"""
Gyroid Surface
08.12.2020
"""

import c4d
import math


# Variablen und Konstanten
objektname = 'Gyroid Surface'

a = 4*math.pi

delta = 0.03

xMin = -a    # Bereich x
xMax =  a    # Bereich x
yMin = -a    # Bereich y
yMax =  a    # Bereich y
zMin = -a    # Bereich z
zMax =  a    # Bereich z

Nx = 250     # Anzahl Punkte x
Ny = 250     # Anzahl Punkte y
Nz = 250     # Anzahl Punkte z

Punkte = []

Faktor = 100/math.pi   # Skalierungsfaktor

def PunkteErzeugen():
  # Segmentbreiten berechnen
    dx=(xMax-xMin)/Nx
    dy=(yMax-yMin)/Ny
    dz=(zMax-zMin)/Nz
  # Halbe Breite W
    dw=0.5*dx
  # Punkte erzeugen
    for i in xrange(0,Nx+1):
        for j in xrange(0,Ny+1):
            for k in xrange(0,Nz+1):

              # Berechnung der Punkte
                x=xMin+i*dx
                y=yMin+j*dy
                z=zMin+k*dz

                func=math.cos(x)*math.sin(y)+math.cos(y)*math.sin(z)+math.cos(z)*math.sin(x)

              # Abstand berechnen
                r=math.sqrt(x*x+y*y+z*z)
                if (abs(func) < delta) and (r < a):
                   Punkte.append(c4d.Vector(x, y, z))
    return

def CreatePolygonObject():
  # Polygonobjekt erzeugen
    obj = c4d.BaseObject(c4d.Opolygon)
    obj.ResizeObject(len(Punkte)*8, len(Punkte)*6)
    obj.SetName(objektname)

  # Variablen
    zz=0   # Zaehler fuer Punkte
    zzz=0  # Zaeher fuer Polygone

  # Segmentbreiten berechnen
    dx=(xMax-xMin)/Nx
    dy=(yMax-yMin)/Ny
    dz=(zMax-zMin)/Nz
  # Halbe Breite W
    dw=0.5*dx

    print(Punkte[5])
    print(len(Punkte))

  # Punkte erzeugen
    for i in range(0,len(Punkte)):
      # Koordinaten des Punktes
        x=Punkte[i].x
        y=Punkte[i].y
        z=Punkte[i].z
      # Punktanfang (erster Punkt des Wuerfels)
        pa=zz
      # Punkte fuer Wuerfel speichern
        obj.SetPoint(zz, c4d.Vector((x-dw)*Faktor,(z-dw)*Faktor,(y-dw)*Faktor))
        zz=zz+1
        obj.SetPoint(zz, c4d.Vector((x+dw)*Faktor,(z-dw)*Faktor,(y-dw)*Faktor))
        zz=zz+1
        obj.SetPoint(zz, c4d.Vector((x+dw)*Faktor,(z-dw)*Faktor,(y+dw)*Faktor))
        zz=zz+1
        obj.SetPoint(zz, c4d.Vector((x-dw)*Faktor,(z-dw)*Faktor,(y+dw)*Faktor))
        zz=zz+1
        obj.SetPoint(zz, c4d.Vector((x-dw)*Faktor,(z+dw)*Faktor,(y-dw)*Faktor))
        zz=zz+1
        obj.SetPoint(zz, c4d.Vector((x+dw)*Faktor,(z+dw)*Faktor,(y-dw)*Faktor))
        zz=zz+1
        obj.SetPoint(zz, c4d.Vector((x+dw)*Faktor,(z+dw)*Faktor,(y+dw)*Faktor))
        zz=zz+1
        obj.SetPoint(zz, c4d.Vector((x-dw)*Faktor,(z+dw)*Faktor,(y+dw)*Faktor))
        zz=zz+1
      # Polygone des Wuerfels setzen
        obj.SetPolygon(zzz, c4d.CPolygon(pa,pa+1,pa+2,pa+3))
        zzz=zzz+1
        obj.SetPolygon(zzz, c4d.CPolygon(pa+4,pa+5,pa+6,pa+7))
        zzz=zzz+1
        obj.SetPolygon(zzz, c4d.CPolygon(pa,pa+1,pa+5,pa+4))
        zzz=zzz+1
        obj.SetPolygon(zzz, c4d.CPolygon(pa+1,pa+2,pa+6,pa+5))
        zzz=zzz+1
        obj.SetPolygon(zzz, c4d.CPolygon(pa+2,pa+3,pa+7,pa+6))
        zzz=zzz+1
        obj.SetPolygon(zzz, c4d.CPolygon(pa+3,pa,pa+4,pa+7))
        zzz=zzz+1

    obj.Message(c4d.MSG_UPDATE)
    return obj

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

if __name__=='__main__':
    main()