package alternativa.engine3d.primitives { import alternativa.engine3d.*; import alternativa.engine3d.core.Mesh; import alternativa.engine3d.core.Object3D; import alternativa.engine3d.core.Surface; import alternativa.engine3d.core.Vertex; import alternativa.utils.MathUtils; import alternativa.engine3d.core.Face; import flash.geom.Point; import alternativa.types.Point3D; use namespace alternativa3d; /** * Геосфера. */ public class GeoSphere extends Mesh { /** * Создает геосферу. *

Геосфера после создания содержит в себе одну поверхность с идентификатором по умолчанию.

*

Текстурные координаты у геосферы не находятся в промежутке [0, 1], * поэтому для материала с текстурой необходимо устанавливать флаг repeat. * * @param radius радиус геосферы. Не может быть меньше нуля. * @param segments количество сегментов геосферы * @param reverse флаг направления нормалей. При значении true нормали направлены внуть геосферы. */ public function GeoSphere(radius:Number = 100, segments:uint = 2, reverse:Boolean = false) { if (segments == 0) { return; } radius = (radius < 0)? 0 : radius; const sections:uint = 20; //var nfaces:uint = sections*segments*segments; //var nverts:Number = nfaces/2 + 2; var points:Array = new Array(); var i:uint; var f:uint; var theta:Number; var sin:Number; var cos:Number; // z расстояние до нижней и верхней крышки полюса var subz:Number = 4.472136E-001*radius; // радиус на расстоянии subz var subrad:Number = 2*subz; points.push(createVertex(0, 0, radius, "poleUp")); // Создание вершин верхней крышки for (i = 0; i < 5; i++) { theta = MathUtils.DEG360*i/5; sin = Math.sin(theta); cos = Math.cos(theta); points.push(createVertex(subrad*cos, subrad*sin, subz)); } // Создание вершин нижней крышки for (i = 0; i < 5; i++) { theta = MathUtils.DEG180*((i << 1) + 1)/5; sin = Math.sin(theta); cos = Math.cos(theta); points.push(createVertex(subrad*cos, subrad*sin, -subz)); } points.push(createVertex(0, 0, -radius, "poleDown")); for (i = 1; i < 6; i++) { interpolate(0, i, segments, points); } for (i = 1; i < 6; i++) { interpolate(i, i % 5 + 1, segments, points); } for (i = 1; i < 6; i++) { interpolate(i, i + 5, segments, points); } for (i = 1; i < 6; i++) { interpolate(i, (i + 3) % 5 + 6, segments, points); } for (i = 1; i < 6; i++) { interpolate(i + 5, i % 5 + 6, segments, points); } for (i = 6; i < 11; i++) { interpolate(11, i, segments, points); } for (f = 0; f < 5; f++) { for (i = 1; i <= segments - 2; i++) { interpolate(12 + f*(segments - 1) + i, 12 + (f + 1) % 5*(segments - 1) + i, i + 1, points); } } for (f = 0; f < 5; f++) { for (i = 1; i <= segments - 2; i++) { interpolate(12 + (f + 15)*(segments - 1) + i, 12 + (f + 10)*(segments - 1) + i, i + 1, points); } } for (f = 0; f < 5; f++) { for (i = 1; i <= segments - 2; i++) { interpolate(12 + ((f + 1) % 5 + 15)*(segments - 1) + segments - 2 - i, 12 + (f + 10)*(segments - 1) + segments - 2 - i, i + 1, points); } } for (f = 0; f < 5; f++) { for (i = 1; i <= segments - 2; i++) { interpolate(12 + ((f + 1) % 5 + 25)*(segments - 1) + i, 12 + (f + 25)*(segments - 1) + i, i + 1, points); } } // Создание граней var face:Face; var surface:Surface = createSurface(); for (f = 0; f < sections; f++) { for (var row:uint = 0; row < segments; row++) { for (var column:uint = 0; column <= row; column++) { var a:uint = findVertices(segments, f, row, column); var b:uint = findVertices(segments, f, row + 1, column); var c:uint = findVertices(segments, f, row + 1, column + 1); var va:Vertex = points[a]; var vb:Vertex = points[b]; var vc:Vertex = points[c]; var aUV:Point; var bUV:Point; var cUV:Point; var coordA:Point3D = va._coords; var coordB:Point3D = vb._coords; var coordC:Point3D = vc._coords; if (coordA.y >= 0 && (coordA.x < 0) && (coordB.y < 0 || coordC.y < 0)) { aUV = new Point(Math.atan2(coordA.y, coordA.x)/MathUtils.DEG360 - 0.5, Math.asin(coordA.z/radius)/MathUtils.DEG180 + 0.5); } else { aUV = new Point(Math.atan2(coordA.y, coordA.x)/MathUtils.DEG360 + 0.5, Math.asin(coordA.z/radius)/MathUtils.DEG180 + 0.5); } if (coordB.y >= 0 && (coordB.x < 0) && (coordA.y < 0 || coordC.y < 0)) { bUV = new Point(Math.atan2(coordB.y, coordB.x)/MathUtils.DEG360 - 0.5, Math.asin(coordB.z/radius)/MathUtils.DEG180 + 0.5); } else { bUV = new Point(Math.atan2(coordB.y, coordB.x)/MathUtils.DEG360 + 0.5, Math.asin(coordB.z/radius)/MathUtils.DEG180 + 0.5); } if (coordC.y >= 0 && (coordC.x < 0) && (coordA.y < 0 || coordB.y < 0)) { cUV = new Point(Math.atan2(coordC.y, coordC.x)/MathUtils.DEG360 - 0.5, Math.asin(coordC.z/radius)/MathUtils.DEG180 + 0.5); } else { cUV = new Point(Math.atan2(coordC.y, coordC.x)/MathUtils.DEG360 + 0.5, Math.asin(coordC.z/radius)/MathUtils.DEG180 + 0.5); } // полюс if (a == 0 || a == 11) { aUV.x = bUV.x + (cUV.x - bUV.x)*0.5; } if (b == 0 || b == 11) { bUV.x = aUV.x + (cUV.x - aUV.x)*0.5; } if (c == 0 || c == 11) { cUV.x = aUV.x + (bUV.x - aUV.x)*0.5; } if (reverse) { face = createFace([va, vc, vb], (column << 1) + "_" + row + "_" + f); aUV.x = 1 - aUV.x; bUV.x = 1 - bUV.x; cUV.x = 1 - cUV.x; setUVsToFace(aUV, cUV, bUV, face); } else { face = createFace([va, vb, vc], (column << 1) + "_" + row + "_" + f); setUVsToFace(aUV, bUV, cUV, face); } surface.addFace(face); //trace(a + "_" + b + "_" + c); if (column < row) { b = findVertices(segments, f, row, column + 1); var vd:Vertex = points[b]; coordB = vd._coords; if (coordA.y >= 0 && (coordA.x < 0) && (coordB.y < 0 || coordC.y < 0)) { aUV = new Point(Math.atan2(coordA.y, coordA.x)/MathUtils.DEG360 - 0.5, Math.asin(coordA.z/radius)/MathUtils.DEG180 + 0.5); } else { aUV = new Point(Math.atan2(coordA.y, coordA.x)/MathUtils.DEG360 + 0.5, Math.asin(coordA.z/radius)/MathUtils.DEG180 + 0.5); } if (coordB.y >= 0 && (coordB.x < 0) && (coordA.y < 0 || coordC.y < 0)) { bUV = new Point(Math.atan2(coordB.y, coordB.x)/MathUtils.DEG360 - 0.5, Math.asin(coordB.z/radius)/MathUtils.DEG180 + 0.5); } else { bUV = new Point(Math.atan2(coordB.y, coordB.x)/MathUtils.DEG360 + 0.5, Math.asin(coordB.z/radius)/MathUtils.DEG180 + 0.5); } if (coordC.y >= 0 && (coordC.x < 0) && (coordA.y < 0 || coordB.y < 0)) { cUV = new Point(Math.atan2(coordC.y, coordC.x)/MathUtils.DEG360 - 0.5, Math.asin(coordC.z/radius)/MathUtils.DEG180 + 0.5); } else { cUV = new Point(Math.atan2(coordC.y, coordC.x)/MathUtils.DEG360 + 0.5, Math.asin(coordC.z/radius)/MathUtils.DEG180 + 0.5); } if (a == 0 || a == 11) { aUV.x = bUV.x + (cUV.x - bUV.x)*0.5; } if (b == 0 || b == 11) { bUV.x = aUV.x + (cUV.x - aUV.x)*0.5; } if (c == 0 || c == 11) { cUV.x = aUV.x + (bUV.x - aUV.x)*0.5; } if (reverse) { face = createFace([va, vd, vc], ((column << 1) + 1) + "_" + row + "_" + f); aUV.x = 1 - aUV.x; bUV.x = 1 - bUV.x; cUV.x = 1 - cUV.x; setUVsToFace(aUV, bUV, cUV, face); } else { face = createFace([va, vc, vd], ((column << 1) + 1) + "_" + row + "_" + f); setUVsToFace(aUV, cUV, bUV, face); } surface.addFace(face); } } } } } /* private function getUVSpherical(point:Point3D, radius:Number = 0, reverse:Boolean = false):Point { if (radius == 0) { radius = point.length; } if (reverse) { var u:Number = 0.5 - Math.atan2(point.y, point.x)/MathUtils.DEG360; } else { u = Math.atan2(point.y, point.x)/MathUtils.DEG360 + 0.5; } return new Point(u, Math.asin(point.z/radius)/MathUtils.DEG180 + 0.5); } */ private function interpolate(v1:uint, v2:uint, num:uint, points:Array):void { if (num < 2) { return; } var a:Vertex = Vertex(points[v1]); var b:Vertex = Vertex(points[v2]); var cos:Number = (a.x*b.x + a.y*b.y + a.z*b.z)/(a.x*a.x + a.y*a.y + a.z*a.z); cos = (cos < -1) ? -1 : ((cos > 1) ? 1 : cos); var theta:Number = Math.acos(cos); var sin:Number = Math.sin(theta); for (var e:uint = 1; e < num; e++) { var theta1:Number = theta*e/num; var theta2:Number = theta*(num - e)/num; var st1:Number = Math.sin(theta1); var st2:Number = Math.sin(theta2); points.push(createVertex((a.x*st2 + b.x*st1)/sin, (a.y*st2 + b.y*st1)/sin, (a.z*st2 + b.z*st1)/sin)); } } private function findVertices(segments:uint, section:uint, row:uint, column:uint):uint { if (row == 0) { if (section < 5) { return (0); } if (section > 14) { return (11); } return (section - 4); } if (row == segments && column == 0) { if (section < 5) { return (section + 1); } if (section < 10) { return ((section + 4) % 5 + 6); } if (section < 15) { return ((section + 1) % 5 + 1); } return ((section + 1) % 5 + 6); } if (row == segments && column == segments) { if (section < 5) { return ((section + 1) % 5 + 1); } if (section < 10) { return (section + 1); } if (section < 15) { return (section - 9); } return (section - 9); } if (row == segments) { if (section < 5) { return (12 + (5 + section)*(segments - 1) + column - 1); } if (section < 10) { return (12 + (20 + (section + 4) % 5)*(segments - 1) + column - 1); } if (section < 15) { return (12 + (section - 5)*(segments - 1) + segments - 1 - column); } return (12 + (5 + section)*(segments - 1) + segments - 1 - column); } if (column == 0) { if (section < 5) { return (12 + section*(segments - 1) + row - 1); } if (section < 10) { return (12 + (section % 5 + 15)*(segments - 1) + row - 1); } if (section < 15) { return (12 + ((section + 1) % 5 + 15)*(segments - 1) + segments - 1 - row); } return (12 + ((section + 1) % 5 + 25)*(segments - 1) + row - 1); } if (column == row) { if (section < 5) { return (12 + (section + 1) % 5*(segments - 1) + row - 1); } if (section < 10) { return (12 + (section % 5 + 10)*(segments - 1) + row - 1); } if (section < 15) { return (12 + (section % 5 + 10)*(segments - 1) + segments - row - 1); } return (12 + (section % 5 + 25)*(segments - 1) + row - 1); } return (12 + 30*(segments - 1) + section*(segments - 1)*(segments - 2)/2 + (row - 1)*(row - 2)/2 + column - 1); } /** * @inheritDoc */ protected override function createEmptyObject():Object3D { return new GeoSphere(0, 0); } } }