# Schnitt/Ansicht-Pipeline: analytische Prismen-Projektion (`render3d::section`) > Gegenstueck zum OCCT-WASM-HLR-Spike (`docs/welle-c-hlr-spike/FEASIBILITY.md`): > statt eines generischen CAD-Kernels nutzt dieser Ansatz eine Invariante des > Modells, um Schnitt/Ansicht rein analytisch (kein Hidden-Line-Removal-Solver) > zu berechnen. Implementiert in `src-tauri/render3d/src/section.rs`. ## Ansatz Jedes Bauteil in diesem Modell ist ein **Prisma**: ein 2D-Grundriss-Fussabdruck- Polygon (Wand-Band bzw. Decken-Umriss, siehe `mesh.rs`), konstant extrudiert ueber ein Hoehenintervall `[z0, z1]`. Diese Einschraenkung — konstanter Querschnitt ueber die gesamte Hoehe — macht die Schnittgeometrie trivial im Vergleich zu generischem HLR: - **Schnitt einer vertikalen Ebene mit einem Prisma** = 2D-Geraden/Polygon- Clipping IM GRUNDRISS (die Schnittebene projiziert im Grundriss auf eine Linie) → ein oder mehrere u-Intervalle, in denen die Linie das Fussabdruck- Polygon durchquert. Jedes Intervall × `[z0, z1]` ist das Cut-Rechteck. Da die Hoehe unabhaengig von der Grundriss-Position ist, ist das Ergebnis **immer ein Rechteck**, nie ein Trapez — auch bei diagonalen Wandachsen. - **Projektion/Ansicht** (Kanten hinter der Ebene, in Blickrichtung) reduziert sich auf ein **2D-Sichtbarkeitsproblem im Grundriss** kombiniert mit einem Hoehen-Ueberlappungstest: da alle Seitenflaechen der Prismen vertikal sind, genuegt ein Sichtstrahl-Test im Grundriss (verdeckt ein naeheres Prisma- Fussabdruckpolygon die Sichtlinie?) plus Ueberlappung der Hoehenintervalle. Das ersetzt einen 66-MB-WASM-CAD-Kernel durch closed-form Arithmetik in reinem Rust, ohne zusaetzliches Laufzeitgewicht ueber `render3d` hinaus. ## `SectionOutput`-Format Modul: `render3d::section`. Alle Groessen in **Metern**. ```rust pub struct SectionPlane { pub point: [f32; 3], pub normal: [f32; 3] } pub struct SectionOutput { pub cut_polygons: Vec, // JSON: "cutPolygons" pub visible_edges: Vec, // JSON: "visibleEdges" pub hidden_edges: Vec, // JSON: "hiddenEdges" } pub struct CutPolygon { pub component: ComponentRef, pub color: Rgb, pub pts: Vec<[f32; 2]> } pub struct SectionEdge { pub component: ComponentRef, pub a: [f32; 2], pub b: [f32; 2] } pub struct ComponentRef { pub kind: ComponentKind /* Wall | Slab */, pub index: usize } ``` **Koordinatensystem der Ausgabe (u, v):** - Ursprung: `SectionPlane::point`, projiziert. - `u` (horizontal): Strecke entlang der Schnittebene, senkrecht zur Blickrichtung, berechnet als `normalize(cross(normal, world_up))` — dieselbe rechtshaendige Konvention wie `math::look_at`s `right`-Vektor. Bei den vier Standard-Konstruktoren (`looking_plus_x/minus_x/plus_y/minus_y`) ist `u` direkt die jeweils andere Grundriss-Achse. - `v` (vertikal, "Hoehe"): `v = world.y`, ABSOLUT. Diese Codebasis ist durchgaengig Y-up (`types.rs`/`mesh.rs`/`math.rs`: „world.y = Hoehe"); `v` folgt bewusst dieser etablierten Konvention statt einer wortwoertlichen „world.z"-Lesart, um modulübergreifend konsistent zu bleiben. - Nur **vertikale** Schnittebenen (Normale ohne Hoehen-Komponente) sind unterstuetzt — Grundriss-/Horizontalschnitte bleiben Sache der bestehenden 2D-Plan-Pipeline. `cut_polygons` sind bei diesem Modell immer Rechtecke (siehe oben), aber als generischer Punktering abgelegt — kompatibel zu `render2d::types::FillPolygon` (`pts: Vec`), dem vorgesehenen Zielformat fuer die spaetere 1:1- Uebersetzung in die Plan-/Schnitt-Ansicht. ## Oeffnungen (Tueren/Fenster) `WallInput` hat seit diesem Nachtrag ein Feld `openings: Vec` (`types.rs`), unabhaengig von der reinen Achse/Dicke/Hoehe: je Oeffnung ein Intervall entlang der Wandachse (`from`/`to`, Meter ab `start`) plus Bruestungs- und Kopfhoehe (`sill`/`height`, relativ zu `base_elevation`). Eine Tuer ist der Sonderfall `sill == 0.0`. **Cut-Polygone.** Trifft die Schnittlinie eine Wand exakt im Bereich einer Oeffnung, splittet `wall_cut_rectangles` das sonst einzelne Vollrechteck `[z0,z1]` in bis zu ZWEI Teil-Rechtecke: Bruestung `[z0, z0+sill]` und Sturz `[z0+sill+height, z1]`. Gewaehlt wurde diese Mehrfach-Rechteck-Darstellung BEWUSST gegenueber einem Loch-Polygon (Ring mit Aussparung): mehrere einfache, konvexe Ringe sind direkt kompatibel zum Zielformat `render2d::types:: FillPolygon` (nur einfache Ringe, kein Loch-Format), waehrend ein Loch-Polygon eine zusaetzliche Datenstruktur (Ring-mit-Loch) noetig gemacht haette, die die Zielstruktur (noch) nicht kennt. Ausserhalb einer Oeffnung bleibt es beim einzelnen Vollrechteck (Regressionsfall). Die Zuordnung "welche Wandachsen-Position entspricht dieser Schnittposition" ist fuer den STANDARDFALL (Schnittebene senkrecht zur Wandachse — der uebliche architektonische Wandquerschnitt) EXAKT konstant ueber das Cut-Intervall. Fuer schraege Wand/Ebene-Kombinationen wird sie als AFFINE Funktion (`axis_map`) exakt mitgefuehrt (keine Naeherung noetig, da die Abbildung linear ist). **Projektion/Ansicht.** Eine Wand mit Oeffnungen bekommt zusaetzlich zur Boxen-Drahtsilhouette die vier Rahmenkanten jeder Oeffnung (zwei Leibungen, Sturz, Bruestung), berechnet auf der Wandachsen-Mittellinie (dieselbe Vereinfachung wie die Bounding-Box-Verdeckung generell — keine eigene Dicken-Aufloesung der Leibungsflaeche). Fuer die Verdeckung wird jede Wand-Bounding-Box um ihre Oeffnungen als "Loch" reduziert (`PrismBounds::opening_voids`): ein anderes (oder dasselbe) Bauteil hinter der Wand wird in genau dem (u, Hoehe)-Rechteck der Oeffnung NICHT von dieser Wand verdeckt — "Durchblick". Die eigenen Rahmenkanten einer Oeffnung werden dabei NICHT gegen das eigene Bauteil auf Verdeckung geprueft (ein Loch kann sich nicht selbst verdecken); gegen alle anderen Bauteile gilt die normale Verdeckungslogik unveraendert (inkl. der bereits dokumentierten Selbstverdeckung der Rueckseite eines ANDEREN Bauteils durch dessen eigene Vorderseite). GENAUIGKEIT (bewusste Vereinfachung): die u-Zuordnung fuer den Durchblick ist nur DANN aussagekraeftig, wenn die Wandachse hinreichend parallel zur u-Achse der Schnittebene steht — das ist GENAU der Fall, in dem man die Wand als Elevation/Ansicht von vorne sieht (und ein Fenster ueberhaupt als Durchblick sichtbar waere). Steht die Wand naeher an "senkrecht zur u-Achse" (Wand auf Kante gesehen bzw. der reine Cut-Fall), wird die Durchblick-Berechnung uebersprungen und die Wand bleibt fuer die Verdeckung VOLL UNDURCHSICHTIG (konservativ hidden) — Schwelle `AXIS_ALIGN_EPS = 1e-3` in `section.rs`. Ein Kante-auf-Kante gesehenes Fenster liefert ohnehin keine sinnvolle Durchblick-Flaeche in der Projektion. Getestet in `section::tests` (u. a. `schnitt_durch_fenster_liefert_bruestung_ und_sturz`, `schnitt_neben_dem_fenster_liefert_volles_rechteck`, `ansicht_zeigt_fensterrahmen_sichtbar_und_durchblick_bei_dahinterliegender_ kante`) und im Beweis-SVG (`examples/section_svg.rs`): Schenkel A der L-Wand hat dort ein Fenster, eine kurze zusaetzliche Wand steht dahinter genau im Fensterband und erscheint im SVG als durchgezogene (sichtbare) Linie zwischen Bruestungs- und Sturzhoehe, gestrichelt (verdeckt) darueber/darunter. ## Bekannte Luecken - **Keine Wandknoten-Verschneidung (T-/X-Stoesse).** Wie in `mesh.rs` (M1-Stand) werden Waende als eigenstaendige, stumpf abgeschlossene Quader behandelt, die sich an Ecken UEBERLAPPEN statt sich zu vereinen (kein Miter-Join). Der Schnitt-Extraktor erbt das: an einem L-/T-Knoten kann eine Wand als „in die andere eingebettet" verdeckt erscheinen (im Testmodul `section::tests` bewusst als reales, erwartetes Verhalten dokumentiert und geprueft — kein Bug dieses Moduls, sondern ein Artefakt der fehlenden Verschneidungslogik weiter oben in der Pipeline). - **Oeffnungen sind NICHT in der Vollkoerper-Extrusion (`mesh.rs`) nachgezogen.** `wall_prism`/`wall_cut_rectangles`/die Verdeckung in `section.rs` werten `WallInput::openings` vollstaendig aus (siehe Abschnitt "Oeffnungen" oben), aber `mesh::extrude_wall` extrudiert weiterhin die volle Wandflaeche ohne Aussparung (`mesh.rs`-Moduldoc: „Oeffnungen kommen in spaeteren Milestones"). Cut-/Ansichts-Pipeline und 3D-Solid-Mesh sind bis zum Nachziehen von `mesh.rs` also bewusst inkonsistent — eine bekannte, separate Luecke (nicht Gegenstand dieses Nachtrags). - **Oeffnungs-Durchblick nutzt dieselbe achsparallele Bounding-Box-Naeherung** wie die allgemeine Verdeckung (kein exaktes Polygon-Clipping der Lochflaeche gegen dahinterliegende Kanten) und wird bei Wand-Orientierungen nahe "senkrecht zur u-Achse" konservativ auf "kein Durchblick" zurueckgestuft (siehe Abschnitt "Oeffnungen" oben, `AXIS_ALIGN_EPS`). - **Keine echte Component-/Material-Id.** `WallInput`/`SlabInput` haben aktuell keine eigene Id; `ComponentRef` referenziert daher nur `(Art, Index im Eingabe-Array)` + die rohe Albedo-Farbe als Material-Platzhalter. Sobald ein echtes Ressourcen-/Material-System existiert, sollte `ComponentRef` auf eine stabile Id umgestellt werden (Indizes sind nicht stabil ueber Modell-Edits). - **Verdeckungstest nutzt Bounding-Boxen, nicht die exakte Fussabdruckform.** Fuer Wand-Baender und (i. d. R. konvexe) Deckenumrisse ist das exakt; bei stark konkaven oder diagonalen Grundrissen kann es zu Ueberverdeckung fuehren (ein Prisma blockiert dann auch Bereiche seiner eigenen „Nischen"). - **Kein generisches HLR.** Der Ansatz funktioniert NUR, weil alle Bauteile Prismen mit konstantem Querschnitt sind. Fuer echte gekrümmte oder nicht- prismatische Geometrie (Bogenwaende, Freiformdaecher, …) waere er nicht anwendbar — dafuer bliebe der OCCT-Weg (oder eine eigene, generischere HLR-Implementierung) die Referenz. - **Keine robuste Sonderfallbehandlung fuer Vertices exakt auf der Schnittlinie** (Toleranz-basiert, kein Tie-Breaking/Pertubation) — die Testszenarien vermeiden diesen Fall bewusst. ## Vergleich zum OCCT-WASM-Spike | | OCCT-WASM (`docs/welle-c-hlr-spike`) | Dieser Ansatz (`render3d::section`) | |---|---|---| | Verfahren | Generisches HLR (`HLRAppli_ReflectLines`) | Analytische Prismen-Projektion | | Anwendbarkeit | Beliebige BREP-Geometrie | Nur Prismen (konstanter Querschnitt über Höhe) | | Zusaetzliches Gewicht | ~62,8 MB WASM (~19,6 MB gzip), separater Lazy-Chunk | Keins — reines Rust in `render3d`, kein weiteres WASM-Asset | | Modul-Init | ~450 ms (Browser) / ~680 ms (Node) | Kein Initialisierungsschritt (kein Fremd-Modul zu laden) | | Rechenzeit (L-Wand + Platte) | ~21 ms (reiner HLR-Lauf, gemessen im Browser) | Nicht separat gemessen (kein Millisekunden-Timer im Test); die Operationen sind reine Vektor-/Intervall-Arithmetik über wenige Kanten (O(Anzahl-Prismen × Kanten-pro-Prisma) mit kleinen Konstanten) und liegen der Groessenordnung nach klar unter 1 ms fuer Szenen dieser Groesse — eine belastbare Messung steht noch aus | | Sichtbarkeit (verdeckte Kanten) | Exakt (echter HLR-Solver) | Naeherung über Bounding-Boxen im Grundriss + Hoehenintervall-Ueberlappung; exakt fuer achsparallele/konvexe Fussabdruecke | | Reifegrad | Isolierter Spike, nicht verdrahtet | Isolierter Spike (dieses Modul), nicht in `render2d`/die Plan-Ansicht verdrahtet | **Fazit:** Fuer den ueberwiegenden Regelfall dieses Projekts (Waende, Decken — alles Prismen) ist die analytische Loesung der pragmatischere Weg: kein zusaetzliches WASM-Gewicht, keine Fremd-Bibliothek, headless testbar wie der Rest von `render3d`. Der OCCT-Weg bleibt die Referenz, falls/sobald echte generische Volumenkoerper (Booleans, gekrümmte Flaechen) ins Modell kommen.