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pointIndexHit& nearestHit = bPointsTobEdges[bPointI];
|
||||||
|
|
||||||
|
const label pointI = surf.boundaryPoints()[bPointI];
|
||||||
|
const point& samplePt = surf.localPoints()[pointI];
|
||||||
|
|
||||||
|
const labelList& pEdges = pointEdges[pointI];
|
||||||
|
|
||||||
|
// Add edges connected to the edge to the shapeMask
|
||||||
|
DynamicList<label> shapeMask;
|
||||||
|
shapeMask.append(pEdges);
|
||||||
|
|
||||||
|
forAll(bEdgeTrees, treeI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const indexedOctree<treeDataEdge>& bEdgeTree =
|
||||||
|
bEdgeTrees[treeI];
|
||||||
|
|
||||||
|
pointIndexHit currentHit =
|
||||||
|
bEdgeTree.findNearest
|
||||||
|
(
|
||||||
|
samplePt,
|
||||||
|
sqr(dist),
|
||||||
|
treeDataEdge::findNearestOpSubset
|
||||||
|
(
|
||||||
|
bEdgeTree,
|
||||||
|
shapeMask
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
if
|
||||||
|
(
|
||||||
|
currentHit.hit()
|
||||||
|
&&
|
||||||
|
(
|
||||||
|
!nearestHit.hit()
|
||||||
|
||
|
||||||
|
(
|
||||||
|
magSqr(currentHit.hitPoint() - samplePt)
|
||||||
|
< magSqr(nearestHit.hitPoint() - samplePt)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
nearestHit = currentHit;
|
||||||
|
bPointsHitTree[bPointI] = treeI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
scalar dist2 = magSqr(nearestHit.rawPoint() - samplePt);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (nearestHit.hit())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// bool rejectEdge =
|
||||||
|
// checkEdgeAngle
|
||||||
|
// (
|
||||||
|
// surf,
|
||||||
|
// nearestHit.index(),
|
||||||
|
// pointI,
|
||||||
|
// 30
|
||||||
|
// );
|
||||||
|
|
||||||
|
if (dist2 > Foam::sqr(dist))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
nearestHit.setMiss();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
forAll(bPointsTobEdges, bPointI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const pointIndexHit& eHit = bPointsTobEdges[bPointI];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (eHit.hit())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const label hitSurfI = bPointsHitTree[bPointI];
|
||||||
|
const triSurface& hitSurf = newSurfaces[hitSurfI];
|
||||||
|
|
||||||
|
const label eIndex =
|
||||||
|
treeBoundaryEdges[hitSurfI][eHit.index()];
|
||||||
|
const edge& e = hitSurf.edges()[eIndex];
|
||||||
|
|
||||||
|
const label pointI = surf.boundaryPoints()[bPointI];
|
||||||
|
|
||||||
|
const labelList& eFaces = hitSurf.edgeFaces()[eIndex];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (eFaces.size() != 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
WarningIn(args.executable())
|
||||||
|
<< "Edge is attached to " << eFaces.size()
|
||||||
|
<< " faces." << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
const label faceI = eFaces[0];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (visitedFace[hitSurfI][faceI])
|
||||||
|
{
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
DynamicList<labelledTri> newFacesFromSplit(2);
|
||||||
|
|
||||||
|
const point& pt = surf.localPoints()[pointI];
|
||||||
|
|
||||||
|
if
|
||||||
|
(
|
||||||
|
(
|
||||||
|
magSqr(pt - hitSurf.localPoints()[e.start()])
|
||||||
|
< matchTolerance
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|| (
|
||||||
|
magSqr(pt - hitSurf.localPoints()[e.end()])
|
||||||
|
< matchTolerance
|
||||||
|
)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
nChanged++;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Keep the points in the same place and move the edge
|
||||||
|
newPoints[hitSurfI].append(newPoints[surfI][pointI]);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Move the points to the edges
|
||||||
|
//newPoints[pointI] = eHit.hitPoint();
|
||||||
|
//newPoints.append(eHit.hitPoint());
|
||||||
|
|
||||||
|
visitedFace[hitSurfI][faceI] = true;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Split the other face.
|
||||||
|
greenRefine
|
||||||
|
(
|
||||||
|
hitSurf,
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faceI,
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eIndex,
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newPoints[hitSurfI].size() - 1,
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newFacesFromSplit
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);
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forAll(newFacesFromSplit, newFaceI)
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{
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if (newFaceI == 0)
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{
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newFaces[hitSurfI][faceI] = newFacesFromSplit[0];
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}
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else
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{
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newFaces[hitSurfI].append
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(
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newFacesFromSplit[newFaceI]
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);
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}
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}
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}
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}
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}
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Info<< " Number of edges split = " << nChanged << endl;
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forAll(newSurfaces, surfI)
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{
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newSurfaces.set
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(
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surfI,
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new triSurfaceMesh
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(
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IOobject
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(
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"hookedSurface_" + surfs.names()[surfI],
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runTime.constant(),
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"triSurface",
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runTime
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),
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triSurface
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(
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newFaces[surfI],
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newSurfaces[surfI].patches(),
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pointField(newPoints[surfI])
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)
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)
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);
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}
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} while (nChanged > 0);
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Info<< endl;
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forAll(newSurfaces, surfI)
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{
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const triSurfaceMesh& newSurf = newSurfaces[surfI];
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Info<< "Writing hooked surface " << newSurf.searchableSurface::name()
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<< endl;
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newSurf.searchableSurface::write();
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}
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Info<< "\nEnd\n" << endl;
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return 0;
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}
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// ************************************************************************* //
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@ -0,0 +1,22 @@
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/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
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| ========= | |
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| \\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox |
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| \\ / O peration | Version: dev |
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| \\ / A nd | Web: www.OpenFOAM.org |
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| \\/ M anipulation | |
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\*---------------------------------------------------------------------------*/
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|
FoamFile
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{
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version 2.0;
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format ascii;
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class dictionary;
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location "system";
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object surfaceHookUpDict;
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}
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// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
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|
surface1.stl {type triSurfaceMesh;}
|
||||||
|
surface2.stl {type triSurfaceMesh;}
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// ************************************************************************* //
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Reference in New Issue
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