mirror of
https://github.com/JustinSDK/dotSCAD.git
synced 2025-08-18 12:31:17 +02:00
provide an option to switch the metohd of extrude
This commit is contained in:
Justin Lin
@@ -16,151 +16,212 @@ include <__private__/__angy_angz.scad>;
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// For backward compatibility, I directly include m_rotation here.
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// For backward compatibility, I directly include m_rotation here.
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include <m_rotation.scad>;
|
include <m_rotation.scad>;
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||||||
module path_extrude(shape_pts, path_pts, triangles = "SOLID", twist = 0, scale = 1.0, closed = false) {
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module path_extrude(shape_pts, path_pts, triangles = "SOLID", twist = 0, scale = 1.0, closed = false, method = "AXIS_ANGLE") {
|
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// pre-process parameters
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function scale_pts(pts, s) = [
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for(p = pts) [p[0] * s[0], p[1] * s[1], p[2] * s[2]]
|
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];
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||||||
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||||||
function translate_pts(pts, t) = [
|
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||||||
for(p = pts) [p[0] + t[0], p[1] + t[1], p[2] + t[2]]
|
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||||||
];
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||||||
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function rotate_pts(pts, a, v) = [for(p = pts) rotate_p(p, a, v)];
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||||||
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sh_pts = len(shape_pts[0]) == 3 ? shape_pts : [for(p = shape_pts) __to3d(p)];
|
sh_pts = len(shape_pts[0]) == 3 ? shape_pts : [for(p = shape_pts) __to3d(p)];
|
||||||
pth_pts = len(path_pts[0]) == 3 ? path_pts : [for(p = path_pts) __to3d(p)];
|
pth_pts = len(path_pts[0]) == 3 ? path_pts : [for(p = path_pts) __to3d(p)];
|
||||||
|
|
||||||
len_path_pts = len(pth_pts);
|
len_path_pts = len(pth_pts);
|
||||||
len_path_pts_minus_one = len_path_pts - 1;
|
len_path_pts_minus_one = len_path_pts - 1;
|
||||||
twist_step_a = twist / len_path_pts;
|
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||||||
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||||||
function scale_step() =
|
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||||||
let(s = (scale - 1) / len_path_pts_minus_one)
|
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||||||
[s, s, s];
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||||||
scale_step_vt = __is_float(scale) ?
|
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||||||
scale_step() :
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[
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||||||
(scale[0] - 1) / len_path_pts_minus_one,
|
|
||||||
(scale[1] - 1) / len_path_pts_minus_one,
|
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||||||
scale[2] == undef ? 0 : (scale[2] - 1) / len_path_pts_minus_one
|
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||||||
];
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// get rotation matrice for sections
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||||||
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function local_ang_vects(j) =
|
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j == 0 ? [] : local_ang_vects_sub(j);
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||||||
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||||||
function local_ang_vects_sub(j) =
|
|
||||||
let(
|
|
||||||
vt0 = pth_pts[j] - pth_pts[j - 1],
|
|
||||||
vt1 = pth_pts[j + 1] - pth_pts[j],
|
|
||||||
a = acos((vt0 * vt1) / (norm(vt0) * norm(vt1))),
|
|
||||||
v = cross(vt0, vt1)
|
|
||||||
)
|
|
||||||
concat([[a, v]], local_ang_vects(j - 1));
|
|
||||||
|
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||||||
rot_matrice = [
|
module axis_angle_path_extrude() {
|
||||||
for(ang_vect = local_ang_vects(len_path_pts - 2))
|
twist_step_a = twist / len_path_pts;
|
||||||
m_rotation(ang_vect[0], ang_vect[1])
|
|
||||||
];
|
|
||||||
|
|
||||||
leng_rot_matrice = len(rot_matrice);
|
function scale_pts(pts, s) = [
|
||||||
leng_rot_matrice_minus_one = leng_rot_matrice - 1;
|
for(p = pts) [p[0] * s[0], p[1] * s[1], p[2] * s[2]]
|
||||||
leng_rot_matrice_minus_two= leng_rot_matrice - 2;
|
];
|
||||||
|
|
||||||
|
function translate_pts(pts, t) = [
|
||||||
|
for(p = pts) [p[0] + t[0], p[1] + t[1], p[2] + t[2]]
|
||||||
|
];
|
||||||
|
|
||||||
|
function rotate_pts(pts, a, v) = [for(p = pts) rotate_p(p, a, v)];
|
||||||
|
|
||||||
|
function scale_step() =
|
||||||
|
let(s = (scale - 1) / len_path_pts_minus_one)
|
||||||
|
[s, s, s];
|
||||||
|
|
||||||
identity_matrix = [
|
scale_step_vt = __is_float(scale) ?
|
||||||
[1, 0, 0, 0],
|
scale_step() :
|
||||||
[0, 1, 0, 0],
|
[
|
||||||
[0, 0, 1, 0],
|
(scale[0] - 1) / len_path_pts_minus_one,
|
||||||
[0, 0, 0, 1]
|
(scale[1] - 1) / len_path_pts_minus_one,
|
||||||
];
|
scale[2] == undef ? 0 : (scale[2] - 1) / len_path_pts_minus_one
|
||||||
|
];
|
||||||
|
|
||||||
function cumulated_rot_matrice(i) =
|
// get rotation matrice for sections
|
||||||
leng_rot_matrice == 0 ? [identity_matrix] : (
|
|
||||||
leng_rot_matrice == 1 ? [rot_matrice[0], identity_matrix] :
|
|
||||||
(
|
|
||||||
i == leng_rot_matrice_minus_two ?
|
|
||||||
[
|
|
||||||
rot_matrice[leng_rot_matrice_minus_one],
|
|
||||||
rot_matrice[leng_rot_matrice_minus_two] * rot_matrice[leng_rot_matrice_minus_one]
|
|
||||||
]
|
|
||||||
: cumulated_rot_matrice_sub(i))
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
function cumulated_rot_matrice_sub(i) =
|
function local_ang_vects(j) =
|
||||||
let(
|
j == 0 ? [] : local_ang_vects_sub(j);
|
||||||
matrice = cumulated_rot_matrice(i + 1),
|
|
||||||
curr_matrix = rot_matrice[i],
|
function local_ang_vects_sub(j) =
|
||||||
prev_matrix = matrice[len(matrice) - 1]
|
let(
|
||||||
)
|
vt0 = pth_pts[j] - pth_pts[j - 1],
|
||||||
concat(matrice, [curr_matrix * prev_matrix]);
|
vt1 = pth_pts[j + 1] - pth_pts[j],
|
||||||
|
a = acos((vt0 * vt1) / (norm(vt0) * norm(vt1))),
|
||||||
|
v = cross(vt0, vt1)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
concat([[a, v]], local_ang_vects(j - 1));
|
||||||
|
|
||||||
cumu_rot_matrice = cumulated_rot_matrice(0);
|
rot_matrice = [
|
||||||
|
for(ang_vect = local_ang_vects(len_path_pts - 2))
|
||||||
|
m_rotation(ang_vect[0], ang_vect[1])
|
||||||
|
];
|
||||||
|
|
||||||
// get all sections
|
leng_rot_matrice = len(rot_matrice);
|
||||||
|
leng_rot_matrice_minus_one = leng_rot_matrice - 1;
|
||||||
|
leng_rot_matrice_minus_two= leng_rot_matrice - 2;
|
||||||
|
|
||||||
function init_section(a, s) =
|
identity_matrix = [
|
||||||
let(angleyz = __angy_angz(pth_pts[0], pth_pts[1]))
|
[1, 0, 0, 0],
|
||||||
rotate_pts(
|
[0, 1, 0, 0],
|
||||||
|
[0, 0, 1, 0],
|
||||||
|
[0, 0, 0, 1]
|
||||||
|
];
|
||||||
|
|
||||||
|
function cumulated_rot_matrice(i) =
|
||||||
|
leng_rot_matrice == 0 ? [identity_matrix] : (
|
||||||
|
leng_rot_matrice == 1 ? [rot_matrice[0], identity_matrix] :
|
||||||
|
(
|
||||||
|
i == leng_rot_matrice_minus_two ?
|
||||||
|
[
|
||||||
|
rot_matrice[leng_rot_matrice_minus_one],
|
||||||
|
rot_matrice[leng_rot_matrice_minus_two] * rot_matrice[leng_rot_matrice_minus_one]
|
||||||
|
]
|
||||||
|
: cumulated_rot_matrice_sub(i))
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
function cumulated_rot_matrice_sub(i) =
|
||||||
|
let(
|
||||||
|
matrice = cumulated_rot_matrice(i + 1),
|
||||||
|
curr_matrix = rot_matrice[i],
|
||||||
|
prev_matrix = matrice[len(matrice) - 1]
|
||||||
|
)
|
||||||
|
concat(matrice, [curr_matrix * prev_matrix]);
|
||||||
|
|
||||||
|
cumu_rot_matrice = cumulated_rot_matrice(0);
|
||||||
|
|
||||||
|
// get all sections
|
||||||
|
|
||||||
|
function init_section(a, s) =
|
||||||
|
let(angleyz = __angy_angz(pth_pts[0], pth_pts[1]))
|
||||||
rotate_pts(
|
rotate_pts(
|
||||||
rotate_pts(
|
rotate_pts(
|
||||||
scale_pts(sh_pts, s), a
|
rotate_pts(
|
||||||
), [90, 0, -90]
|
scale_pts(sh_pts, s), a
|
||||||
), [0, -angleyz[0], angleyz[1]]
|
), [90, 0, -90]
|
||||||
);
|
), [0, -angleyz[0], angleyz[1]]
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
function local_rotate_section(j, init_a, init_s) =
|
||||||
|
j == 0 ?
|
||||||
|
init_section(init_a, init_s) :
|
||||||
|
local_rotate_section_sub(j, init_a, init_s);
|
||||||
|
|
||||||
function local_rotate_section(j, init_a, init_s) =
|
function local_rotate_section_sub(j, init_a, init_s) =
|
||||||
j == 0 ?
|
let(
|
||||||
init_section(init_a, init_s) :
|
vt0 = pth_pts[j] - pth_pts[j - 1],
|
||||||
local_rotate_section_sub(j, init_a, init_s);
|
vt1 = pth_pts[j + 1] - pth_pts[j],
|
||||||
|
ms = cumu_rot_matrice[j - 1]
|
||||||
function local_rotate_section_sub(j, init_a, init_s) =
|
)
|
||||||
let(
|
[
|
||||||
vt0 = pth_pts[j] - pth_pts[j - 1],
|
for(p = init_section(init_a, init_s))
|
||||||
vt1 = pth_pts[j + 1] - pth_pts[j],
|
[
|
||||||
ms = cumu_rot_matrice[j - 1]
|
[ms[0][0], ms[0][1], ms[0][2]] * p,
|
||||||
)
|
[ms[1][0], ms[1][1], ms[1][2]] * p,
|
||||||
[
|
[ms[2][0], ms[2][1], ms[2][2]] * p
|
||||||
for(p = init_section(init_a, init_s))
|
]
|
||||||
[
|
];
|
||||||
[ms[0][0], ms[0][1], ms[0][2]] * p,
|
|
||||||
[ms[1][0], ms[1][1], ms[1][2]] * p,
|
|
||||||
[ms[2][0], ms[2][1], ms[2][2]] * p
|
|
||||||
]
|
|
||||||
];
|
|
||||||
|
|
||||||
function sections() =
|
function sections() =
|
||||||
let(
|
let(
|
||||||
fst_section =
|
fst_section =
|
||||||
translate_pts(local_rotate_section(0, 0, [1, 1, 1]), pth_pts[0]),
|
translate_pts(local_rotate_section(0, 0, [1, 1, 1]), pth_pts[0]),
|
||||||
remain_sections = [
|
remain_sections = [
|
||||||
for(i = [0:len_path_pts - 2])
|
for(i = [0:len_path_pts - 2])
|
||||||
|
|
||||||
translate_pts(
|
|
||||||
local_rotate_section(i, i * twist_step_a, [1, 1, 1] + scale_step_vt * i),
|
|
||||||
pth_pts[i + 1]
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
]
|
translate_pts(
|
||||||
) concat([fst_section], remain_sections);
|
local_rotate_section(i, i * twist_step_a, [1, 1, 1] + scale_step_vt * i),
|
||||||
|
pth_pts[i + 1]
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
]
|
||||||
|
) concat([fst_section], remain_sections);
|
||||||
|
|
||||||
|
sects = sections();
|
||||||
|
|
||||||
|
function calculated_sections() =
|
||||||
|
closed && pth_pts[0] == pth_pts[len_path_pts_minus_one] ?
|
||||||
|
concat(sects, [sects[0]]) : // round-robin
|
||||||
|
sects;
|
||||||
|
|
||||||
|
polysections(
|
||||||
|
calculated_sections(),
|
||||||
|
triangles = triangles
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
// hook for testing
|
||||||
|
test_path_extrude(sects);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
module euler_angles_path_extrude() {
|
||||||
|
scale_step_vt = __is_float(scale) ?
|
||||||
|
[(scale - 1) / len_path_pts_minus_one, (scale - 1) / len_path_pts_minus_one] :
|
||||||
|
[(scale[0] - 1) / len_path_pts_minus_one, (scale[1] - 1) / len_path_pts_minus_one];
|
||||||
|
|
||||||
|
scale_step_x = scale_step_vt[0];
|
||||||
|
scale_step_y = scale_step_vt[1];
|
||||||
|
twist_step = twist / len_path_pts_minus_one;
|
||||||
|
|
||||||
|
function section(p1, p2, i) =
|
||||||
|
let(
|
||||||
|
length = norm(p1 - p2),
|
||||||
|
angy_angz = __angy_angz(p1, p2),
|
||||||
|
ay = -angy_angz[0],
|
||||||
|
az = angy_angz[1]
|
||||||
|
)
|
||||||
|
[
|
||||||
|
for(p = sh_pts)
|
||||||
|
let(scaled_p = [p[0] * (1 + scale_step_x * i), p[1] * (1 + scale_step_y * i), p[2]])
|
||||||
|
rotate_p(
|
||||||
|
rotate_p(
|
||||||
|
rotate_p(scaled_p, twist_step * i), [90, 0, -90]
|
||||||
|
) + [i == 0 ? 0 : length, 0, 0],
|
||||||
|
[0, ay, az]
|
||||||
|
) + p1
|
||||||
|
];
|
||||||
|
|
||||||
|
function path_extrude_inner(index) =
|
||||||
|
index == len_path_pts ? [] :
|
||||||
|
concat(
|
||||||
|
[section(pth_pts[index - 1], pth_pts[index], index)],
|
||||||
|
path_extrude_inner(index + 1)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
function calculated_sections() =
|
||||||
|
let(sections = path_extrude_inner(1))
|
||||||
|
closed && pth_pts[0] == pth_pts[len_path_pts_minus_one] ?
|
||||||
|
concat(sections, [sections[0]]) : // round-robin
|
||||||
|
concat([section(pth_pts[0], pth_pts[1], 0)], sections);
|
||||||
|
|
||||||
sects = sections();
|
sections = calculated_sections();
|
||||||
|
|
||||||
function calculated_sections() =
|
polysections(
|
||||||
closed && pth_pts[0] == pth_pts[len_path_pts_minus_one] ?
|
sections,
|
||||||
concat(sects, [sects[0]]) : // round-robin
|
triangles = triangles
|
||||||
sects;
|
);
|
||||||
|
|
||||||
polysections(
|
|
||||||
calculated_sections(),
|
|
||||||
triangles = triangles
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
// hook for testing
|
// hook for testing
|
||||||
test_path_extrude(sects);
|
test_path_extrude(sections);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if(method == "AXIS_ANGLE") {
|
||||||
|
axis_angle_path_extrude();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if(method == "EULER_ANGLE") {
|
||||||
|
euler_angles_path_extrude();
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
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