"""
Großes Ikosaeder
07.02.2021
www.3d-meier.de
"""

import c4d
import math

# Variablen und Konstanten
Titel = 'Großes Ikosaeder' # Name

NP = 12    # Anzahl Punkte
N3 = 20    # Anzahl Dreiecke

Radius = 2.0 # Radius der Eckpunktkugeln    

a = (1 + math.sqrt(5))/2.0 # Goldener Schnitt

Punkte = [(-1,  a,  0),
          (-a,  0, -1),
          ( 1,  a,  0),
          ( a,  0, -1),
          ( 1, -a,  0),
          ( a,  0,  1),
          (-1, -a,  0),
          ( 0,  1,  a),
          ( 0, -1, -a),
          ( 0, -1,  a),
          ( 0,  1, -a),
          (-a,  0,  1)]
    
Dreiecke = [( 8,  0,  5,  5),
            ( 9,  2,  1,  1),
            ( 6,  0,  3,  3),
            (11,  2,  8,  8),
            ( 3,  1,  7,  7),
            ( 7,  3,  6,  6),
            ( 2,  1,  4,  4),
            (11,  2,  4,  4),
            (10,  7,  6,  6),
            ( 4, 11, 10, 10),
            ( 5,  6, 10, 10),
            ( 1,  3,  9,  9),
            ( 9,  0,  8,  8),
            ( 7,  1,  4,  4),
            ( 5, 11,  8,  8),
            ( 5,  6,  0,  0),
            (10,  7,  4,  4),
            ( 8,  9,  2,  2),
            ( 3,  0,  9,  9),
            (10, 11,  5,  5)]
                        

Faktor = 100   # Skalierungsfaktor
k = 1          # Korrekturfaktor


#************************************************************************
def CreateNullobjekt1():
    obj = c4d.BaseObject(c4d.Onull)
    obj.SetName(Titel)
    obj.Message(c4d.MSG_UPDATE)
    return obj

#************************************************************************
def CreateNullobjekt2():
    obj = c4d.BaseObject(c4d.Onull)
    obj.SetName('Ecken')
    obj.Message(c4d.MSG_UPDATE)
    return obj

#************************************************************************
def CreateNullobjekt3():
    obj = c4d.BaseObject(c4d.Onull)
    obj.SetName('Kanten')
    obj.Message(c4d.MSG_UPDATE)
    return obj

#************************************************************************
def CreateNullobjekt4():
    obj = c4d.BaseObject(c4d.Onull)
    obj.SetName('Polygone')
    obj.Message(c4d.MSG_UPDATE)
    return obj

#************************************************************************
def CreateDreiecke():
    obj = c4d.BaseObject(c4d.Opolygon)
    obj.ResizeObject(NP, N3)
    obj.SetName('Dreiecke')
  # Punkte uebergeben  
    for i in xrange(NP):
        obj.SetPoint(i, c4d.Vector(Punkte[i][0]*Faktor*k, Punkte[i][1]*Faktor*k, Punkte[i][2]*Faktor*k))
  # Dreiecke setzen
    for i in xrange(N3):
        obj.SetPolygon( i, c4d.CPolygon(Dreiecke[i][0], Dreiecke[i][1], Dreiecke[i][2], Dreiecke[i][3]))       

    obj.Message(c4d.MSG_UPDATE)
    return obj

#************************************************************************
def CreateSplineDreiecke():
    obj = c4d.BaseObject(c4d.Ospline)
    obj.SetName("Spline-Dreiecke")
    obj.ResizeObject(N3*3)
    zz = 0
    for i in xrange(N3):
        for j in xrange(3):
            x = Punkte[Dreiecke[i][j]][0]
            y = Punkte[Dreiecke[i][j]][1]
            z = Punkte[Dreiecke[i][j]][2]
            obj.SetPoint(zz, c4d.Vector(x*Faktor*k, y*Faktor*k, z*Faktor*k))
            zz = zz + 1
  # Segmente erzeugen
    obj.MakeVariableTag(c4d.Tsegment, N3)
    for i in range(0, N3):
        obj.SetSegment(i, 3, True)
  # Spline schliessen
    obj[c4d.SPLINEOBJECT_CLOSED] = True

    obj.Message(c4d.MSG_UPDATE)
    return obj

#************************************************************************
def main():
    nullobj1 = CreateNullobjekt1()
    nullobj2 = CreateNullobjekt2()   # Ecken
    nullobj3 = CreateNullobjekt3()   # Kanten
    nullobj4 = CreateNullobjekt4()   # Polygone
        
    plyobj1 = CreateDreiecke()   
    splobj1 = CreateSplineDreiecke()   
 
    doc.InsertObject(nullobj1, None, None, True)
    doc.InsertObject(nullobj4, nullobj1, None, True)
    doc.InsertObject(nullobj3, nullobj1, None, True)
    doc.InsertObject(nullobj2, nullobj1, None, True) 

    doc.InsertObject(splobj1, nullobj3, None, True)    
    
    doc.InsertObject(plyobj1, nullobj4, None, True)   
         
  # Kugeln auf Eckpunkte setzen
    for i in range(0, NP):
        obj = c4d.BaseObject(c4d.Osphere)
        obj[c4d.PRIM_SPHERE_RAD] = Radius
        obj.SetName(str(i))            
        x = Punkte[i][0]
        y = Punkte[i][1]
        z = Punkte[i][2]
        obj.SetAbsPos(c4d.Vector(x*Faktor*k, y*Faktor*k, z*Faktor*k))
        doc.InsertObject(obj, nullobj2, None, True)         
         

    c4d.EventAdd()

if __name__=='__main__':
    main()