// Tessellierung: wandelt Szenen-Primitive in GPU-fertige Vertex-/Index-Puffer. // - Polygone -> echtes Ear-Clipping (konkav-faehig), Bildschirm-Raum-Dreiecke // - Linien -> Quad mit Normale + Seiten-Flag (Breite spaeter im Shader) // // 1:1-Port von `src/plan/glPlan/glPlanCompile.ts`. Koordinaten: alles wird in // BILDSCHIRM-Raum abgelegt (wie `to_screen`): // sx = mx * PX_PER_M, sy = -my * PX_PER_M. // Damit ist die Projektion eine reine viewBox-Orthografie (siehe `ortho`). // // WARUM Ear-Clipping selbst portiert (statt earcutr/lyon): // - Die Plan-Polygone haben wenige Ecken; O(n^2)-Ear-Clipping ist reichlich // schnell und exakt der bereits verifizierte Web-Algorithmus (gleiche Tests). // - Keine externe Abhaengigkeit -> die Tessellierungs-Bibliothek bleibt // serde-only und headless testbar (entscheidend fuer die saubere Trennung // vom GPU-Teil). earcutr/lyon zoegen zusaetzliche Crates in genau die // Schicht, die ohne Display gruen bleiben muss. // - Ergebnis ist byte-fuer-byte-vergleichbar mit dem WebGL-Referenzpfad. use crate::types::{Arc, FillPolygon, Line, Point, Rgba, Scene}; /// viewBox-Einheiten je Meter (identisch zu PlanView/toScreen im Web-Pfad). pub const PX_PER_M: f32 = 90.0; /// Modell-Meter -> Bildschirm-Raum (identisch zu `toScreen`). #[inline] pub fn to_screen(p: Point) -> Point { [p[0] * PX_PER_M, -p[1] * PX_PER_M] } /// Mindest-Sehnenabweichung (Sagitta) in Geraete-px, unter der ein Kreisbogen als /// glatt gilt. Kleiner -> mehr Segmente bei gleichem Radius/Zoom. const ARC_SAGITTA_TOL_PX: f32 = 0.3; /// Kreisbogen (kuerzerer Sweep von `from` nach `to` um `center`, wie die alte /// JS-`tessellateArc`) zoomabhaengig in eine offene Punktfolge (Modell-Meter) /// zerlegen. Winkelschritt so klein, dass die Sehnen-Abweichung (Sagitta) bei der /// aktuellen Bildschirm-Skala `px_per_m` (Geraete-px je Modell-Meter) unter /// `ARC_SAGITTA_TOL_PX` bleibt: sagitta = r*(1-cos(dtheta/2)) <= tol /// => dtheta <= 2*acos(1 - tol/r_px), r_px = r*px_per_m. Segmentzahl auf 8..512 /// geklemmt (nie zu grob, nie unnoetig fein). Erster/letzter Punkt werden EXAKT /// auf `from`/`to` gesetzt (kein Trig-Rundungsfehler an den Enden). pub(crate) fn tessellate_arc(center: Point, from: Point, to: Point, r: f32, px_per_m: f32) -> Vec { let a0 = (from[1] - center[1]).atan2(from[0] - center[0]); let a1_raw = (to[1] - center[1]).atan2(to[0] - center[0]); // Kuerzeren Bogen waehlen (die Szene liefert keine largeArc-Info mit) — 1:1 // die Winkel-Normalisierung der alten JS-`tessellateArc`. let mut delta = a1_raw - a0; while delta > std::f32::consts::PI { delta -= 2.0 * std::f32::consts::PI; } while delta < -std::f32::consts::PI { delta += 2.0 * std::f32::consts::PI; } let r_px = (r * px_per_m).max(1e-6); let ratio = (1.0 - (ARC_SAGITTA_TOL_PX / r_px)).clamp(-1.0, 1.0); let max_dtheta = (2.0 * ratio.acos()).max(1e-4); let segs = ((delta.abs() / max_dtheta).ceil() as u32).clamp(8, 512); let mut pts = Vec::with_capacity(segs as usize + 1); pts.push(from); for i in 1..segs { let t = a0 + delta * (i as f32) / (segs as f32); pts.push([center[0] + t.cos() * r, center[1] + t.sin() * r]); } pts.push(to); pts } /// Faktor Papier-mm -> Modell-Meter fuer ALLGEMEINE Linien-/Bogen-Striche, bei /// der Referenz-Skala `paper_scale_n = 100` des Renderers (siehe `gpu::Renderer` /// und `toRenderScene.ts`s `MM_TO_M`): `N/1000`. Bewusst NICHT die Hatch- /// spezifische `DASH_MM_TO_M`-Konstante aus `glPlanHatch.ts` (die ist an die /// Musterkachel gekoppelt, nicht an den Papier-Massstab). const DASH_MM_TO_M: f32 = 100.0 / 1000.0; /// Portiert `applyDashRuns` (`src/plan/glPlan/glPlanHatch.ts`) auf Modell-Meter- /// Punktzuege: zerlegt EINEN zusammenhaengenden Lauf entlang eines Strichmusters /// (Papier-mm, `DASH_MM_TO_M`-Referenz) in seine durchgezogenen Teilstuecke. Die /// Phase laeuft ENTLANG DES GESAMTEN LAUFS durch (ueber Stuetzpunkt-Ecken /// hinweg) — wichtig fuer bereits verkettete Umriss-/Zeichnungszuege UND fuer /// die neu adaptiv tessellierten Boegen. Ungerade Musterlaenge wird verdoppelt /// (Standard-Dash-Semantik). Leeres/ungueltiges Muster oder <2 Punkte -> EIN /// Stueck (unveraendert, durchgezogen). fn split_dash(pts: &[Point], dash: &[f32]) -> Vec> { let pat: Vec = dash .iter() .copied() .map(|d| d.max(0.0) * DASH_MM_TO_M) .filter(|d| *d > 0.0) .collect(); if pat.is_empty() || pts.len() < 2 { return vec![pts.to_vec()]; } let cycle: Vec = if pat.len() % 2 == 0 { pat.clone() } else { [pat.as_slice(), pat.as_slice()].concat() }; let total: f32 = cycle.iter().sum(); if total <= 1e-9 { return vec![pts.to_vec()]; } let mut out: Vec> = Vec::new(); let mut idx = 0usize; let mut dash_left = cycle[0]; let mut on = true; let mut piece: Option> = Some(vec![pts[0]]); for w in pts.windows(2) { let mut a = w[0]; let b = w[1]; let mut seg_len = ((b[0] - a[0]).powi(2) + (b[1] - a[1]).powi(2)).sqrt(); if seg_len < 1e-12 { continue; } let ux = (b[0] - a[0]) / seg_len; let uy = (b[1] - a[1]) / seg_len; while seg_len > 1e-9 { let step = seg_len.min(dash_left); let mid = [a[0] + ux * step, a[1] + uy * step]; if on { if piece.is_none() { piece = Some(vec![a]); } piece.as_mut().unwrap().push(mid); } a = mid; seg_len -= step; dash_left -= step; if dash_left <= 1e-9 { if on { if let Some(p) = piece.take() { if p.len() >= 2 { out.push(p); } } } on = !on; idx += 1; dash_left = cycle[idx % cycle.len()]; if on { piece = Some(vec![a]); } } } } if let Some(p) = piece.take() { if p.len() >= 2 { out.push(p); } } out } /// Zeichnet einen Linienzug entweder als EINEN gehrten Streifen (kein/leeres /// Muster) oder — bei gesetztem `dash` — als seine durchgezogenen Teilstuecke /// (`split_dash`), je einzeln offen gestrichen. Vereinfachung: ein gestrichelter /// GESCHLOSSENER Umriss (`closed=true`) wird trotzdem als offene Teilstuecke /// gezeichnet — der Ring-Schluss braucht bei einer Dash-Luecke ohnehin keine /// durchgehende Gehrung. fn stroke_dashed_or_solid( geo: &mut GpuGeometry, pts: &[Point], closed: bool, color: Rgba, stroke_mm: f32, dash: Option<&[f32]>, bounds: &mut Bounds, ) { match dash { Some(d) if !d.is_empty() => { for piece in split_dash(pts, d) { if piece.len() >= 2 { geo.stroke_polyline(&piece, false, color, stroke_mm, bounds); } } } _ => geo.stroke_polyline(pts, closed, color, stroke_mm, bounds), } } /// Signierte Flaeche (Shoelace); >0 = CCW (Modell-Y nach oben). fn signed_area(pts: &[Point]) -> f32 { let mut a = 0.0f32; let n = pts.len(); let mut j = n - 1; for i in 0..n { a += pts[j][0] * pts[i][1] - pts[i][0] * pts[j][1]; j = i; } a / 2.0 } /// Kreuzprodukt (b-a) x (c-a). #[inline] fn cross(a: Point, b: Point, c: Point) -> f32 { (b[0] - a[0]) * (c[1] - a[1]) - (b[1] - a[1]) * (c[0] - a[0]) } /// Maximaler Miter-Laengenfaktor; darueber wird geklemmt (kein Spike an spitzen Ecken). const MITER_LIMIT: f32 = 8.0; /// Einheits-Links-Normale von `from` nach `to` (Bildschirm-Raum); None bei Nulllaenge. #[inline] fn left_normal(from: Point, to: Point) -> Option { let dx = to[0] - from[0]; let dy = to[1] - from[1]; let len = (dx * dx + dy * dy).sqrt(); if len < 1e-6 { None } else { Some([-dy / len, dx / len]) } } /// Liegt p im (a,b,c)-Dreieck? (CCW-orientiert). fn point_in_tri(a: Point, b: Point, c: Point, p: Point) -> bool { let d1 = cross(a, b, p); let d2 = cross(b, c, p); let d3 = cross(c, a, p); let has_neg = d1 < 0.0 || d2 < 0.0 || d3 < 0.0; let has_pos = d1 > 0.0 || d2 > 0.0 || d3 > 0.0; !(has_neg && has_pos) } /// Ear-Clipping-Triangulierung eines einfachen (lochfreien) Polygons. Robust fuer /// konvexe UND konkave Ringe. O(n^2) — fuer Plan-Polygone (wenige Ecken) voellig /// ausreichend. Gibt Dreiecks-Indizes (0-basiert auf `pts`) zurueck; leer bei <3 /// Ecken oder Degeneration. pub fn triangulate(pts: &[Point]) -> Vec { let n = pts.len(); if n < 3 { return Vec::new(); } // Ohr-Test unten nutzt cross>0 = konvex, was CCW voraussetzt. Bei CW-Polygonen // die Index-Reihenfolge umdrehen (Triangulierung ist raum-affin-invariant, die // Indizes gelten danach auch fuer die Bildschirm-Raum-Vertices). let mut idx: Vec = (0..n).collect(); if signed_area(pts) < 0.0 { idx.reverse(); // <0 = CW -> auf CCW drehen } let mut tris: Vec = Vec::new(); let mut guard = 0usize; let max_guard = n * n + 16; while idx.len() > 3 && guard < max_guard { guard += 1; let mut clipped = false; let m = idx.len(); for i in 0..m { let i_prev = idx[(i + m - 1) % m]; let i_cur = idx[i]; let i_next = idx[(i + 1) % m]; let a = pts[i_prev]; let b = pts[i_cur]; let c = pts[i_next]; // Konvexe Ecke? (bei CCW: cross > 0) if cross(a, b, c) <= 0.0 { continue; } // Kein anderer Vertex im Ohr? let mut contains = false; for &vi in &idx { if vi == i_prev || vi == i_cur || vi == i_next { continue; } if point_in_tri(a, b, c, pts[vi]) { contains = true; break; } } if contains { continue; } // Ohr abschneiden. tris.push(i_prev as u32); tris.push(i_cur as u32); tris.push(i_next as u32); idx.remove(i); clipped = true; break; } if !clipped { break; // Degeneriert -> abbrechen (kein Absturz). } } if idx.len() == 3 { tris.push(idx[0] as u32); tris.push(idx[1] as u32); tris.push(idx[2] as u32); } tris } /// Ein zusammenhaengender Zeichen-Batch (Index-Bereich) mit einer Farbe. #[derive(Debug, Clone)] pub struct FillBatch { pub start_index: u32, pub index_count: u32, pub color: Rgba, } /// Ein Linien-Batch: Index-Bereich mit Farbe + echter Papier-Strichbreite. #[derive(Debug, Clone)] pub struct LineBatch { pub start_index: u32, pub index_count: u32, pub color: Rgba, /// ECHTE Strichbreite in Papier-Millimeter. pub stroke_mm: f32, } /// GPU-fertige Geometrie: getrennte Puffer fuer Flaechen (Poche) und Striche. /// Einmal je Szene tessellieren; danach treibt nur die Projektionsmatrix Pan/Zoom. #[derive(Debug, Clone, Default)] pub struct GpuGeometry { /// Fuell-Positionen, interleaved [x,y, x,y, ...] in Bildschirm-Raum. pub fill_pos: Vec, pub fill_idx: Vec, pub fill_batches: Vec, /// Linien-Vertices, interleaved [x,y, bx,by, side, miter] in Bildschirm-Raum /// (bx,by = Miter-Bisektor, miter = 1/cos(theta/2)-Laengenfaktor). pub line_verts: Vec, pub line_idx: Vec, pub line_batches: Vec, /// Modell-Bounds (Meter) fuer Debug/Einpassen; nicht render-kritisch. pub bounds: [f32; 4], // [min_x, min_y, max_x, max_y] } #[inline] fn same_rgba(a: Rgba, b: Rgba) -> bool { a[0] == b[0] && a[1] == b[1] && a[2] == b[2] && a[3] == b[3] } impl GpuGeometry { /// Ordnungserhaltendes Batch-Merging fuer Fuellungen: aufeinanderfolgende /// Indizes gleicher Farbe werden zu EINEM Draw-Call zusammengefasst. fn add_fill_batch(&mut self, count: u32, color: Rgba) { if let Some(last) = self.fill_batches.last_mut() { if same_rgba(last.color, color) { last.index_count += count; return; } } self.fill_batches.push(FillBatch { start_index: self.fill_idx.len() as u32 - count, index_count: count, color, }); } fn add_line_batch(&mut self, count: u32, color: Rgba, stroke_mm: f32) { if let Some(last) = self.line_batches.last_mut() { if last.stroke_mm == stroke_mm && same_rgba(last.color, color) { last.index_count += count; return; } } self.line_batches.push(LineBatch { start_index: self.line_idx.len() as u32 - count, index_count: count, color, stroke_mm, }); } /// Zeichnet einen zusammenhaengenden Linienzug (Modell-Meter) als EINEN /// gehrten Streifen: an jedem Stuetzpunkt wird der Versatz entlang des Miter- /// Bisektors verlaengert (1/cos(theta/2)), sodass benachbarte Segmente buendig /// verschmelzen -> gehrte Ecke statt Butt-Cap-Stufe. `closed` schliesst den Ring /// (letzter<->erster Punkt). Vertex-Layout: [x,y, bx,by, side, miter] (6 floats). /// /// 1:1-Port von `strokePolyline` in `src/plan/glPlan/glPlanCompile.ts`. fn stroke_polyline( &mut self, pts_m: &[Point], closed: bool, color: Rgba, stroke_mm: f32, bounds: &mut Bounds, ) { // Auf Bildschirm-Raum abbilden + aufeinanderfolgende Duplikate entfernen. let mut s: Vec = Vec::with_capacity(pts_m.len()); for &p in pts_m { let sp = to_screen(p); if let Some(last) = s.last() { if (last[0] - sp[0]).abs() < 1e-6 && (last[1] - sp[1]).abs() < 1e-6 { continue; } } s.push(sp); bounds.track(p); } if closed && s.len() > 1 { let f = s[0]; let l = s[s.len() - 1]; if (f[0] - l[0]).abs() < 1e-6 && (f[1] - l[1]).abs() < 1e-6 { s.pop(); } } let k = s.len(); if k < 2 { return; } let base = (self.line_verts.len() / 6) as u32; for i in 0..k { let has_in = closed || i > 0; let has_out = closed || i < k - 1; let n_in = if has_in { left_normal(s[(i + k - 1) % k], s[i]) } else { None }; let n_out = if has_out { left_normal(s[i], s[(i + 1) % k]) } else { None }; let (bx, by, miter): (f32, f32, f32); match (n_in, n_out) { (Some(a), Some(b)) => { let sx = a[0] + b[0]; let sy = a[1] + b[1]; let slen = (sx * sx + sy * sy).sqrt(); if slen < 1e-3 { // ~180-Grad-Umkehr -> kein sinnvoller Bisektor, gerade weiter. bx = b[0]; by = b[1]; miter = 1.0; } else { bx = sx / slen; by = sy / slen; let denom = bx * b[0] + by * b[1]; // cos(theta/2) miter = if denom > 1e-3 { (1.0 / denom).min(MITER_LIMIT) } else { 1.0 }; } } (Some(n), None) | (None, Some(n)) => { bx = n[0]; by = n[1]; miter = 1.0; } (None, None) => { // Bei k>=2 unerreichbar; sicherheitshalber gerade lassen. bx = 0.0; by = 0.0; miter = 1.0; } } self.line_verts .extend_from_slice(&[s[i][0], s[i][1], bx, by, 1.0, miter]); self.line_verts .extend_from_slice(&[s[i][0], s[i][1], bx, by, -1.0, miter]); } let segs = if closed { k } else { k - 1 }; for i in 0..segs { let a = base + 2 * i as u32; let b = base + 2 * (((i + 1) % k) as u32); self.line_idx .extend_from_slice(&[a, a + 1, b, a + 1, b + 1, b]); } self.add_line_batch((segs * 6) as u32, color, stroke_mm); } } /// Hilfsstruct zum Verfolgen der Modell-Bounds. struct Bounds { min_x: f32, min_y: f32, max_x: f32, max_y: f32, } impl Bounds { fn new() -> Self { Self { min_x: f32::INFINITY, min_y: f32::INFINITY, max_x: f32::NEG_INFINITY, max_y: f32::NEG_INFINITY, } } #[inline] fn track(&mut self, p: Point) { if p[0] < self.min_x { self.min_x = p[0]; } if p[1] < self.min_y { self.min_y = p[1]; } if p[0] > self.max_x { self.max_x = p[0]; } if p[1] > self.max_y { self.max_y = p[1]; } } fn finish(self) -> [f32; 4] { [ if self.min_x.is_finite() { self.min_x } else { 0.0 }, if self.min_y.is_finite() { self.min_y } else { 0.0 }, if self.max_x.is_finite() { self.max_x } else { 1.0 }, if self.max_y.is_finite() { self.max_y } else { 1.0 }, ] } } /// Tessellliert eine ganze Szene zu GPU-Geometrie beim Standard-Massstab /// (`PX_PER_M`, kein Zoom beruecksichtigt) — Kompatibilitaets-Wrapper fuer /// bestehende Aufrufer (Tests, Demo, Fenster-Spike), die keinen aktuellen /// Geraete-px-je-Meter-Wert kennen. Der eigentliche (zoomabhaengige) Renderpfad /// nutzt `compile_scene_scaled` direkt (siehe `gpu::Renderer::upload_scene`). pub fn compile_scene(scene: &Scene) -> GpuGeometry { compile_scene_scaled(scene, PX_PER_M) } /// Tessellliert eine ganze Szene zu GPU-Geometrie (gefuellte Polygone + /// Papier-mm-Striche). Reihenfolge: Fuellungen -> Umrisse -> offene Polylinien /// -> Boegen -> freie Linien (siehe `Scene`-Doc-Kommentar). `px_per_m` sind die /// aktuellen Geraete-px je Modell-Meter (aus der laufenden Zoom-Stufe) — treibt /// NUR die Bogen-Adaptivitaet (`tessellate_arc`); alles andere ist Zoom-invariant /// (Papier-mm-Striche werden erst im Shader auf Geraete-px abgebildet). pub fn compile_scene_scaled(scene: &Scene, px_per_m: f32) -> GpuGeometry { let mut geo = GpuGeometry::default(); let mut bounds = Bounds::new(); // 1) Gefuellte Polygone. for poly in &scene.fills { compile_fill(&mut geo, poly, &mut bounds); } // 2) Umrisse (geschlossene Ringe als EIN gehrter Streifen, inkl. Schluss-Kante // — ausser bei Dash, siehe `stroke_dashed_or_solid`). for o in &scene.outlines { if o.width_mm > 0.0 && o.pts.len() >= 2 { stroke_dashed_or_solid(&mut geo, &o.pts, true, o.color, o.width_mm, o.dash.as_deref(), &mut bounds); } } // 3) Offene Polylinien (verbundene Umrisskanten / 2D-Zeichnungszuege) als EIN // gehrter Streifen — die inneren Ecken bekommen so eine Gehrung statt // Stumpfkappen (closed=false). for pl in &scene.polylines { if pl.width_mm > 0.0 && pl.pts.len() >= 2 { stroke_dashed_or_solid(&mut geo, &pl.pts, false, pl.color, pl.width_mm, pl.dash.as_deref(), &mut bounds); } } // 4) Kreisboegen: zoomabhaengig in eine Punktfolge zerlegt (`tessellate_arc`), // dann wie eine offene Polylinie gestrichen (mit oder ohne Dash). for a in &scene.arcs { compile_arc(&mut geo, a, px_per_m, &mut bounds); } // 5) Freie Einzel-Linien (Tuerblaetter, Referenzlinien). for l in &scene.lines { compile_line(&mut geo, l, &mut bounds); } geo.bounds = bounds.finish(); geo } fn compile_fill(geo: &mut GpuGeometry, poly: &FillPolygon, bounds: &mut Bounds) { let tris = triangulate(&poly.pts); if tris.is_empty() { return; } let base = (geo.fill_pos.len() / 2) as u32; for &pt in &poly.pts { let s = to_screen(pt); geo.fill_pos.push(s[0]); geo.fill_pos.push(s[1]); bounds.track(pt); } let count = tris.len() as u32; for t in tris { geo.fill_idx.push(base + t); } geo.add_fill_batch(count, poly.color); } fn compile_arc(geo: &mut GpuGeometry, a: &Arc, px_per_m: f32, bounds: &mut Bounds) { if a.width_mm <= 0.0 { return; } let pts = tessellate_arc(a.center, a.from, a.to, a.r, px_per_m); stroke_dashed_or_solid(geo, &pts, false, a.color, a.width_mm, a.dash.as_deref(), bounds); } fn compile_line(geo: &mut GpuGeometry, l: &Line, bounds: &mut Bounds) { let w = if l.width_mm > 0.0 { l.width_mm } else { 0.18 }; stroke_dashed_or_solid(geo, &[l.a, l.b], false, l.color, w, l.dash.as_deref(), bounds); } #[cfg(test)] mod tests { use super::*; use crate::types::{Arc, Outline}; // --- tessellate_arc: adaptive Bogen-Zerlegung ---------------------------- #[test] fn arc_endpunkte_exakt() { let center = [1.0, 1.0]; let from = [2.0, 1.0]; // r=1, Winkel 0 let to = [1.0, 2.0]; // Winkel 90 Grad let pts = tessellate_arc(center, from, to, 1.0, 100.0); assert_eq!(*pts.first().unwrap(), from, "erster Punkt exakt = from"); assert_eq!(*pts.last().unwrap(), to, "letzter Punkt exakt = to"); } #[test] fn arc_segmentzahl_waechst_mit_px_per_m() { let center = [0.0, 0.0]; let from = [1.0, 0.0]; let to = [0.0, 1.0]; // Viertelkreis, r=1 let low = tessellate_arc(center, from, to, 1.0, 10.0); let high = tessellate_arc(center, from, to, 1.0, 1000.0); let segs_low = low.len() - 1; let segs_high = high.len() - 1; assert!( segs_high > segs_low, "mehr Segmente bei hoeherem Zoom erwartet: {segs_low} vs {segs_high}" ); } #[test] fn arc_segmentzahl_geklemmt_min_max() { let center = [0.0, 0.0]; let from = [1.0, 0.0]; let to = [0.0, 1.0]; // Sehr grober Fall (winziger Radius/Zoom) -> trotzdem mindestens 8 Segmente. let coarse = tessellate_arc(center, from, to, 0.001, 1.0); assert!(coarse.len() - 1 >= 8, "min. 8 Segmente erwartet"); // Extremer Zoom -> nie mehr als 512 Segmente. let fine = tessellate_arc(center, from, to, 1.0, 1.0e9); assert!(fine.len() - 1 <= 512, "max. 512 Segmente erwartet"); } // --- split_dash: geometrische Strichmuster-Zerlegung --------------------- #[test] fn split_dash_gerade_linie_erwartete_stueckzahl_und_laenge() { let pts = [[0.0, 0.0], [10.0, 0.0]]; // 10mm/10mm bei Referenz-Skala (DASH_MM_TO_M=0.1) -> 1m/1m Zyklus, // 10m Gesamtlaenge -> 5 "an"-Stuecke a 1m (50% Tastverhaeltnis). let pieces = split_dash(&pts, &[10.0, 10.0]); assert_eq!(pieces.len(), 5, "5 an-Stuecke erwartet"); let total: f32 = pieces .iter() .map(|p| { p.windows(2) .map(|w| ((w[1][0] - w[0][0]).powi(2) + (w[1][1] - w[0][1]).powi(2)).sqrt()) .sum::() }) .sum(); assert!((total - 5.0).abs() < 1e-3, "Gesamtlaenge der an-Stuecke ~5m, war {total}"); } #[test] fn split_dash_leeres_muster_unveraendert() { let pts = [[0.0, 0.0], [3.0, 4.0], [10.0, 4.0]]; let pieces = split_dash(&pts, &[]); assert_eq!(pieces.len(), 1); assert_eq!(pieces[0], pts.to_vec()); } // --- compile_scene_scaled: End-zu-End-Verdrahtung ------------------------- #[test] fn compile_scene_mit_bogen_erzeugt_liniengeometrie() { let scene = Scene { arcs: vec![Arc { center: [0.0, 0.0], from: [1.0, 0.0], to: [0.0, 1.0], r: 1.0, color: [0.1, 0.1, 0.1, 1.0], width_mm: 0.25, dash: None, }], ..Default::default() }; let geo = compile_scene_scaled(&scene, PX_PER_M); assert!(!geo.line_verts.is_empty(), "Bogen sollte Linien-Vertices erzeugen"); assert!(!geo.line_idx.is_empty(), "Bogen sollte Linien-Indizes erzeugen"); } #[test] fn dash_reduziert_indexanzahl_gegenueber_durchgezogenem_umriss() { let ring = vec![[0.0, 0.0], [4.0, 0.0], [4.0, 4.0], [0.0, 4.0]]; let solid = Scene { outlines: vec![Outline { pts: ring.clone(), color: [0.0, 0.0, 0.0, 1.0], width_mm: 0.2, dash: None, }], ..Default::default() }; let dashed = Scene { outlines: vec![Outline { pts: ring, color: [0.0, 0.0, 0.0, 1.0], width_mm: 0.2, dash: Some(vec![10.0, 10.0]), }], ..Default::default() }; let geo_solid = compile_scene_scaled(&solid, PX_PER_M); let geo_dashed = compile_scene_scaled(&dashed, PX_PER_M); assert!(!geo_solid.line_idx.is_empty()); assert!(!geo_dashed.line_idx.is_empty()); assert_ne!( geo_solid.line_idx.len(), geo_dashed.line_idx.len(), "gestrichelter Umriss sollte eine andere (geringere) Indexanzahl als der durchgezogene ergeben" ); } /// Gesamtlaenge eines offenen Punktzugs (Modell-Meter). fn polyline_len(pts: &[Point]) -> f32 { pts.windows(2) .map(|w| ((w[1][0] - w[0][0]).powi(2) + (w[1][1] - w[0][1]).powi(2)).sqrt()) .sum() } #[test] fn gestrichelter_tuerschwenk_bogen_kein_panic_und_kuerzere_deckung() { // Spiegelt den echten Anwendungsfall (Tuerschwenk-Boegen, dash 0.06/0.04mm). let center = [0.0, 0.0]; let from = [1.0, 0.0]; let to = [0.0, 1.0]; let dash = vec![0.06, 0.04]; let scene = Scene { arcs: vec![Arc { center, from, to, r: 1.0, color: [0.1, 0.1, 0.1, 1.0], width_mm: 0.05, dash: Some(dash.clone()), }], ..Default::default() }; // Rundlauf durch die volle Pipeline: darf nicht paniken, muss Geometrie liefern. let geo = compile_scene_scaled(&scene, PX_PER_M); assert!(!geo.line_idx.is_empty(), "gestrichelter Bogen sollte trotzdem Geometrie erzeugen"); // Geometrische Invariante an den Bausteinen selbst: die Summe der "an"- // Stuecke deckt WENIGER Bogenlaenge ab als der volle (durchgezogene) Bogen. let arc_pts = tessellate_arc(center, from, to, 1.0, PX_PER_M); let full_len = polyline_len(&arc_pts); let pieces = split_dash(&arc_pts, &dash); assert!(pieces.len() > 1, "sollte in mehrere an-Stuecke gesplittet werden"); let on_len: f32 = pieces.iter().map(|p| polyline_len(p)).sum(); assert!( on_len < full_len, "gestrichelte Deckung ({on_len}) sollte kuerzer als der volle Bogen ({full_len}) sein" ); } }