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Klein Bottle
Plugin für Cinema 4D Version 5
(c) Jürgen Meier (www.3d-meier.de)
Version : 1.01
11.02.2004
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Function(doc)
{
// Variablen deklarieren
   var i,j,     // Indizes für die Schleifen
   zz,          // Zähler
   r,           // Hilfsvariable für die Berechnung
   u,           // Parameter für die Fläche
   v,           // Parameter für die Fläche
   du,          // Segmentbreite u
   dv,          // Segmentbreite v
   Nv,          // Anzahl Unterteilungen v
   x,           // x Koordinate eines Punktes
   y,           // y Koordinate eines Punktes
   z,           // z Koordinate eines Punktes
   SP,          // Anzahl Punkte des Polygonobjektes
   SK,          // Anzahl Kanten des Polygonobjektes
   SQ,          // Anzahl Quadrate des Polygonobjektes
   P1,P2,P3,P4; // Punkte für ein Quadrat


// Eingabe der Variablen
   var d = new(SimpleDialog);

   d->SetTitle("Klein Bottle");
   d->SetData(0,"Konstante a",FIELD_FLOAT,0,1000,6);
   d->SetData(1,"Konstante b",FIELD_FLOAT,0,1000,16);
   d->SetData(2,"Skalierungsfaktor",FIELD_FLOAT,1,10000,10);
   d->SetData(3,"Nu",FIELD_INTEGER,1,1000,75);
   d->SetData(4,"Nv/2",FIELD_INTEGER,1,1000,20);

   if (!d->DoDialog()) return FALSE;
   var a=(d->GetData(0));             // Konstante a
   var b=(d->GetData(1));             // Konstante b
   var f=(d->GetData(2));             // Skalierungsfaktor
   var Nu=(d->GetData(3));            // Anzahl Unterteilungen u
   var Nv05=(d->GetData(4));          // Anzahl Unterteilungen v


// Anzahl Unterteilungen v berechnen, so wird sichergestellt das Nv eine
// gerade Zahl ist
   Nv=Nv05+Nv05;


// Feld für die Indizes der Phasenverschiebung des letzten Segments
   // Feld erzeugen
      var Feld = new(array,Nv);
   // Zähler zurücksetzen
      zz=0;
   // Indizes berechnen
      for (j=0;j<Nv;j++)

      {
          // Index berechnen
             Feld[zz]=Nv05-j;
             if (Feld[zz]<0)
             {
                 Feld[zz]=Feld[zz]+Nv;
             }
          // Zähler erhöhen
             zz=zz+1;
      }


// Segmentbreiten berechnen
   du=2*PI/Nu;
   dv=2*PI/Nv;


// Parameter des Polygonobjektes berechnen
   // Anzahl Punkte des Polygonobjektes
      SP=Nu*Nv;
   // Anzahl Kanten des Polygonobjektes
      SK=Nu*Nv*2;
   // Anzahl Quadrate des Polygonobjektes
      SQ=Nu*Nv;


// Polygonobjekt erzeugen
   var M=doc->NewPolygonObject("Klein Bottle",NULL,NULL,SP,SK,0,SQ);


// Punkte des Polygonobjektes berechnen
   // Zähler zurücksetzen
      zz=0;
   // Parameterbereich durchlaufen
      for (i=0;i<Nu;i++)

      {
          for (j=0;j<Nv;j++)
          {
              // Berechnung der Parameter
                 u=i*du;
                 v=j*dv;
              // Berechnung der Koordinaten
                 r=4*(1-cos(u)/2);
                 if (u<=PI) {
                     x=(a*cos(u)*(1+sin(u))+r*cos(u)*cos(v))*f;
                     y=(b*sin(u)+r*sin(u)*cos(v))*f;
                     }
                 else {
                     x=(a*cos(u)*(1+sin(u))+r*cos(v+PI))*f;
                     y=(b*sin(u))*f;
                 }
                 z=(r*sin(v))*f;
              // Punkt speichern
                 M->SetPoint(zz, vector(x,y,z));
              // Zähler erhöhen
                 zz=zz+1;
          }
      }


// Linien setzen
   // Zähler zurücksetzen
      zz=0;
   // Linien quer
      for (i=0;i<Nu;i++)
      {
          for (j=0;j<Nv-1;j++)
          {
              // Linie speichern
                 M->SetEdge(zz, i*Nv+j, i*Nv+j+1);
              // Zähler erhöhen
                 zz=zz+1;
          }
          // Letzte Linie setzen (Kreis schließen)
              // Linie speichern
                 M->SetEdge(zz,i*Nv+Nv-1,i*Nv);
              // Zähler erhöhen
                 zz=zz+1;
      }


   // Linien längs
      for (j=0;j<Nv;j++)
      {
          for (i=0;i<Nu-1;i++)
          {
              // Linien speichern
                 M->SetEdge(zz, i*Nv+j,(i+1)*Nv+j);
              // Zähler erhöhen
                 zz=zz+1;
          }
          // Letzte Linie setzen (Kreis schließen)
              // Linien speichern
                 M->SetEdge(zz,(Nu-1)*Nv+j,Feld[j]);
              // Zähler erhöhen
                 zz=zz+1;
      }


// Quadrate setzen
   // Zähler zurücksetzen
      zz=0;
   for (j=0;j<Nv-1;j++)
   {
       for (i=0;i<Nu-1;i++)
       {
       // Punkte für ein Quadrat definieren
          P1=i*Nv+j;
          P2=i*Nv+j+1;
          P3=(i+1)*Nv+j+1;
          P4=(i+1)*Nv+j;
       // Quadrat speichern
          M->SetQuadrangle(zz,P4,P3,P2,P1);
       // Zähler erhöhen
          zz=zz+1;
       }
   }

   // Längsnaht schließen
      for (i=0;i<Nu-1;i++)
      {
          // Punkte für ein Quadrat definieren
             P1=(i+1)*Nv-1;
             P2=i*Nv;
             P3=(i+1)*Nv;
             P4=(i+2)*Nv-1;
          // Quadrat speichern
             M->SetQuadrangle(zz,P4,P3,P2,P1);
          // Zähler erhöhen
             zz=zz+1;
      }
   // Letztes Quadrat der Längsnaht
      // Punkte für das Quadrat definieren
         P1=Nv*Nu-1;
         P2=Feld[Nv-1];
         P3=Feld[0];
         P4=Nv*(Nu-1);
      // Quadrat speichern
         M->SetQuadrangle(zz,P1,P2,P3,P4);
      // Zähler erhöhen
         zz=zz+1;


   // Quernaht schließen
      for (j=0;j<Nv-1;j++)
      {
          // Punkte für ein Quadrat definieren
             P1=Nv*(Nu-1)+j;
             P2=Feld[j];
             P3=Feld[j+1];
             P4=Nv*(Nu-1)+j+1;
          // Quadrat speichern
             M->SetQuadrangle(zz,P1,P2,P3,P4);
          // Zähler erhöhen
             zz=zz+1;
      }


// Update
   M->UpdateObject();


// Objekt aktivieren
   doc->ActivateObject(M);


// Refresh
   doc->SendMessage(DOCUMENT_CHANGED);

}


main()
{
RegisterMenuHook("Klein Bottle","Function");
}