"""
Kachelung 10
10.09.2015
"""

import c4d
import math

# Variablen und Konstanten
N = 32      # Anzahl Punkte pro Kante
a = 1.2    # Kantenlänge Fünfeck
b = 2*a*math.sqrt(1 - 0.5*math.sqrt(3.0))  # Basislinie Fünfeck
h = a*math.sqrt(1 + 0.5*math.sqrt(3.0))    # Höhe Fünfeck
h1 = 0.5 * math.sqrt(3.0) * a              # Höhe Dreieck

Abstand_x = 2*h + b
Abstand_y = h + 0.5*b
Versatz_x = h + 0.5*b

NS = 1       # Anzahl Wiederholungen von der Mitte in einer Richtung
if NS%2 ==0: # nur ungerade NS zulassen
    NS = NS +1

Faktor = 1000        # Skalierungsfaktor

Fuenfeck1 = []
Fuenfeck2 = []
Fuenfeck3 = []
Fuenfeck4 = []

#Inversion = True
Inversion = False

def Invers(z):
    if abs(z) == 0:
       z = complex(z.real, z.imag + 0.0001)      
    return 1/z

def CreateNullobjekt():    
    obj = c4d.BaseObject(c4d.Onull)   # Nullobjekt erzeugen
    obj.SetName("Kachelung 10") 
    obj.Message(c4d.MSG_UPDATE)
    return obj

def Drehung(z, Grad):
    Winkel = Grad * math.pi/180
    x = z.real
    y = z.imag     
    x1 = math.cos(Winkel) * x + math.sin(Winkel) * y  
    y1 = -math.sin(Winkel) * x + math.cos(Winkel) * y 
    return complex(x1, y1)
     

# Fünfecke 1 **************************************************************
def CreateSplineObjectF1():    
    # Splineobjekte erzeugen
    obj = c4d.BaseObject(c4d.Ospline)   
    obj.ResizeObject(N*5*(2*NS+1)*(2*NS+1))      
    dta= a/N  # Unterteilung Kante a
    dtb= b/N  # Unterteilung Kante b    
    zz = 0    # Zähler Punkte        
    
    # Fünfeckdaten erzeugen
    for i in range(0,N):
        z = complex(-0.5 * b + i * dtb, 0)
        Fuenfeck1.append(z)
    for i in range(0,N):
        z = complex(i * dta, 0)
        z = Drehung(z, -60) + complex(0.5*b, 0)         
        Fuenfeck1.append(z)
    for i in range(0,N):
        z = complex(i * dta, 0)
        z = Drehung(z, -150) + complex(0.5*b + 0.5*a, h1)         
        Fuenfeck1.append(z)
    for i in range(0,N):
        z = complex(i * dta, 0)
        z = Drehung(z, 150) + complex(0, h)         
        Fuenfeck1.append(z)
    for i in range(0,N):
        z = complex(i * dta, 0)
        z = Drehung(z, 60) + complex(-0.5*b - 0.5*a, h1)         
        Fuenfeck1.append(z)            
                     
    for k in range(0,2*NS+1):      
        y0 = -Abstand_y*NS + k*Abstand_y  
        for j in range(0,2*NS+1):                                          
            if k%2 == 0.0: 
                x0 = -Abstand_x*NS + j*Abstand_x + Versatz_x
            else:    
                x0 = -Abstand_x*NS + j*Abstand_x 
            for i in range(0,5*N):
                z = Fuenfeck1[i] + complex(x0, y0)   
                if Inversion:
                    z = Invers(z)
                obj.SetPoint(zz, c4d.Vector(z.real*Faktor, z.imag*Faktor, 0.0))            
                zz = zz + 1
                    
    obj.MakeVariableTag(c4d.Tsegment, (2*NS+1)*(2*NS+1))     
    for i in range(0, (2*NS+1)*(2*NS+1)):
        obj.SetSegment(i, 5*N, True)  

    obj[c4d.SPLINEOBJECT_CLOSED] = True
    obj.SetName("Fünfecke 1")
       
    obj.Message(c4d.MSG_UPDATE)
    return obj

# Fünfecke 2 ***************************************************************
def CreateSplineObjectF2():    
    # Splineobjekte erzeugen
    obj = c4d.BaseObject(c4d.Ospline)   
    obj.ResizeObject(N*5*(2*NS+1)*(2*NS+1))      
    dta= a/N  # Unterteilung Kante a
    dtb= b/N  # Unterteilung Kante b    
    zz = 0   # Zähler Punkte        
    
    # Fünfeckdaten erzeugen
    for i in range(0,5*N):
        z = -Fuenfeck1[i]        
        Fuenfeck2.append(z)
         
    for k in range(0,2*NS+1):    
        y0 = -Abstand_y*NS + k*Abstand_y  
        for j in range(0,2*NS+1):                                           
            if k%2 == 0.0: 
                x0 = -Abstand_x*NS + j*Abstand_x + Versatz_x
            else:    
                x0 = -Abstand_x*NS + j*Abstand_x 
            for i in range(0,5*N):
                z = Fuenfeck2[i] + complex(x0, y0)   
                if Inversion:
                    z = Invers(z)
                obj.SetPoint(zz, c4d.Vector(z.real*Faktor, z.imag*Faktor, 0.0))            
                zz = zz + 1
                    
    obj.MakeVariableTag(c4d.Tsegment, (2*NS+1)*(2*NS+1))     
    for i in range(0, (2*NS+1)*(2*NS+1)):
        obj.SetSegment(i, 5*N, True)  

    obj[c4d.SPLINEOBJECT_CLOSED] = True
    obj.SetName("Fünfecke 2")
       
    obj.Message(c4d.MSG_UPDATE)
    return obj


# Fünfecke 3 ***************************************************************
def CreateSplineObjectF3():    
    # Splineobjekte erzeugen
    obj = c4d.BaseObject(c4d.Ospline)   
    obj.ResizeObject(N*5*(2*NS+1)*(2*NS+1))      
    dta= a/N  # Unterteilung Kante a
    dtb= b/N  # Unterteilung Kante b    
    zz = 0    # Zähler Punkte        
    
    # Fünfeckdaten erzeugen
    for i in range(0,5*N):
        z = Drehung(Fuenfeck1[i], -90)  + complex(0.5*b + h, 0)
        Fuenfeck3.append(z)
         
    for k in range(0,2*NS+1):        
        y0 = -Abstand_y*NS + k*Abstand_y  
        for j in range(0,2*NS+1):                                          
            if k%2 == 0.0: 
                x0 = -Abstand_x*NS + j*Abstand_x + Versatz_x
            else:    
                x0 = -Abstand_x*NS + j*Abstand_x 
            for i in range(0,5*N):
                z = Fuenfeck3[i] + complex(x0, y0)   
                if Inversion:
                    z = Invers(z)
                obj.SetPoint(zz, c4d.Vector(z.real*Faktor, z.imag*Faktor, 0.0))            
                zz = zz + 1
                    
    obj.MakeVariableTag(c4d.Tsegment, (2*NS+1)*(2*NS+1))     
    for i in range(0, (2*NS+1)*(2*NS+1)):
        obj.SetSegment(i, 5*N, True)  

    obj[c4d.SPLINEOBJECT_CLOSED] = True
    obj.SetName("Fünfecke 3")
       
    obj.Message(c4d.MSG_UPDATE)
    return obj


# Fünfecke 4 ***************************************************************
def CreateSplineObjectF4():    
    # Splineobjekte erzeugen
    obj = c4d.BaseObject(c4d.Ospline)   
    obj.ResizeObject(N*5*(2*NS+1)*(2*NS+1))      
    dta= a/N  # Unterteilung Kante a
    dtb= b/N  # Unterteilung Kante b    
    zz = 0    # Zähler Punkte        
    
    # Fünfeckdaten erzeugen
    for i in range(0,5*N):
        z = Drehung(Fuenfeck1[i], 90)  + complex(-0.5*b - h, 0)
        Fuenfeck4.append(z)
         
    for k in range(0,2*NS+1):    
        y0 = -Abstand_y*NS + k*Abstand_y  
        for j in range(0,2*NS+1):                                           
            if k%2 == 0.0: 
                x0 = -Abstand_x*NS + j*Abstand_x + Versatz_x
            else:    
                x0 = -Abstand_x*NS + j*Abstand_x 
            for i in range(0,5*N):
                z = Fuenfeck4[i] + complex(x0, y0)   
                if Inversion:
                    z = Invers(z)
                obj.SetPoint(zz, c4d.Vector(z.real*Faktor, z.imag*Faktor, 0.0))            
                zz = zz + 1
                    
    obj.MakeVariableTag(c4d.Tsegment, (2*NS+1)*(2*NS+1))     
    for i in range(0, (2*NS+1)*(2*NS+1)):
        obj.SetSegment(i, 5*N, True)  

    obj[c4d.SPLINEOBJECT_CLOSED] = True
    obj.SetName("Fünfecke 4")
       
    obj.Message(c4d.MSG_UPDATE)
    return obj



def main():
    nullobj = CreateNullobjekt()        
    slinobj1 = CreateSplineObjectF1()
    slinobj2 = CreateSplineObjectF2()
    slinobj3 = CreateSplineObjectF3()
    slinobj4 = CreateSplineObjectF4()
       
    doc.InsertObject(nullobj, None, None, True)
    doc.InsertObject(slinobj4, nullobj, None, True)
    doc.InsertObject(slinobj3, nullobj, None, True)   
    doc.InsertObject(slinobj2, nullobj, None, True)      
    doc.InsertObject(slinobj1, nullobj, None, True)    
    
    c4d.EventAdd()



if __name__=='__main__':
    main()