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DOSSIER-STANDALONE/src/plan/toSection.ts
T
karim 1086225f7b Mehrschichtige Wände im Schnitt als Schicht-Bänder
Analog zur Decke (splitSlabLayers) wird ein mehrschichtiger Wandtyp im
Schnitt nicht mehr mit einer repräsentativen Schraffur über die ganze
Dicke gefüllt, sondern in Schicht-Bänder zerlegt — quer zur Dicke entlang
u (volle Höhe je Band), jedes Band mit der Schnittschraffur seines
Bauteils. Einschicht-Wände laufen unverändert über resolveWallSectionStyle.
Seitenorientierung (aussen/innen) vorerst deterministisch layers[0]→uMin;
korrekte Orientierung via Wandnormale bleibt Folge-Iteration.
2026-07-03 23:36:06 +02:00

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16 KiB
TypeScript

// Schnitt-/Ansichts-Pipeline: bindet den analytischen render3d-Schnitt-Extraktor
// (`section.rs`, WASM-Export `cut_section_json`) an das Dokumentmodell an.
//
// Ablauf:
// 1. Aus einer Zeichnungsebene (DrawingLevel, kind "section"/"elevation") wird
// eine Schnittebene abgeleitet — die Grundriss-Schnittlinie `linePoints`
// plus `directionSign` (Blickrichtung).
// 2. Das Projekt wird über `projectToModel3d` (dieselbe Wand-/Decken-Zerlegung
// wie der 3D-Viewport) zu Wänden + Decken geflacht und als JSON an
// `cut_section_json` gereicht.
// 3. Das zurückgegebene `SectionOutput` (Cut-Polygone + sichtbare/verdeckte
// Kanten, alles in (u, v)-Metern) wird in `generateSectionPlan`
// (generatePlan.ts) zu Plan-Primitiven übersetzt.
//
// Einheiten: METER. Koordinaten der Ausgabe: u = horizontal entlang der Ebene,
// v = absolute Höhe (world.y). Siehe src-tauri/render3d/src/section.rs.
import type { Ceiling, DrawingLevel, Project, Wall } from "../model/types";
import { getCeilingType, getComponent, getWallType, openingsOfWall } from "../model/types";
import { ceilingVerticalExtent, wallVerticalExtent } from "../model/wall";
import { openingInterval, openingVerticalExtent } from "../geometry/opening";
import { projectToModel3d } from "./toWalls3d";
import { loadEngine3d } from "../engine/engine3d";
import { resolveCeilingSectionStyle, resolveHatch, resolveWallSectionStyle } from "./generatePlan";
import type { HatchRender } from "./generatePlan";
/** Bauteil-Referenz eines Cut-Polygons/einer Kante (Art + Eingabe-Index). */
export interface SectionComponentRef {
kind: "wall" | "slab";
index: number;
}
/** Ein geschnittenes Bauteil-Rechteck in (u, v)-Metern (Ring, implizit geschlossen). */
export interface SectionCutPolygon {
component: SectionComponentRef;
/** Albedo-Farbe des Bauteils (RGB 0..1) — Rohwert aus dem 3D-Modell (Fallback). */
color: [number, number, number];
/** Ring-Ecken (u, v). */
pts: Array<[number, number]>;
/**
* Echte Poché-Füllfarbe des geschnittenen Bauteils (tragende Wandschicht
* bzw. erste Deckenschicht), von `computeSection` aufgelöst. Fehlt, wenn das
* Quell-Bauteil nicht auflösbar war — der Aufrufer (generateSectionPlan)
* fällt dann auf `color` zurück.
*/
fill?: string;
/** Echte Schnitt-Schraffur des geschnittenen Bauteils, analog zu `fill`. */
hatch?: HatchRender;
}
/** Ein projiziertes Liniensegment in (u, v)-Metern. */
export interface SectionEdge {
component: SectionComponentRef;
a: [number, number];
b: [number, number];
}
/** Vollständige Ausgabe eines Schnitt-/Ansichts-Laufs (JSON von `cut_section_json`). */
export interface SectionOutput {
cutPolygons: SectionCutPolygon[];
visibleEdges: SectionEdge[];
hiddenEdges: SectionEdge[];
}
/** Minimal-Typ des WASM-Exports (das echte `.d.ts` entsteht erst beim wasm-Build). */
interface Engine3dSection {
cut_section_json(
modelJson: string,
px: number,
py: number,
pz: number,
nx: number,
ny: number,
nz: number,
): string;
}
/**
* Eine Schnittebene in world-Koordinaten (Y-up): Punkt auf der Ebene +
* Normale (= Blickrichtung, zeigt vom Betrachter ins Modell).
*/
export interface SectionPlaneSpec {
point: [number, number, number];
normal: [number, number, number];
}
/**
* Leitet aus einer Schnitt-/Ansichtsebene die world-Schnittebene ab. Die
* Grundriss-Schnittlinie `linePoints` [p0, p1] (Modell-Meter) liegt in der
* XZ-Ebene (world.x = model.x, world.z = model.y); die Ebenennormale steht
* senkrecht auf der Linie in der Horizontalen und wird über `directionSign`
* (Voreinstellung +1) in die gewünschte Blickrichtung gedreht.
*
* Gibt `null` zurück, wenn die Ebene (noch) keine Schnittlinie trägt (z. B. eine
* frisch angelegte Ansicht ohne gesetzte Linie) — der Aufrufer zeigt dann einen
* Hinweis statt eines leeren Plans.
*/
export function sectionPlaneFromLevel(level: DrawingLevel): SectionPlaneSpec | null {
const line = level.linePoints;
if (!line) return null;
const [p0, p1] = line;
const dx = p1.x - p0.x;
const dy = p1.y - p0.y;
const len = Math.hypot(dx, dy);
if (len < 1e-9) return null;
const ux = dx / len;
const uy = dy / len;
// Links-Normale der Linie im Grundriss (n = (-u.y, u.x)), per directionSign
// in die Blickrichtung gedreht. Modell (nx, ny) → world (nx, 0, ny).
const sign = level.directionSign ?? 1;
const nx = -uy * sign;
const ny = ux * sign;
return {
point: [p0.x, 0, p0.y],
normal: [nx, 0, ny],
};
}
// ── Cut-Polygon → Quell-Bauteil (für die echte Hatch-Auflösung) ────────────
// `cut_section_json` (section.rs) nummeriert jedes Cut-Polygon per
// `ComponentRef { kind, index }`, wobei `index` exakt die Position im
// `walls`/`slabs`-Array ist, das ihm als Modell-JSON übergeben wurde
// (`walls.iter().enumerate()` in section.rs) — also dieselbe Reihenfolge wie
// `projectToModel3d(project).walls`/`.slabs` (toWalls3d.ts).
//
// `projectToWalls3d` zerlegt EINE Wand mit Öffnungen in mehrere Teilquader
// (Pfeiler/Brüstung/Sturz) — die Emission ist also nicht 1:1 Wand→Element.
// Um einen `index` wieder auf seine Quellwand zurückzuführen, wird hier exakt
// dieselbe Segmentierungs-/Skip-Logik wie `emitWall`/`pushSegment`
// (toWalls3d.ts) repliziert — NICHT die Geometrie, nur welches Quellelement
// pro emittiertem Segment "besitzt". Bleibt diese Zählung nicht exakt parallel
// zu `emitWall`, verschieben sich die Indizes und die Hatch-Auflösung wird
// falsch (harmlos: der Aufrufer fällt dann pro Cut-Polygon auf die generische
// Schnitt-Schraffur zurück, siehe `resolveWallSectionStyle`/`generatePlan.ts`).
const OWNER_EPS = 1e-4;
/** Liefert je emittiertem Wand-Teilquader (in Emissions-Reihenfolge) die Quellwand. */
export function wallSegmentOwners(project: Project): Wall[] {
const owners: Wall[] = [];
const pushOwner = (wall: Wall, from: number, to: number, zBottom: number, zTop: number) => {
if (to - from <= OWNER_EPS) return;
if (zTop - zBottom <= OWNER_EPS) return;
owners.push(wall);
};
for (const wall of project.walls) {
const { zBottom, zTop } = wallVerticalExtent(project, wall);
const axisLen = Math.hypot(wall.end.x - wall.start.x, wall.end.y - wall.start.y);
if (axisLen < 1e-9 || zTop - zBottom <= OWNER_EPS) continue;
const cutouts: Array<{ from: number; to: number; oBottom: number; oTop: number }> = [];
for (const op of openingsOfWall(project, wall.id)) {
const iv = openingInterval(wall, op);
if (!iv) continue;
const v = openingVerticalExtent(project, wall, op);
cutouts.push({ from: iv.from, to: iv.to, oBottom: v.zBottom, oTop: v.zTop });
}
for (const d of project.doors ?? []) {
if (d.hostWallId !== wall.id) continue;
const from = Math.max(0, Math.min(d.position, axisLen));
const to = Math.max(from, Math.min(d.position + d.width, axisLen));
if (to - from < OWNER_EPS) continue;
const oTop = Math.min(zTop, zBottom + d.height);
cutouts.push({ from, to, oBottom: zBottom, oTop });
}
cutouts.sort((a, b) => a.from - b.from);
if (cutouts.length === 0) {
pushOwner(wall, 0, axisLen, zBottom, zTop);
continue;
}
let cursor = 0;
for (const { from, to, oBottom, oTop } of cutouts) {
const segFrom = Math.max(cursor, from);
if (from > cursor) pushOwner(wall, cursor, from, zBottom, zTop);
if (to > segFrom) {
if (oBottom > zBottom + OWNER_EPS) pushOwner(wall, segFrom, to, zBottom, oBottom);
if (oTop < zTop - OWNER_EPS) pushOwner(wall, segFrom, to, oTop, zTop);
}
cursor = Math.max(cursor, to);
}
if (cursor < axisLen) pushOwner(wall, cursor, axisLen, zBottom, zTop);
}
return owners;
}
/** Liefert je emittierter Deckenplatte (in Emissions-Reihenfolge) die Quelldecke (1:1, keine Zerlegung). */
export function slabSegmentOwners(project: Project): Ceiling[] {
const owners: Ceiling[] = [];
for (const c of project.ceilings ?? []) {
if (!c.outline || c.outline.length < 3) continue;
const { zBottom, zTop } = ceilingVerticalExtent(project, c);
if (zTop - zBottom <= OWNER_EPS) continue;
owners.push(c);
}
return owners;
}
/**
* Hängt an jedes Cut-Polygon von `output` (in-place) die echte Poché-Füllfarbe
* + Schraffur des geschnittenen Bauteils an (`fill`/`hatch`), aufgelöst über
* die Wand-/Decken-Besitzer-Listen. Nicht auflösbare Referenzen (Index
* außerhalb der Besitzer-Liste, verwaistes `wallTypeId`/Bauteil) bleiben ohne
* `fill`/`hatch` — `generateSectionPlan` fällt dafür auf die generische
* Schnitt-Schraffur zurück.
*/
function attachCutStyles(output: SectionOutput, project: Project): void {
if (output.cutPolygons.length === 0) return;
const walls = wallSegmentOwners(project);
const slabs = slabSegmentOwners(project);
const next: SectionCutPolygon[] = [];
for (const cp of output.cutPolygons) {
const ref = cp.component;
if (ref.kind === "wall") {
const owner = walls[ref.index];
// Wand: bei mehrschichtigem Wandtyp wird das EINE geschnittene Rechteck in
// stehende Teil-Rechtecke je Schicht quer zur Dicke (u) aufgeteilt — das
// vertikale Gegenstück zur Decken-Zerlegung (dort quer zur Höhe v), siehe
// `splitWallLayers`. Einschichtige Wände laufen unverändert über
// `resolveWallSectionStyle` (ein repräsentatives Bauteil).
if (owner) {
const wt = getWallType(project, owner);
if (wt.layers.length > 1) {
next.push(...splitWallLayers(cp, project, wt));
continue;
}
}
const style = owner ? resolveWallSectionStyle(project, owner) : null;
if (style) {
cp.fill = style.fill;
cp.hatch = style.hatch;
}
next.push(cp);
continue;
}
// Decke: bei mehrschichtigem Deckentyp wird das EINE geschnittene Rechteck
// (von der WASM-Schnitt-Extraktion) in liegende Teil-Rechtecke je Schicht
// aufgeteilt (oben/OK → unten/UK) — siehe `splitSlabLayers`. Nur im
// Schnitt sichtbar (im Grundriss bleibt die Decke bewusst flächig, siehe
// `addCeilingPoche`).
const owner = slabs[ref.index];
if (owner) {
const wt = getCeilingType(project, owner);
if (wt.layers.length > 1) {
next.push(...splitSlabLayers(cp, project, wt));
continue;
}
const style = resolveCeilingSectionStyle(project, owner);
if (style) {
cp.fill = style.fill;
cp.hatch = style.hatch;
}
}
next.push(cp);
}
output.cutPolygons = next;
}
/**
* Zerlegt das EINE geschnittene Deckenrechteck (`cp`, vier Ecken in u/v-Metern)
* in liegende Teil-Rechtecke je Schicht des Deckentyps `wt` — das Schnitt-
* Gegenstück zur mehrschichtigen Wand-Poché (dort im Grundriss als Bänder quer
* zur Achse; hier im Schnitt als Bänder über die Höhe v, oben/OK → unten/UK,
* exakt wie der liegende Aufbau physisch stapelt). Die Modell-Schichtdicken
* werden proportional auf die tatsächlich geschnittene Höhe skaliert (falls
* `Ceiling.thickness` die Typ-Summe übersteuert). Jedes Teil-Rechteck trägt
* Füllung + Schraffur seines Bauteils; die Fugen ergeben sich implizit aus den
* aneinanderstoßenden Rechtecken (jedes bekommt in `generateSectionPlan` die
* generische Schnitt-Umrisslinie).
*/
function splitSlabLayers(
cp: SectionCutPolygon,
project: Project,
wt: ReturnType<typeof getCeilingType>,
): SectionCutPolygon[] {
const totalT = wt.layers.reduce((s, l) => s + l.thickness, 0);
const us = cp.pts.map((p) => p[0]);
const vs = cp.pts.map((p) => p[1]);
const uMin = Math.min(...us);
const uMax = Math.max(...us);
const vMin = Math.min(...vs);
const vMax = Math.max(...vs); // vMax = OK (oben), vMin = UK (unten)
const vSpan = vMax - vMin;
if (totalT <= 1e-9 || vSpan <= 1e-9) return [cp];
const scale = vSpan / totalT;
const out: SectionCutPolygon[] = [];
let acc = 0; // kumulierte Dicke von OK (oben) nach UK (unten)
for (const layer of wt.layers) {
const comp = getComponent(project, layer.componentId);
const hatch = resolveHatch(project, comp.hatchId);
const vTop = vMax - acc * scale;
acc += layer.thickness;
const vBottom = vMax - acc * scale;
out.push({
component: cp.component,
color: cp.color,
pts: [
[uMin, vTop],
[uMax, vTop],
[uMax, vBottom],
[uMin, vBottom],
],
fill: hatch.pattern === "solid" ? "#000000" : "#ffffff",
hatch,
});
}
return out;
}
/**
* Zerlegt das EINE geschnittene Wandrechteck (`cp`, vier Ecken in u/v-Metern) in
* stehende Teil-Rechtecke je Schicht des Wandtyps `wt` — das Wand-Gegenstück zu
* `splitSlabLayers`. Achsen-Spiegelung: eine Wand ist vertikal geschnitten, das
* Schnittrechteck hat die volle HÖHE in v (vMin..vMax) und spannt über die DICKE
* in u (uMin..uMax); die Schichten stapeln quer zur Dicke, also entlang u — im
* Gegensatz zur Decke, die quer zur Höhe (v) geschichtet ist. v bleibt darum je
* Band voll, u wird proportional zu den Schichtdicken zerlegt. Die Modell-
* Schichtdicken werden auf die tatsächlich geschnittene Dicke (uSpan) skaliert.
* Jedes Teil-Rechteck trägt Füllung + Schnitt-Schraffur seines Bauteils; die
* Fugen ergeben sich implizit aus den aneinanderstoßenden Rechtecken.
*
* Reihenfolge/Orientierung: `WallType.layers` ist von einer Wandseite zur anderen
* geordnet. Aus dem hier vorliegenden (u, v)-Rechteck allein lässt sich nicht
* eindeutig ableiten, welche u-Seite der „Aussenseite" (layers[0]) entspricht —
* das erforderte die Schnittebene (u→world) plus Wand-Normale. Daher die
* deterministische Default-Zuordnung layers[0] → uMin, layers[n] → uMax. Keine
* Zufalls-/Reihenfolge-Abhängigkeit. Eine Folge-Iteration kann die Seiten aus
* Wandgeometrie + Schnittebene korrekt orientieren.
*
* Annahme: rechteckiges Schnittpolygon (min/max-Bounding-Box auf `cp.pts`,
* identisch zu `splitSlabLayers`).
*/
function splitWallLayers(
cp: SectionCutPolygon,
project: Project,
wt: ReturnType<typeof getWallType>,
): SectionCutPolygon[] {
const totalT = wt.layers.reduce((s, l) => s + l.thickness, 0);
const us = cp.pts.map((p) => p[0]);
const vs = cp.pts.map((p) => p[1]);
const uMin = Math.min(...us);
const uMax = Math.max(...us);
const vMin = Math.min(...vs);
const vMax = Math.max(...vs);
const uSpan = uMax - uMin;
if (totalT <= 1e-9 || uSpan <= 1e-9) return [cp];
const scale = uSpan / totalT;
const out: SectionCutPolygon[] = [];
let acc = 0; // kumulierte Dicke von uMin (layers[0]) nach uMax
for (const layer of wt.layers) {
const comp = getComponent(project, layer.componentId);
const hatch = resolveHatch(project, comp.hatchId);
const uLeft = uMin + acc * scale;
acc += layer.thickness;
const uRight = uMin + acc * scale;
out.push({
component: cp.component,
color: cp.color,
pts: [
[uLeft, vMax],
[uRight, vMax],
[uRight, vMin],
[uLeft, vMin],
],
fill: hatch.pattern === "solid" ? "#000000" : "#ffffff",
hatch,
});
}
return out;
}
/**
* Berechnet den Schnitt/die Ansicht der Ebene `level` gegen das Modell `project`
* über den WASM-Extraktor. Asynchron (das render3d-WASM-Modul wird lazy geladen).
*
* Gibt `null` zurück, wenn die Ebene keine gültige Schnittlinie hat. Wirft, wenn
* das WASM-Modul den Export (noch) nicht bereitstellt — der Aufrufer fängt das ab
* und blendet einen Fallback ein (pkg3d muss dann über `npm run build:engine3d`
* neu gebaut werden, damit `cut_section_json` verfügbar ist).
*/
export async function computeSection(
project: Project,
level: DrawingLevel,
): Promise<SectionOutput | null> {
const plane = sectionPlaneFromLevel(level);
if (!plane) return null;
const mod = (await loadEngine3d()) as Engine3dSection;
if (typeof mod.cut_section_json !== "function") {
throw new Error(
"render3d-WASM ohne cut_section_json — pkg3d neu bauen (npm run build:engine3d)",
);
}
const modelJson = JSON.stringify(projectToModel3d(project));
const json = mod.cut_section_json(
modelJson,
plane.point[0],
plane.point[1],
plane.point[2],
plane.normal[0],
plane.normal[1],
plane.normal[2],
);
const output = JSON.parse(json) as SectionOutput;
attachCutStyles(output, project);
return output;
}