Schnitt: Boolean-Dominanz der Schichten nach joinPriority

Wo sich Schicht-Baender verschiedener Elemente im Schnitt ueberlappen, gewinnt
die staerkere Schicht (hoehere joinPriority) und schneidet die schwaechere per
Rechteck-Subtraktion weg (elementuebergreifend: die Betondecke schneidet den
Wand-Putz). Gleiche Prioritaet koexistiert (durchgehende Betonflaeche Wand+
Decke). attachCutStyles sammelt jetzt alle Baender mit joinPriority und laesst
subtractDominantBands global gegen alle staerkeren Cutter subtrahieren; die
ueberlappungsfreie Zerlegung liefert exakt die Material-/Fugenlinien zwischen
den Schichten. Neuer subtractRect-Helfer, 11 neue Tests, 152 gruen.
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2026-07-04 01:46:01 +02:00
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+187
View File
@@ -0,0 +1,187 @@
/**
* Unit-Tests für die Schnitt-Boolean-Dominanz (toSection): an Wand-Decken-
* Übergängen schneidet die STÄRKERE Schicht (höhere `Component.joinPriority`)
* die schwächere per achsparalleler Rechteck-Subtraktion weg. Gleiche Priorität
* koexistiert (kein Schnitt).
*
* Getestet ohne WASM:
* 1. `subtractRect` direkt (Ecken-/Kanten-/Enthalten-/Kein-Overlap-Fälle).
* 2. `subtractDominantBands` gegen den Nutzer-Testfall — ELEMENTÜBERGREIFEND:
* ein Decken-Beton-Band (100) schneidet ein überlappendes Wand-Putz-Band
* (10) weg; Beton bleibt voll; gleiche Priorität koexistiert.
*/
import { describe, it, expect } from "vitest";
import {
subtractRect,
subtractDominantBands,
type Rect,
type SectionCutPolygon,
} from "./toSection";
/** Rechteck-Kurzform. */
function r(uMin: number, uMax: number, vMin: number, vMax: number): Rect {
return { uMin, uMax, vMin, vMax };
}
/** Rechteck einer Rest-Menge normalisieren (auf 1e-9 gerundet, sortiert) für stabile Vergleiche. */
function norm(rects: Rect[]): Rect[] {
const round = (x: number) => Math.round(x * 1e9) / 1e9;
return rects
.map((x) => ({ uMin: round(x.uMin), uMax: round(x.uMax), vMin: round(x.vMin), vMax: round(x.vMax) }))
.sort((a, b) => a.uMin - b.uMin || a.vMin - b.vMin);
}
/** Ein achsparalleles Cut-Band mit joinPriority. */
function band(
uMin: number,
uMax: number,
vMin: number,
vMax: number,
joinPriority: number,
tag = "",
): SectionCutPolygon {
return {
component: { kind: "wall", index: 0 },
color: [0.5, 0.5, 0.5],
pts: [
[uMin, vMax],
[uMax, vMax],
[uMax, vMin],
[uMin, vMin],
],
fill: tag || "#fff",
joinPriority,
};
}
/** Bounding-Box eines Bands als Rect. */
function boxOf(b: SectionCutPolygon): Rect {
const us = b.pts.map((p) => p[0]);
const vs = b.pts.map((p) => p[1]);
return { uMin: Math.min(...us), uMax: Math.max(...us), vMin: Math.min(...vs), vMax: Math.max(...vs) };
}
/** Gesamtfläche einer Band-/Rect-Menge. */
function area(items: Array<Rect | SectionCutPolygon>): number {
return items.reduce((s, it) => {
const b = "pts" in it ? boxOf(it) : it;
return s + (b.uMax - b.uMin) * (b.vMax - b.vMin);
}, 0);
}
describe("subtractRect: achsparallele Rechteck-Subtraktion", () => {
it("kein Overlap → base unverändert", () => {
expect(norm(subtractRect(r(0, 1, 0, 1), r(2, 3, 2, 3)))).toEqual(norm([r(0, 1, 0, 1)]));
});
it("nur Kantenberührung (Fläche 0) → base unverändert", () => {
// cutter grenzt bei u=1 an, überlappt aber nicht.
expect(norm(subtractRect(r(0, 1, 0, 1), r(1, 2, 0, 1)))).toEqual(norm([r(0, 1, 0, 1)]));
});
it("cutter enthält base vollständig → leere Restmenge", () => {
expect(subtractRect(r(1, 2, 1, 2), r(0, 3, 0, 3))).toEqual([]);
});
it("cutter mittig in base → 4 Rest-Rechtecke, Flächenbilanz stimmt", () => {
const rest = subtractRect(r(0, 3, 0, 3), r(1, 2, 1, 2));
expect(rest).toHaveLength(4);
// 9 (base) 1 (overlap) = 8.
expect(area(rest)).toBeCloseTo(8, 9);
// Rechtecke sind disjunkt: Summe der Einzelflächen = Gesamtfläche.
const sum = rest.reduce((s, x) => s + (x.uMax - x.uMin) * (x.vMax - x.vMin), 0);
expect(sum).toBeCloseTo(8, 9);
});
it("Ecküberlappung → 2 Rest-Rechtecke (L-Form)", () => {
// cutter überdeckt die obere-rechte Ecke von base.
const rest = subtractRect(r(0, 2, 0, 2), r(1, 3, 1, 3));
// overlap = [1,2]×[1,2] (Fläche 1). Rest = 4 1 = 3.
expect(area(rest)).toBeCloseTo(3, 9);
expect(norm(rest)).toEqual(
norm([
r(0, 1, 0, 2), // links, volle Höhe
r(1, 2, 0, 1), // mittlerer Streifen unten
]),
);
});
it("Kantenüberlappung (cutter deckt einen Randstreifen) → 1 Rest-Rechteck", () => {
// cutter deckt den oberen Rand v∈[1,2] über die volle Breite.
const rest = subtractRect(r(0, 2, 0, 2), r(-1, 3, 1, 3));
expect(norm(rest)).toEqual(norm([r(0, 2, 0, 1)]));
});
});
describe("subtractDominantBands: stärkere Schicht schneidet schwächere", () => {
it("Nutzer-Testfall ELEMENTÜBERGREIFEND: Decken-Beton(100) schneidet Wand-Putz(10) weg", () => {
// Wand-Putz-Band (Element B): schwach, joinPriority 10, u∈[0,2], v∈[0,3].
const putz = band(0, 2, 0, 3, 10, "putz");
// Decken-Beton-Band (Element A): stark, joinPriority 100, überlappt den
// oberen Teil des Putzes: u∈[0,2], v∈[2,4].
const beton = band(0, 2, 2, 4, 100, "beton");
const out = subtractDominantBands([putz, beton]);
// Beton bleibt voll erhalten (kein stärkeres Band).
const betonOut = out.filter((b) => b.fill === "beton");
expect(betonOut).toHaveLength(1);
expect(boxOf(betonOut[0])).toEqual(boxOf(beton));
// Putz ist im Überlappungsbereich v∈[2,3] weggeschnitten → Rest nur v∈[0,2].
const putzOut = out.filter((b) => b.fill === "putz");
expect(putzOut).toHaveLength(1);
expect(boxOf(putzOut[0])).toEqual(r(0, 2, 0, 2));
// In der Überlappungsregion existiert KEIN Putz mehr.
expect(putzOut[0].pts.every((p) => p[1] <= 2 + 1e-9)).toBe(true);
});
it("gestaffelte Kette Beton100 > Backstein50 > Dämmung20 > Putz10", () => {
// Alle vier Bänder überlappen in derselben Region u∈[0,1], gestapelt in v.
// Jedes schwächere wird von JEDEM stärkeren geschnitten, wo sie überlappen.
const beton = band(0, 1, 3, 4, 100, "beton");
const backstein = band(0, 1, 2.5, 3.5, 50, "backstein"); // überlappt Beton in v∈[3,3.5]
const daemmung = band(0, 1, 2, 3, 20, "daemmung"); // überlappt Backstein in v∈[2.5,3]
const putz = band(0, 1, 0, 3.2, 10, "putz"); // überlappt alle darüber
const out = subtractDominantBands([beton, backstein, daemmung, putz]);
// Beton unangetastet.
expect(area(out.filter((b) => b.fill === "beton"))).toBeCloseTo(1, 9);
// Backstein: [2.5,3.5] minus Beton-Overlap [3,3.5] = [2.5,3] → Fläche 0.5.
expect(area(out.filter((b) => b.fill === "backstein"))).toBeCloseTo(0.5, 9);
// Dämmung: [2,3] minus Backstein-Overlap [2.5,3] = [2,2.5] → Fläche 0.5.
// (Beton [3,4] überlappt Dämmung nicht.)
expect(area(out.filter((b) => b.fill === "daemmung"))).toBeCloseTo(0.5, 9);
// Putz: [0,3.2] minus Overlap mit ALLEN stärkeren.
// Beton[3,4]→[3,3.2], Backstein[2.5,3.5]→[2.5,3.2], Dämmung[2,3]→[2,3] überdecken
// zusammen v∈[2,3.2]; Rest = v∈[0,2] → Fläche 2.
expect(area(out.filter((b) => b.fill === "putz"))).toBeCloseTo(2, 9);
});
it("gleiche Priorität koexistiert: Betonwand + Betondecke schneiden sich NICHT", () => {
const betonWand = band(0, 1, 0, 3, 100, "wand");
const betonDecke = band(0, 1, 2, 4, 100, "decke"); // überlappt in v∈[2,3]
const out = subtractDominantBands([betonWand, betonDecke]);
// Beide voll erhalten (durchgehende Betonfläche).
expect(area(out.filter((b) => b.fill === "wand"))).toBeCloseTo(3, 9);
expect(area(out.filter((b) => b.fill === "decke"))).toBeCloseTo(2, 9);
});
it("Band ohne joinPriority nimmt an keiner Subtraktion teil", () => {
const stark = band(0, 2, 0, 2, 100, "stark");
const ohne: SectionCutPolygon = { ...band(0, 2, 0, 2, 0, "ohne"), joinPriority: undefined };
const out = subtractDominantBands([stark, ohne]);
// Beide unverändert durchgereicht.
expect(area(out.filter((b) => b.fill === "stark"))).toBeCloseTo(4, 9);
expect(area(out.filter((b) => b.fill === "ohne"))).toBeCloseTo(4, 9);
});
it("vollständig überdecktes schwächeres Band verschwindet", () => {
const stark = band(0, 3, 0, 3, 100, "stark");
const schwach = band(1, 2, 1, 2, 10, "schwach"); // ganz im starken enthalten
const out = subtractDominantBands([stark, schwach]);
expect(out.filter((b) => b.fill === "schwach")).toHaveLength(0);
expect(area(out.filter((b) => b.fill === "stark"))).toBeCloseTo(9, 9);
});
});
+177 -6
View File
@@ -47,6 +47,15 @@ export interface SectionCutPolygon {
fill?: string; fill?: string;
/** Echte Schnitt-Schraffur des geschnittenen Bauteils, analog zu `fill`. */ /** Echte Schnitt-Schraffur des geschnittenen Bauteils, analog zu `fill`. */
hatch?: HatchRender; hatch?: HatchRender;
/**
* Verschneidungs-Rang der Schicht dieses Bands (`Component.joinPriority` des
* Ursprungs-Bauteils). Steuert die Schnitt-Boolean-Dominanz in
* `attachCutStyles`: ein Band mit STRIKT höherer Priorität schneidet ein
* überlappendes schwächeres Band per Rechteck-Subtraktion weg (element-
* übergreifend, z. B. Decken-Beton schneidet Wand-Putz). Fehlt der Wert
* (unauflösbares Bauteil), nimmt das Band an keiner Subtraktion teil.
*/
joinPriority?: number;
} }
/** Ein projiziertes Liniensegment in (u, v)-Metern. */ /** Ein projiziertes Liniensegment in (u, v)-Metern. */
@@ -254,7 +263,11 @@ function attachCutStyles(output: SectionOutput, project: Project, plane: Section
const uWorld = sectionUAxisModel(plane); const uWorld = sectionUAxisModel(plane);
const walls = wallSegmentOwners(project); const walls = wallSegmentOwners(project);
const slabs = slabSegmentOwners(project); const slabs = slabSegmentOwners(project);
const next: SectionCutPolygon[] = [];
// Phase 1 — ALLE Cut-Bänder (aus allen Wänden UND Decken, mehr- wie einschichtig)
// als flache Liste sammeln, jedes mit seiner `joinPriority` getaggt (aus dem
// Bauteil der Schicht bzw. dem repräsentativen Bauteil bei einschichtig).
const bands: SectionCutPolygon[] = [];
for (const cp of output.cutPolygons) { for (const cp of output.cutPolygons) {
const ref = cp.component; const ref = cp.component;
if (ref.kind === "wall") { if (ref.kind === "wall") {
@@ -267,7 +280,7 @@ function attachCutStyles(output: SectionOutput, project: Project, plane: Section
if (owner) { if (owner) {
const wt = getWallType(project, owner); const wt = getWallType(project, owner);
if (wt.layers.length > 1) { if (wt.layers.length > 1) {
next.push(...splitWallLayers(cp, project, wt, owner, uWorld)); bands.push(...splitWallLayers(cp, project, wt, owner, uWorld));
continue; continue;
} }
} }
@@ -276,7 +289,8 @@ function attachCutStyles(output: SectionOutput, project: Project, plane: Section
cp.fill = style.fill; cp.fill = style.fill;
cp.hatch = style.hatch; cp.hatch = style.hatch;
} }
next.push(cp); cp.joinPriority = owner ? wallRepresentativePriority(project, owner) : undefined;
bands.push(cp);
continue; continue;
} }
// Decke: bei mehrschichtigem Deckentyp wird das EINE geschnittene Rechteck // Decke: bei mehrschichtigem Deckentyp wird das EINE geschnittene Rechteck
@@ -288,7 +302,7 @@ function attachCutStyles(output: SectionOutput, project: Project, plane: Section
if (owner) { if (owner) {
const wt = getCeilingType(project, owner); const wt = getCeilingType(project, owner);
if (wt.layers.length > 1) { if (wt.layers.length > 1) {
next.push(...splitSlabLayers(cp, project, wt)); bands.push(...splitSlabLayers(cp, project, wt));
continue; continue;
} }
const style = resolveCeilingSectionStyle(project, owner); const style = resolveCeilingSectionStyle(project, owner);
@@ -296,10 +310,165 @@ function attachCutStyles(output: SectionOutput, project: Project, plane: Section
cp.fill = style.fill; cp.fill = style.fill;
cp.hatch = style.hatch; cp.hatch = style.hatch;
} }
cp.joinPriority = ceilingRepresentativePriority(project, owner);
} }
next.push(cp); bands.push(cp);
} }
output.cutPolygons = next;
// Phase 2 — Boolean-Dominanz: die stärkere Schicht schneidet die schwächere.
output.cutPolygons = subtractDominantBands(bands);
}
/**
* Repräsentative `joinPriority` einer Wand für die Schnitt-Dominanz, wenn ihre
* Poché einschichtig (ein Band über die volle Dicke) gezeichnet wird: die
* HÖCHSTE joinPriority ihrer Schichten — dieselbe Regel, mit der
* `resolveWallSectionStyle` das tragende Bauteil (dessen Füllung/Schraffur das
* Band trägt) wählt. `undefined`, wenn der Wandtyp/keine Schicht auflösbar ist
* (das Band nimmt dann an keiner Subtraktion teil).
*/
function wallRepresentativePriority(project: Project, wall: Wall): number | undefined {
try {
const wt = getWallType(project, wall);
let best: number | undefined;
for (const layer of wt.layers) {
const p = getComponent(project, layer.componentId).joinPriority;
if (best === undefined || p > best) best = p;
}
return best;
} catch {
return undefined;
}
}
/**
* Repräsentative `joinPriority` einer Decke für die Schnitt-Dominanz, wenn ihre
* Poché einschichtig (ein Band über die volle Dicke) gezeichnet wird: die der
* ERSTEN Schicht — dasselbe Bauteil, dessen Füllung/Schraffur
* `resolveCeilingSectionStyle` dem Band gibt. `undefined`, wenn Deckentyp/keine
* Schicht auflösbar ist.
*/
function ceilingRepresentativePriority(project: Project, ceiling: Ceiling): number | undefined {
try {
const wt = getCeilingType(project, ceiling);
const first = wt.layers[0];
if (!first) return undefined;
return getComponent(project, first.componentId).joinPriority;
} catch {
return undefined;
}
}
// ── Schnitt-Boolean-Dominanz (achsparallele Rechteck-Subtraktion) ───────────
// Kleine Toleranz für Überlappungs-/Rest-Rechtecke: Null-/Negativflächen und
// Rest-Streifen dünner als EPS werden verworfen (Float-Rauschen der u-/v-Meter).
const RECT_EPS = 1e-6;
/** Achsparalleles Rechteck in (u, v)-Metern. */
export interface Rect {
uMin: number;
uMax: number;
vMin: number;
vMax: number;
}
/** Bounding-Box eines (achsparallelen) Cut-Bands als `Rect`, oder `null` bei <3 Ecken. */
function rectOfBand(band: SectionCutPolygon): Rect | null {
if (band.pts.length < 3) return null;
const us = band.pts.map((p) => p[0]);
const vs = band.pts.map((p) => p[1]);
return {
uMin: Math.min(...us),
uMax: Math.max(...us),
vMin: Math.min(...vs),
vMax: Math.max(...vs),
};
}
/**
* Rechteck-minus-Rechteck (beide achsparallel): `base` ohne die Überlappung mit
* `cutter`, zerlegt in 04 disjunkte Rest-Rechtecke (links/rechts über die volle
* Höhe, dann oben/unten im mittleren u-Streifen — überlappungsfrei). Kein echter
* Überlapp (Fläche ≤ EPS in u oder v) ⇒ `base` bleibt ganz. Vollständige
* Überdeckung ⇒ leere Liste. Rest-Streifen dünner als EPS werden verworfen.
*/
export function subtractRect(base: Rect, cutter: Rect): Rect[] {
const oMinU = Math.max(base.uMin, cutter.uMin);
const oMaxU = Math.min(base.uMax, cutter.uMax);
const oMinV = Math.max(base.vMin, cutter.vMin);
const oMaxV = Math.min(base.vMax, cutter.vMax);
// Kein (nennenswerter) Überlapp — `base` unverändert.
if (oMaxU - oMinU <= RECT_EPS || oMaxV - oMinV <= RECT_EPS) return [base];
const out: Rect[] = [];
const push = (r: Rect) => {
if (r.uMax - r.uMin > RECT_EPS && r.vMax - r.vMin > RECT_EPS) out.push(r);
};
// Links / rechts der Überlappung, jeweils über die volle Basis-Höhe.
push({ uMin: base.uMin, uMax: oMinU, vMin: base.vMin, vMax: base.vMax });
push({ uMin: oMaxU, uMax: base.uMax, vMin: base.vMin, vMax: base.vMax });
// Unten / oben im mittleren u-Streifen (nur der von der Überlappung befreite Rest).
push({ uMin: oMinU, uMax: oMaxU, vMin: base.vMin, vMax: oMinV });
push({ uMin: oMinU, uMax: oMaxU, vMin: oMaxV, vMax: base.vMax });
return out;
}
/**
* Globale Schnitt-Dominanz: für jedes Band wird die Rechteck-Überlappung ALLER
* Bänder mit STRIKT höherer `joinPriority` subtrahiert (elementübergreifend —
* z. B. schneidet ein Decken-Beton-Band 100 ein überlappendes Wand-Putz-Band 10
* weg). Gleiche Priorität schneidet NICHT (koexistiert → durchgehende Fläche).
* Bänder ohne `joinPriority` (unauflösbares Bauteil) nehmen weder als Basis noch
* als Cutter teil und bleiben unverändert erhalten.
*
* Kanten: jedes emittierte Rest-Rechteck erhält in `generateSectionPlan` seine
* eigene Schnitt-Umrisslinie (unverändert). An der Schnittkante fällt die
* Rest-Rechteck-Kante mit der Kante des stärkeren Bands zusammen — das ist die
* gewünschte Material-/Fugenlinie zwischen den Schichten; im Inneren einer
* Schicht entstehen durch die überlappungsfreie Zerlegung keine falschen Kanten.
*/
export function subtractDominantBands(bands: SectionCutPolygon[]): SectionCutPolygon[] {
const rects = bands.map(rectOfBand);
const out: SectionCutPolygon[] = [];
for (let i = 0; i < bands.length; i++) {
const band = bands[i];
const base = rects[i];
const prio = band.joinPriority;
// Nicht-rechteckig oder ohne Priorität: unverändert durchreichen.
if (base === null || prio === undefined) {
out.push(band);
continue;
}
let pieces: Rect[] = [base];
for (let j = 0; j < bands.length && pieces.length > 0; j++) {
if (j === i) continue;
const otherPrio = bands[j].joinPriority;
const cutter = rects[j];
if (cutter === null || otherPrio === undefined || otherPrio <= prio) continue;
const next: Rect[] = [];
for (const p of pieces) next.push(...subtractRect(p, cutter));
pieces = next;
}
for (const p of pieces) out.push(bandFromRect(band, p));
}
return out;
}
/** Erzeugt aus einem Rest-`Rect` ein Cut-Band, das Stil/Referenz von `src` erbt. */
function bandFromRect(src: SectionCutPolygon, r: Rect): SectionCutPolygon {
return {
component: src.component,
color: src.color,
pts: [
[r.uMin, r.vMax],
[r.uMax, r.vMax],
[r.uMax, r.vMin],
[r.uMin, r.vMin],
],
fill: src.fill,
hatch: src.hatch,
joinPriority: src.joinPriority,
};
} }
/** /**
@@ -349,6 +518,7 @@ function splitSlabLayers(
], ],
fill: hatch.pattern === "solid" ? "#000000" : "#ffffff", fill: hatch.pattern === "solid" ? "#000000" : "#ffffff",
hatch, hatch,
joinPriority: comp.joinPriority,
}); });
} }
return out; return out;
@@ -420,6 +590,7 @@ export function splitWallLayers(
], ],
fill: hatch.pattern === "solid" ? "#000000" : "#ffffff", fill: hatch.pattern === "solid" ? "#000000" : "#ffffff",
hatch, hatch,
joinPriority: comp.joinPriority,
}); });
} }
return out; return out;