# source:inundation/ga/storm_surge/pyvolution/realtime_visualisation.py@1295

Last change on this file since 1295 was 1295, checked in by steve, 19 years ago

Playing with coloured surfaces

File size: 6.7 KB
Line
1from visual import *
2
3def normal(v1,v2):
4    """Safe computation of normalised cross product
5    """
6    try:
7        n = norm(cross(v1, v2))
8    except ZeroDivisionError:
9        print v1, v2
10        raise Exception
11        #n = vector(0,0,0)
12
13    return n
14
15
16class Triangle:
17    def __init__(self,v0,v1,v2,color=(1,1,1), frame=None):
18        """Create one flat triangular panel with two sides
19        """
20
21        #Outward normal
22
23        self.normal=normal(v1-v0, v2-v0)
24
25        self.panel = faces(frame = frame)
26        self.backpanel = faces(frame = frame)
27        for v in (v0,v1,v2):
28            self.panel.append(pos=v, normal = self.normal, color=color)
29
30        for v in (v2,v1,v0):
31            self.backpanel.append(pos=v, normal = -self.normal, color=color)
32
33
34    def move(self,v):
35        """Move panel in direction given by vector v
36        """
37
38        for vertex in self.panel.pos:
39            vertex += v
40
41    def update_height(self,d,fix_baseline=False):
42        """Change height of triangle by displacing the third vertex by
43        d in the direction perpendicular to the baseline (v1-v0) and the
44        outward normal vector
45        """
46
47        v0 = self.panel.pos[0]
48        v1 = self.panel.pos[1]
49        v2 = self.panel.pos[2]
50
51        n = normal(v1-v0, self.normal)
52
53        if fix_baseline:
54            self.panel.pos[2] -= d*n
55        else:
56            self.panel.pos[:2] += d*n
57
58    def update_color(self, c):
59        """Change color to c
60        """
61
62        self.panel.color = c
63
64
65    def set_vertexheights(self, heights, floor_heights = None):
66        from Numeric import zeros, Float
67
68        from config import minimum_allowed_height as hmin
69        if floor_heights is None:
70            floor_heights = zeros(heights.shape, Float)
71
72        all_vertices_below_threshold = True
73        for k in range(3):
74            w = heights[k]
75            z = floor_heights[k]
76
77            if w-z >= hmin:
78                all_vertices_below_threshold = False
79
80            vertex = self.panel.pos[k]
81            vertex[2] = w
82
83            vertex = self.backpanel.pos[2-k]
84            vertex[2] = w
85
86
87        #Update color to visualise dry areas
88        if all_vertices_below_threshold:
89            self.panel.color = self.bottom_color
90            self.backpanel.color = self.bottom_color
91        else:
92            self.panel.color = self.top_color
93            self.backpanel.color = self.top_color
94
95
96        #update normal
97        v0 = self.panel.pos[0]
98        v1 = self.panel.pos[1]
99        v2 = self.panel.pos[2]
100
101
102        n = normal(v1-v0, v2-v0)
103        self.panel.normal=n
104        self.backpanel.normal=-n
105
106
107
108
109def create_surface(domain):
110    """Link surface of domains to their visual representations
111    """
112
113    fr = frame() #Default frame to contain all objects
114    s=0
115
116    Q = domain.quantities['stage']
117    try:
118        Z = domain.quantities['elevation']
119        bed = True
120    except:
121        bed = False
122
123    N = Q.vertex_values.shape[0]
124
125    domain.visuals = []
126    for i in range(N):
127
128        z0 = Q.vertex_values[i, 0]
129        z1 = Q.vertex_values[i, 1]
130        z2 = Q.vertex_values[i, 2]
131
132        x0, y0 = domain.get_vertex_coordinate(i,0)
133        x1, y1 = domain.get_vertex_coordinate(i,1)
134        x2, y2 = domain.get_vertex_coordinate(i,2)
135
136        V0 = vector(x0, y0, z0)
137        V1 = vector(x1, y1, z1)
138        V2 = vector(x2, y2, z2)
139
140
141        #Top surface
142        c0 = 0.1
143        c1 = 0.4
144        c2 = 0.99
145        if s:
146            c2 = 0.7*c2   #To show triangles in slightly different shades
147
148        s = 1-s
149
150        col = (c0,c1,c2)
151
152        visual_top = Triangle(V0,V1,V2,color=col,frame=fr)
153        visual_top.top_color = col
154
155
156        #Bottom surface
157        #v0, v1, v2 = volume.vertices
158        #v0 = vector(v0.x, v0.y, v0.field_values[index])
159        #v1 = vector(v1.x, v1.y, v1.field_values[index])
160        #v2 = vector(v2.x, v2.y, v2.field_values[index])
161        if bed:
162            z0 = Z.vertex_values[i, 0]
163            z1 = Z.vertex_values[i, 1]
164            z2 = Z.vertex_values[i, 2]
165        else:
166            z0 = z1 = z2 = 0.0
167
168        V0 = vector(x0, y0, z0)
169        V1 = vector(x1, y1, z1)
170        V2 = vector(x2, y2, z2)
171
172        c0 = 0.3
173        c1 = 0.3
174        c2 = 0.3
175        if s:
176            c2 = 0.4*c2   #To show triangles in slightly different shades
177
178        col = (c0,c1,c2)
179        visual_bottom = Triangle(V0, V1, V2, color=col,frame=fr)
180        visual_top.bottom_color=col
181
182        domain.visuals.append( (visual_top, visual_bottom) )
183
184    update(domain)
185    #print 'Scale', scene.scale
186
187
188def update(domain):
189    """Update vertex heights.
190    The argument index refers to which conserved quantity to visualise.
191    If domain.smooth is set True, vertex values will be averaged
192    yielding a smoother surface.
193    """
194
195    from Numeric import array
196
197
198    Q = domain.quantities['stage']
199    N = Q.vertex_values.shape[0]
200
201    #print scene.forward
202    #FIXME: Use smoother from pyvolution instead
203    if domain.smooth:
204        #Get all average point values
205        vertex_heights = {}
206
207        for k in range(N):
208            for i in range(3):
209                vertex = domain.triangles[k, i]
210                if vertex_heights.has_key(vertex):
211                    vertex_heights[vertex].append(
212                        Q.vertex_values[k, i])
213                else:
214                    vertex_heights[vertex] = []
215                    vertex_heights[vertex].append(
216                        Q.vertex_values[k, i])
217
218
219
220    for k in range(N):
221        if domain.smooth:
222            #The averages
223            x = zeros(3, Float)
224            for i in range(3):
225                vertex = domain.triangles[k, i]
226                A = array(vertex_heights[vertex])
227                x[i] = sum(A)/len(A)
228        else:
229            #The true values
230            x = [Q.vertex_values[k, 0],
231                 Q.vertex_values[k, 1],
232                 Q.vertex_values[k, 2]]
233
234
235        #Do it
236        floor_heights = array([pos[2] for pos in domain.visuals[k][1].panel.pos])
237
238        domain.visuals[k][0].set_vertexheights(x, floor_heights)
239
240
241
242
243scene.width = 1000
244scene.height = 800
245
246#Original
247scene.center = (0.5,0.5,0)
248scene.forward = vector(0.0, 0.5, -0.5)
249
250#Temporary (for bedslope)
251#scene.forward = vector(0.0006, 0.7, -0.03)
252
253
254#Temporary for hackett - begin
255#scene.autoscale = 0
256#scene.scale = (0.002, 0.002, 0.01) #Scale z so that countours stand out more
257#scene.center = (300.0,500.0,-10)
258#Temporary for hackett - end
259
260
261scene.ambient = 0.4
262scene.lights = [(0.6, 0.3, 0.2), (0.1, -0.5, 0.4), (-0.1, 0.1, -0.4),
263                (-0.2, 0.2, 0.1)]
264
265
266
267
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.