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Virich Cyclic Surface
16.04.2020
"""

import c4d
import math


# Variablen und Konstanten
dialog_title = 'Virich Cyclic Surface'
a = 1.5            # Konstante a
b = 3.0            # Konstante b
c = 2.0            # Konstante c
d = 4.0            # Konstante d
uMin = 0.0         # Bereich u
uMax = 2*math.pi   # Bereich u
vMin = 0.0         # Bereich v
vMax = 2*math.pi   # Bereich v
Nu = 30            # Anzahl Punkte u
Nv = 60            # Anzahl Punkte v
Faktor = 100       # Skalierungsfaktor



def CreatePolygonObject():
  # Polygonobjekt erzeugen 
    obj = c4d.BaseObject(c4d.Opolygon)
    obj.ResizeObject((Nu+1)*(Nv+1), Nu*Nv)
    obj.SetName(dialog_title)
    
  # Variablen
    zz=0   # Zaehler

  # Segmentbreiten berechnen
    du=(uMax-uMin)/Nu
    dv=(vMax-vMin)/Nv

  # Punkte erzeugen
    for i in xrange(0,Nu+1):
        for j in xrange(0,Nv+1):
          # Berechnung der Parameter    
            u=uMin+i*du
            v=vMin+j*dv
          # Berechnung der Koordinaten  
            f= (a*b)/(math.sqrt(a*a*math.sin(v)*math.sin(v)+b*b*math.cos(v)*math.cos(v)))
            h1= 1 + math.cos(u)
            h2=(d*d - c*c)*((1-math.cos(u))/f)
            x= 0.5*(f*h1 + h2)*math.cos(v)
            y= 0.5*(f*h1 + h2)*math.sin(v)
            z= 0.5*(f-(d*d-c*c)/f)*math.sin(u)
          # Punkt speichern
            obj.SetPoint(zz, c4d.Vector(x*Faktor,y*Faktor,z*Faktor))
          # Zähler erhöhen  
            zz=zz+1

  # Polygone erzeugen
    zz=0   # Zähler zurücksetzen
    for j in xrange(0,Nv):
        for i in xrange(0,Nu):
          # Punkte für ein Quadrat definieren
            P1=i*(Nv+1)+j
            P2=i*(Nv+1)+j+1
            P3=(i+1)*(Nv+1)+j+1
            P4=(i+1)*(Nv+1)+j
       # Quadrat speichern
            obj.SetPolygon(zz, c4d.CPolygon(P1,P2,P3,P4))
          # Zähler erhöhen  
            zz=zz+1
            
            
    #
    obj.Message(c4d.MSG_UPDATE)
    return obj

def main():
    plyobj = CreatePolygonObject()
    doc.InsertObject(plyobj, None, None, True)
    c4d.EventAdd()

if __name__=='__main__':
    main()