torus-calculator.ts•1.86 kB
/**
* トーラス座標計算ライブラリ
* トーラス構造の座標計算に特化した純粋関数
*/
import { Position } from '../block-optimizer';
/**
* トーラス座標を計算
* @param center トーラスの中心座標
* @param majorRadius 主半径（ドーナツの大きさ）
* @param minorRadius 副半径（ドーナツの太さ）
* @param hollow 中空にするかどうか
* @returns トーラスを構成する座標配列
*/
export function calculateTorusPositions(
center: Position,
majorRadius: number,
minorRadius: number,
hollow: boolean = false
): Position[] {
const positions: Position[] = [];
// 分割数を品質重視で調整
const majorSteps = Math.max(16, Math.round(majorRadius * 6)); // 主円の分割数
const minorSteps = Math.max(8, Math.round(minorRadius * 8)); // 副円の分割数
for (let i = 0; i < majorSteps; i++) {
const majorAngle = (2 * Math.PI * i) / majorSteps;
for (let j = 0; j < minorSteps; j++) {
const minorAngle = (2 * Math.PI * j) / minorSteps;
// 正しいトーラスの数学的定義
// x = (R + r*cos(v)) * cos(u)
// y = r * sin(v)
// z = (R + r*cos(v)) * sin(u)
// R = majorRadius, r = minorRadius, u = majorAngle, v = minorAngle
const ringRadius = majorRadius + minorRadius * Math.cos(minorAngle);
const x = ringRadius * Math.cos(majorAngle);
const y = minorRadius * Math.sin(minorAngle);
const z = ringRadius * Math.sin(majorAngle);
// 中空フィルタリング（外側表面のみ）
if (!hollow || Math.abs(Math.cos(minorAngle)) > 0.6) {
positions.push({
x: Math.round(center.x + x),
y: Math.round(center.y + y),
z: Math.round(center.z + z)
});
}
}
}
return positions;
}