Ce volume regroupe l'ensemble des fonctions de PHIGURE permettant une interprétation graphique de données scientifiques contenues dans un maillage 2D ou 3D surfacique ou dans un maillage 3D volumique. Les représentations graphiques matérialisent en général des valeurs numériques par des couleurs. Différents niveaux de finesse des représentations sont possibles. Par exemple, pour un maillage surfacique, on pourra colorier une maille selon la valeur moyenne à ses sommets, ou pour une représentation plus fine obtenir des isolignes coloriées à partir des valeurs aux sommets. Pour des maillages volumiques, on pourra obtenir un ensemble d'isosurfaces 3D ou des isolignes coloriées sur une surface donnée du maillage 3D. PHIGURE permet aussi la représentation de tout champ de vecteurs en 2D et 3D.
Les structures générées par ces fonctions sont dans un plan ou dans l'espace 3D, et toutes peuvent être visualisées en 2D ou 3D. La visualisation 3D de structures surfaciques de l'espace nécessite l'activation d'une méthode de traitement des faces et lignes cachées pour obtenir un résultat correct. Pour cela, il suffit d'appeler la fonction PHIGS PSHRM ("set hiden line hiden surface removal") avant de tracer les structures.
PHIGURE permet la représentation de données scientifiques à partir des types de structure de données suivants :
1) maillages 2D :
Maillage rectangulaire :
Ce maillage représente une "grille" composée d'un certain nombre de lignes horizontales et verticales. Il est donc défini par une liste d'abscisses des lignes verticales et par une liste d'ordonnées des lignes horizontales. Une valeur numérique est donnée en chacun des noeuds du maillage (intersection des lignes horizontales et verticales), l'ensemble de ces valeurs étant donné par une matrice dimensionnée au nombre de lignes horizontales × nombre de lignes verticales.
Maillage quadrangulaire :
Ce maillage est défini par une matrice de nx × ny points formant (nx -1) × (ny -1) quadrangles. Chaque point d'indice (i , j) du maillage (en dehors de la bordure du maillage) est relié aux 4 points d'indice (i+1 , j), (i , j+1), (i-1 , j), (i , j-1). La géométrie du maillage est donc définie par une matrice de nx × ny abscisses et une matrice de nx × ny ordonnées. Les valeurs numériques en chaque noeud du maillage sont données par une matrice de nx × ny réels.
Maillage polaire :
Ce maillage est défini par un certain nombre de cercles concentriques (nr), chacun des cercles étant discrétisé par un certain nombre d'angles (nt). La géométrie du maillage est donc définie par la liste des nr rayons des cercles et par la liste des nt angles en radian discrétisant les cercles. Les valeurs numériques en chaque noeud du maillage (intersection des secteurs angulaires et des cercles) sont données par une matrice de nr × nt réels, plus une valeur à l'origine.
Maillage secteur :
Ce maillage est equivalent à un maillage polaire restreint à un secteur. Il est ainsi limité entre deux angles et deux rayons et ne possède pas de noeud central. Il est défini par un certain nombre d'arcs de cercles concentriques (nr), chacun des arcs étant discrétisé par un certain nombre d'angles (nt). La géométrie du maillage est donc définie par la liste des nr rayons des arcs et par la liste des nt angles en radian discrétisant les arcs. Les valeurs numériques en chaque noeud du maillage (intersection des secteurs angulaires et des arcs) sont données par une matrice de nr × nt réels.
Maillage triangulaire :
Ce maillage est défini par un ensemble de triangles quelconques à 3 noeuds : chaque triangle est défini par 3 numéros d'arête, chaque arête est définie par 2 numéros de noeud et deux numéros de triangle propriétaire et chaque noeud est défini par ses coordonnées et sa valeur numériques.
Maillage triangulaire non structuré:
Ce maillage est défini par un ensemble de triangles quelconques à 3 noeuds : chaque triangle est défini par ses 3 numéros de noeuds. Ce type de maillage est dit non structuré car il ne possède aucune structure d'arête explicite, ni de voisinage entre maille. Ce type de maillage comporte une valeur en chaque noeud.
Maillage quadrangulaire non structuré:
Ce maillage est défini par un ensemble de quadrangles quelconques : chaque quadrangle est défini par ses 4 numéros de noeuds. Ce type de maillage est dit non structuré car il ne possède aucune structure d'arête explicite, ni de voisinage entre maille. Ce type de maillage comporte une valeur en chaque noeud.
Maillage hétérogène non structuré:
Ce maillage est défini par un ensemble de polygones quelconques : chaque polygone est défini par une liste de numéros de noeuds. Chaque liste est donné dans l'ordre de parcours des noeuds du polygone. Ce type de maillage est dit non structuré car il ne possède aucune structure d'arête explicite, ni de voisinage entre maille. Il est dit hétérogène car ses mailles ne comportent pas forcement le même nombre de sommet. Ce type de maillage comporte une valeur en chaque noeud.
2) maillages 3D volumiques:
Maillage parallélépipédique :
Ce maillage représente une "grille 3D " composée d'un certain nombre de maillages rectangulaires parallèles. Chacun de ces derniers est défini par une liste d'abscisses des lignes verticales et par une liste d'ordonnées des lignes horizontales. Une valeur numérique est donnée en chacun des noeuds du maillage, l'ensemble de ces valeurs étant donné par une matrice dimensionnée au nombre de lignes horizontales × nombre de lignes verticales × nombre de maillage parallèles.
Maillage hexaédrique :
Ce maillage définit un volume 3D de nx × ny × nz points formant (nx-1 ) × (ny-1 ) × (nz-1 ) hexaèdres. Les points sont définis par 3 matrices de coordonnées x[nx][ny][nz], y[nx][ny][nz], z[nx][ny][nz]. Chaque point d'indice (i , j, k) du maillage (en dehors de la bordure du maillage) est relié aux 6 points d'indice (i+1 , j , k) , (i , j+1 , k) , (i-1 , j , k) , (i , j-1 , k) , (i , j , k+1) , (i , j , k-1). Une valeur numérique est donnée en chaque noeud du maillage par une matrice de réels dimensionnée à nx × ny × nz
Maillage cylindrique :
Ce maillage est défini par un ensemble de nr cylindres coaxiaux, chaque cylindre est discrétisé par nt angles et par nz cercles sur leur hauteur. Le maillage est donc donnée par la liste des nr rayons des cylindres, par la liste des nt angles (en radian) et par la liste des nz hauteurs. Une valeur numérique est donnée en chaque noeud du maillage par une matrice de réels dimensionnée à nr × nt × nz
Maillage sphérique :
Ce maillage est défini par un ensemble de nr sphères concentriques, chaque sphère est discrétisée par nt cercles parallèles et par np demi-cercles méridiens. Une valeur numérique est donnée en chaque noeud du maillage par une matrice de réels dimensionnée à nr × nt × np
Maillage non structuré composé de tétraèdres :
Ce maillage est défini par un ensemble d'héxaèdres. Chaque tétraèdre est défini par ses 4 numéros de sommets. Ce type de maillage est dit non structuré car il ne possède aucune structure d'arête et de face explicite, ni de voisinage entre maille.
Maillage non structuré composé d'hexaédres :
Ce maillage est défini par un ensemble d'héxaèdres. Chaque héaxèdre est défini par ses 8 numéros de sommets. Ce type de maillage est dit non structuré car il ne possède aucune structure d'arête et de face explicite, ni de voisinage entre maille.
Maillage non structuré hétérogène composé de tétraèdres, pyramides, pentaèdres et d'hexaèdres :
Ce maillage est défini par un ensemble de tétraèdres, pyramides, pentaèdres et d'hexaèdres. Chaque tétraèdre est défini par ses 4 numéros de sommets. Chaque pyramide est définie par ses 5 numéros de sommets. Chaque pentaèdre est défini par ses 6 numéros de sommets. Chaque héaxèdre est défini par ses 8 numéros de sommets. Ce type de maillage est dit non structuré car il ne possède aucune structure d'arête et de face explicite, ni de voisinage entre maille. Il est dit hétérogène car ses mailles ne comportent pas forcement le même nombre de sommet (4, 5, 6 ou 8).
3) nuages de points:
Il s'agit d'un ensemble de points dans le plan XY ou dans l'espace 3D (indépendants les uns des autres) ayant une valeur que l'on veut représenter. Un nuage de point est représenté par une liste de point.
4) éléments de maillage :
Les éléments triangulaires ou tétrèdriques peuvent être traitées par des fonctions de visualisation d'isolignes et d'isosurface.