Module Geom và lớp Point3d Vector3d trong Ruby SketchUp

• Lớp Point3d
• Lớp Vector3d
• Phương thức trong Module Geom

Biểu diễn điểm trong không gian dùng lớp Geom::Point3d, vector thì dùng lớp Geom::Vector3d, cũng có thể biểu diễn chúng đơn giản bằng cách dùng mảng Array ở bài trước.

Lớp Geom::Point3d

Lớp Geom::Point3d biểu diễn điểm trong không gian với ba tọa độ x,y,z. Khởi tạo một đối tượng này có mấy cách như:

# Khởi tạo không tham số, điểm có tọa độ [0,0,0]
pt1 = Geom::Point3d.new

# Tạo điểm có tọa độ x = 100, y = 200, z = 300
pt2 = Geom::Point3d.new(100,200,300)

# Cũng có thể tạo điểm bằng cách sử dụng mảng
pt3 = [100,200,300]

point = weight1 * point1 + weight2 * point2

point1 = Geom::Point3d.new(10,10,0)
point2 = [20,20,0]
point = Geom::Point3d.linear_combination(0.2, point1, 0.8, point2) # Point3d(18, 18, 0)

point1 = Geom::Point3d.new(1, 2, 3)
vector = Geom::Vector3d.new(4, 5, 6)
point2 = point1 + vector # Point3d(5, 7, 9)

pt1 = Geom::Point3d.new(0,0,10)
pt2 = Geom::Point3d.new(0,0,20)
result = pt1 < pt2 # true - pt1 gần gốc tọa độ hơn

point1 = Geom::Point3d.new(10,10,10)
vector = Geom::Vector3d.new(0, 0, 1)
point2 = point1.offset(vector) # Point3d(10, 10, 11)

tr = Geom::Transformation.translation([1,1,1]) # dịch chuyển một đoạn bằng vector [1,1,1]
point1 = Geom::Point3d.new(1,1,1)
point2 = point1.transform(tr)

Lớp Geom::Vector3d

Lớp Geom::Vector3d biểu diễn vector trong không gian, có các phương thức tham khảo ở phần Array và Point3d, trong đó lưu ý:

vector1 = Geom::Vector3d.new(1,1,0)
vector2 = Geom::Vector3d.new(0,1,0)
angle = vector1.angle_between vector2
angle.radians

Phương thức trong Module Geom

Các phương thức trong module Geom có tham số là các đường và các mặt, nhưng không có một lớp cụ thể nào biểu diễn đường và mặt. Một đường có thể biểu diễn bằng một mảng gồm một điểm và một vector, hoặc một mảng hai điểm. Ví dụ như:

line1 = [Geom::Point3d.new(0, 0, 0), Geom::Vector3d.new(0, 0, 1)]
line2 = [Geom::Point3d.new(0, 0, 0), Geom::Point3d.new(0, 0, 100)]

Một mặt có thể biểu diễn bởi một mảng gồm 1 điểm và một vector (là pháp tuyến).

plane1 = [Geom::Point3d.new(0, 0, 0), Geom::Vector3d.new(0, 0, 1)]

Mặt còn biểu diễn bởi mảng là các tham số của phương trình đại số biểu diễn mặt Ax + By + Cz + D = 0

plane2 = [0, 0, 1, 0] # A= 0, B = 0, C = 1, D = 0

Các phương thức lớp

point = Geom::Point3d.new(5, 0, 10)
triangle = []
triangle << Geom::Point3d.new(0, 0, 0)
triangle << Geom::Point3d.new(10, 0, 0)
triangle << Geom::Point3d.new(0, 10, 0)

hits_on_border_count = true
status = Geom.point_in_polygon_2D(point, triangle, hits_on_border_count)

Ví dụ sau vẽ đường tròn qua ba điểm

# 30.circle3point.rb
# load "/Users/xuanthulab/Desktop/learn-ruby/sketchup/30.circle3point.rb"
require 'sketchup.rb'
require 'extensions.rb'


class Circle3Point

  # Phương thức vẽ đường tròn từ ba điểm (khác nhau, không thẳng hàng)
  # @param [Geom::Point3d] a
  # @param [Geom::Point3d] b
  # @param [Geom::Point3d] c
  def circle_3point(a, b, c)
    ents = Sketchup.active_model.entities

    lineab = [a,b]
    linebc = [b,c]

    projecta_bc = a.project_to_line linebc
    projectc_ab = c.project_to_line lineab
    normal_bc = (projecta_bc.vector_to a).normalize
    normal_ab = (projectc_ab.vector_to c).normalize

    mab = Geom::Point3d.linear_combination 0.5, a, 0.5, b
    mbc = Geom::Point3d.linear_combination 0.5, b, 0.5, c
    ab_center = [mab, normal_ab]
    bc_center = [mbc, normal_bc]
    center = Geom.intersect_line_line ab_center, bc_center
    radius = center.distance a
    normal = (a.vector_to b) * (b.vector_to c).normalize
    ents.add_circle center, normal, radius, 900
  end

  # Gọi khi kích hoạt công cụ
  def activate
    puts 'Kích hoạt Tool'
    # InputPoint để nhấn chuột chọn các Entity
    @input  = Sketchup::InputPoint.new
    @point1 = nil
    @point2 = nil
    @point3 = nil
    @pointmove = nil
    # Hiện thông báo VCB
    Sketchup.set_status_text "Nhập điểm 1", SB_VCB_LABEL
  end
  # Gọi khi hủy chọn công cụ
  def deactivate(view)
    puts "Bất hoạt tool: #{view}"
  end

  def onCancel(reason, view)
    puts "Hủy chọn tool ##{reason} trong view: #{view}"
  end

  # @param [Sketchup::View] view
  def draw(view)
    options = {
      :font => "Arial",
      :size => 20,
      :bold => true,
      :align => TextAlignRight
    }
    point = Geom::Point3d.new(200, 200, 0)
    view.draw_text(point, "Vẽ hình tròn có 3 điểm", options)

    view.drawing_color = Sketchup::Color.new(255, 0, 0, 64)
    if !@pointmove.nil?
        # Vẽ điểm tại chuột
        status = view.draw_points @pointmove, 10, 2, "red"
    end
    view.draw_points(@point1,10,2, "red") if !@point1.nil?
    view.draw_points(@point2,10,2, "red") if !@point2.nil?
    view.draw_points(@point3,10,2, "red") if !@point3.nil?
  end

  # Bắt sự kiện di chuyển chuột
    def onMouseMove(flags, x, y, view)
        # Hiện thị tọa độ trong VCB
        @input.pick view, x, y
        @pointmove = @input.position
        # Hiện thị tooltip điểm
        view.tooltip = @input.tooltip
        view.invalidate
    end

    # Bắt sự kiện nhấn chuột trái
    def onLButtonDown flags, x, y, view
        @input.pick view, x, y

        if @point1.nil?
          @point1 = @input.position
          Sketchup.set_status_text "Nhập điểm 2", SB_VCB_LABEL
        elsif @point2.nil?
          tempoint = @input.position
          if !(tempoint == @point1)
            @point2 = tempoint
            Sketchup.set_status_text "Nhập điểm 3", SB_VCB_LABEL
          else
            puts "Hai điểm trùng nhau"
          end
        elsif @point3.nil?
          tempoint = @input.position
          if !((tempoint == @point1) || (tempoint == @point2))
            @point3 = tempoint if !tempoint.on_line? [@point1, @point2]
            if (@point3.nil?)
              UI.messagebox("Ba điểm không được thẳng hàng")
            else
              circle_3point(@point1, @point2, @point3)
              Sketchup.active_model.select_tool nil
            end
          else
            puts "Hai điểm trùng nhau"
          end
        end
    end

end

if( not file_loaded? "30.circle3point.rb" )
    # Tạo menu chọn công cụ
    simple_cmd = UI::Command.new("Circle 3 Point") {
        # Chọn công cụ
        Sketchup.active_model.select_tool Circle3Point.new
    }
    tool_menu = UI.menu "Tools"
    tool_menu.add_separator
    tool_menu.add_item simple_cmd
    file_loaded "30.circle3point.rb"
end