Added a funciton that calculates everything needed for spherical harmonics

Samo Penic

2018-07-02 f977e8fe32b6a1a2ae85662ab35fd7c9f647cc3e

 src/sh.c

@@ -1,8 +1,10 @@
/* vim: set ts=4 sts=4 sw=4 noet : */
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include "general.h"
#include "sh.h"

#include "io.h"
#include <string.h>


ts_spharm *sph_init(ts_vertex_list *vlist, ts_uint l){
@@ -49,6 +51,7 @@

ts_bool sph_free(ts_spharm *sph){
    int i,j;
    if(sph==NULL) return TS_FAIL;
    for(i=0;i<sph->l;i++){
        if(sph->ulm[i]!=NULL) free(sph->ulm[i]);
        if(sph->sumUlm2[i]!=NULL) free(sph->sumUlm2[i]);
@@ -189,7 +192,7 @@
      K=-sqrt(1.0/(M_PI))*cos(m*fi);
   }
   
   return K*sqrt((2.0*l+1.0)/2.0*fac1/fac2)*plgndr(l,abs(m),cos(theta));	
   return K*sqrt((2.0*l+1.0)/2.0*(ts_double)(fac1/fac2))*plgndr(l,abs(m),cos(theta));	
}


@@ -200,7 +203,7 @@
#ifdef TS_DOUBLE_DOUBLE
    coord->e1=sqrt(x*x+y*y+z*z);
    if(z==0) coord->e3=M_PI/2.0;
    else coord->e3=atan(sqrt(x*x+y*y)/z);
    else coord->e3=atan2(sqrt(x*x+y*y),z);
    coord->e2=atan2(y,x);
#endif
#ifdef TS_DOUBLE_FLOAT
@@ -218,6 +221,23 @@

    return TS_SUCCESS;
}


ts_bool sph2cart(ts_coord *coord){
    coord->coord_type=TS_COORD_CARTESIAN;
    ts_double x,y,z;

    x=coord->e1*cos(coord->e2)*sin(coord->e3);
    y=coord->e1*sin(coord->e2)*sin(coord->e3);
    z=coord->e1*cos(coord->e3);

    coord->e1=x;
    coord->e2=y;
    coord->e3=z;

    return TS_SUCCESS;
}


/* Function returns radius of the sphere with the same volume as vesicle (r0) */
ts_double getR0(ts_vesicle *vesicle){
@@ -238,6 +258,7 @@
ts_bool preparationSh(ts_vesicle *vesicle, ts_double r0){
//TODO: before calling or during the call calculate area of each triangle! Can
//be also done after vertexmove and bondflip //
//DONE: in energy calculation! //
    ts_uint i,j;
    ts_vertex **vtx=vesicle->vlist->vtx;
    ts_vertex *cvtx;
@@ -342,7 +363,7 @@
    ts_uint i,j,k;
    ts_vertex *cvtx;
    for(i=0;i<vesicle->sphHarmonics->l;i++){
        for(j=0;j<2*i;j++) vesicle->sphHarmonics->ulm[i][j]=0.0;
        for(j=0;j<2*i+1;j++) vesicle->sphHarmonics->ulm[i][j]=0.0;
    }

//TODO: call calculateYlmi !!!
@@ -371,9 +392,37 @@
ts_int i,j;
for(i=0;i<sph->l;i++){
    for(j=0;j<2*i+1;j++){
    sph->sumUlm2[i][j]+=sph->ulm[i][j]* sph->ulm[i][j];
   /* DEBUG fprintf(stderr,"sph->sumUlm2[%d][%d]=%e\n",i,j,sph->ulm[i][j]* sph->ulm[i][j]); */
        sph->sumUlm2[i][j]+=sph->ulm[i][j]* sph->ulm[i][j];
    }
}
   sph->N++;
return TS_SUCCESS;
}


ts_bool saveAvgUlm2(ts_vesicle *vesicle){

   FILE *fh;
    char filename[10000];
    strcpy(filename, command_line_args.path);
    strcat(filename, "sph2out.dat");
   fh=fopen(filename, "w");
   if(fh==NULL){
      err("Cannot open file %s for writing");
      return TS_FAIL;
   }

   ts_spharm *sph=vesicle->sphHarmonics;
   ts_int i,j;
   fprintf(fh,"l,\tm,\tulm^2avg\n");
   for(i=0;i<sph->l;i++){
          for(j=0;j<2*i+1;j++){
      fprintf(fh,"%d,\t%d,\t%e\n", i, j-i, sph->sumUlm2[i][j]/(ts_double)sph->N);

          }
    fprintf(fh,"\n");
   }
   fclose(fh);
   return TS_SUCCESS;
}