genscad

   1 #!/usr/bin/python
   2
   3 from __future__ import print_function
   4
   5 import signal
   6 signal.signal(signal.SIGINT, signal.SIG_DFL)
   7
   8 from moebius import *
   9
  10 nomsize = 20
  11 thick = 1.0
  12
  13 sliceat = 1.675;
  14
  15 nv = 80
  16 nw = 80
  17
  18 m = Moebius(nv, nw)
  19
  20
  21 class ScadObject:
  22   def __init__(so):
  23     so._points = []
  24     so._point_indices = {}
  25     so._triangles = []
  26
  27   def writeout(so, objname, scalefactor=1):
  28     print('module %s(){ scale(%s) polyhedron(points=[' %
  29           (objname, scalefactor))
  30     for p in so._points: print(p, ',')
  31     print('],faces=[')
  32     for t in so._triangles: print(repr(t), ',')
  33     print('],convexity=10); }')
  34     so._points = None
  35
  36   def _point(so, p):
  37     l = list(p)
  38     s = repr(l)
  39     try:
  40       ix = so._point_indices[s]
  41     except KeyError:
  42       ix = len(so._points)
  43       so._points.append(s)
  44       so._point_indices[s] = ix
  45     return ix
  46
  47   def triangle(so, a,b,c):
  48     ''' a b c  are clockwise from inside '''
  49     so._triangles.append([ so._point(p) for p in (a,b,c) ])
  50
  51   def quad(so, cnrs):
  52     ''' cnrs[0] [1] [3] [2] are clockwise from inside '''
  53     so.triangle(cnrs[0], cnrs[1], cnrs[3])
  54     so.triangle(cnrs[0], cnrs[3], cnrs[2])
  55
  56   def rquad(so, cnrs):
  57     ''' cnrs[0] [1] [3] [2] are anticlockwise from inside '''
  58     so.triangle(cnrs[0], cnrs[3], cnrs[1])
  59     so.triangle(cnrs[0], cnrs[2], cnrs[3])
  60
  61 relthick = thick/(nomsize*2)
  62
  63 def make_moebius(objname):
  64   so = ScadObject()
  65   for v in range(0, nv):
  66     for w in range(0, nw):
  67       so.quad([ m.point_offset(v+a, w+b,  relthick)
  68                 for a in (0, 1)
  69                 for b in (0, 1) ])
  70       so.rquad([ m.point_offset(v+a, w+b, -relthick)
  71                  for a in (1, 0)
  72                  for b in (1, 0) ])
  73     for q, w in ((so.quad, 0), (so.rquad, nw)):
  74       q([ m.point_offset(v+a, w,  b*relthick)
  75           for a in (0, 1)
  76           for b in (-1, +1) ])
  77   so.writeout(objname, nomsize)
  78
  79 def make_pinlocations():
  80   bests = [ None, None ] # bests[ y>=0 ] = (locn, normal)
  81
  82   def goodness(info):
  83     # we find the one with biggest Z (actually, the least -ve)
  84     return (
  85       0 * np.linalg.norm(info[0][0:2])
  86       -abs(info[1][2])
  87     )
  88     return abs(info[1][1])
  89
  90   for v in range(0, nv):
  91     for w in range(0, nw):
  92       core_quad = [ m.point(v+a, w+b)
  93                     for a in (1, 0)
  94                     for b in (1, 0) ]
  95       for p,q in [ (core_quad[i], core_quad[(i+1) % 4])
  96                    for i in range(0,4) ]:
  97         normal = (m.point_offset(v,  w,   0.5) - core_quad[0] +
  98                   m.point_offset(v+1,w+1, 0.5) - core_quad[3]);
  99         if normal[2] > 0: # inwards, make outwards
 100           normal = -normal
 101
 102         #print(repr((p,q)), file=sys.stderr)
 103         if (p[2] > -sliceat) == (q[2] > -sliceat): continue
 104
 105         lincomb = (-sliceat - p[2]) / (q[2] - p[2])
 106         here = p * (1-lincomb) + q * lincomb;
 107         best_key = here[1] >= 0
 108         prospective = (here,normal)
 109         if (bests[best_key] is None or
 110             goodness(prospective) > goodness(bests[best_key])):
 111           bests[best_key] = prospective
 112   def print_bests(name, info_index):
 113     print('moebius_pin_%s=[' % name)
 114     for b in bests: print(repr(list(b[info_index])),',')
 115     print('];')
 116   print_bests('locns', 0)
 117   print_bests('normals', 1)
 118
 119 make_moebius('MoebiusCore')
 120 make_pinlocations()
 121 print('moebiuscore_nomsize=%s;' % repr(nomsize))
 122 print('moebiuscore_sliceat=%s;' % repr(sliceat))