electron-token.scad.pl

   1 #!/usr/bin/perl -w
   2
   3 use strict;
   4 use Math::Trig;
   5 use Math::Vector::Real;
   6 use IO::File;
   7 use Data::Dumper;
   8 use constant tau => pi*2;
   9
  10 my $ellipse = 60 / 2;
  11 my $circle = 3.5 / 2;
  12 my $xscale = 33 / 100;
  13 my $N = 180; # around ellipse
  14 my $M = 80; # around each circle
  15
  16 my $NMdiv = $ENV{'ELECTRONTOKEN_COARSE'} || 1;
  17
  18 $M /= $NMdiv;
  19 $N /= $NMdiv;
  20
  21 print <<END;
  22 // -*- C -*-
  23 // *** AUTOGENERATED - DO NOT EDIT ***
  24 END
  25
  26 print "torusyup = ", ($circle / sqrt(2)), ";\n";
  27
  28 our @ellipse = map {
  29     my $theta = tau * $_ / $N;
  30     V( cos($theta) * $ellipse * $xscale, sin($theta) * $ellipse, 0 )
  31 } 0..($N-1);
  32
  33 #print Dumper(\@ellipse);
  34
  35 our @alongs = map {
  36     my $i = $_;
  37     $ellipse[ ($i+1) % $N ] - $ellipse[ ($i-1) % $N];
  38 } 0..($N-1);
  39
  40 our @circles = map {
  41     my $i = $_;
  42     my $centre = $ellipse[$i];
  43     my $axis = $alongs[$i]->versor();
  44     my $rad0 = $axis x V(0,0,1);
  45     my $rad1 = $rad0 x $axis;
  46     [ map {
  47         my $theta = tau * $_ / $M;
  48         $centre + $circle * ($rad0 * cos($theta) + $rad1 * sin($theta));
  49     } 0..($M-1) ];
  50 } 0..($N-1);
  51
  52 sub scadvec ($) {
  53     my ($v) = @_;
  54     return "[ ".(join ", ", @$v)." ]"
  55 }
  56
  57 sub torusy () {
  58     print "module Torusy(){ polyhedron(points=[";
  59     my $ptix = 0;
  60     my @cirpt;
  61     foreach my $i (0..$N-1) {
  62         foreach my $j (0..$M-1) {
  63             print "," if $ptix;
  64             print "\n";
  65             print "    ",(scadvec $circles[$i][$j]);
  66             $cirpt[$i][$j] = $ptix++;
  67         }
  68     }
  69     print "\n  ],\n";
  70
  71     print "  faces=[";
  72     foreach my $i (0..$N-1) {
  73         my $i2 = ($i+1) % $N;
  74         foreach my $j (0..$M-1) {
  75             my $j2 = ($j+1) % $M;
  76             print "," if $i || $j;
  77             print "\n";
  78             print "   [ ", (join ", ",
  79                             $cirpt[ $i  ][ $j  ],
  80                             $cirpt[ $i  ][ $j2 ],
  81                             $cirpt[ $i2 ][ $j  ],
  82                            ), " ],";
  83             print "   [ ", (join ", ",
  84                             $cirpt[ $i  ][ $j2 ],
  85                             $cirpt[ $i2 ][ $j2 ],
  86                             $cirpt[ $i2 ][ $j  ],
  87                            ), " ]";
  88         }
  89     }
  90     print "\n  ]);\n}\n";
  91 }
  92
  93 torusy();
  94
  95
  96 our @distances;
  97 push @distances, 0;
  98 foreach my $i (1..$N) {
  99     my $dist = $distances[ $i-1 ];
 100     $dist += abs($ellipse[$i % $N] - $ellipse[$i-1]);
 101     $distances[$i] = $dist;
 102 }
 103
 104 sub infodistprop ($) {
 105     my ($distprop) = @_;
 106     # returns
 107     #   ( $ellipse_centreline_point,
 108     #     $along_vector )
 109     my $dist = $distprop * $distances[$N];
 110     foreach my $i (0..$N-1) {
 111         my $prorata =
 112             ($dist - $distances[$i]) /
 113             ($distances[$i+1] - $distances[$i]);
 114         next unless 0 <= $prorata && $prorata <= 1;
 115         print "// infodistprop $distprop => #$i=$ellipse[$i] $prorata $ellipse[$i+1]\n";
 116         return (
 117                 (1-$prorata) * $ellipse[$i] + ($prorata) * $ellipse[$i+1],
 118                 $alongs[$i],
 119                );
 120     }
 121     die "$distprop ?";
 122 }
 123
 124 while (<DATA>) { print };
 125
 126 STDOUT->error and die $!;
 127 STDOUT->flush or die $!;
 128
 129 __DATA__
 130 module Token(){
 131     difference(){
 132         for (rot=[ 0,120,240 ])
 133             rotate([0,0, rot])
 134             translate([0,0,torusyup])
 135             Torusy();
 136         translate([-200,-200,-50])
 137             cube([400,400,50]);
 138     }
 139 }
 140 Token();