stylized-rock-generator/tests/test_obstbaum.py

"""Obstbaum: Krone gross genug fuer Fruechte auf der Aussenhaut.

Die Frucht-Streuung der Spielseite setzt Fruechte auf die AUSSENHAUT der Krone
und schiebt sie radial nach aussen. Das setzt eine Krone voraus, die groesser
ist als eine einzelne Blatt-Card - sonst gibt es keine Haut, auf die sich etwas
setzen laesst. Am generischen "baum" war der Kronenradius 0.78 m bei 1.28 m
Card-Diagonale: die Cards waren groesser als die Krone.

Deshalb ist das hier KEIN Silhouetten-Test mit Geschmacksurteil, sondern eine
funktionale Bedingung: Kronenradius > Card-Groesse.

Vorgaben der Spielseite, die mitgeprueft werden:
  Kronenansatz 35-40 %, Kronenradius S4 >= 1.8 m, Hoehe 4-5 m.
B/H ist bewusst NICHT hart geprueft - siehe Kommentar unten.

Aufruf: blender --background --factory-startup --python tests/test_obstbaum.py
"""
import os
import sys
import math
import importlib.util

import bpy

ROOT = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
spec = importlib.util.spec_from_file_location(
    "tg", os.path.join(ROOT, "stylized_tree_generator.py"))
tg = importlib.util.module_from_spec(spec)
sys.modules["tg"] = tg
spec.loader.exec_module(tg)
tg.register()

fails = []

for o in list(bpy.data.objects):
    bpy.data.objects.remove(o, do_unlink=True)

me = bpy.data.meshes.new("Leaf_Card")
me.from_pydata([(-0.5, 0, 0), (0, 0, 0.7), (0.5, 0, 0), (0, 0, -0.1)],
               [], [(0, 1, 2), (0, 2, 3)])
me.update()
card = bpy.data.objects.new("Leaf_Card", me)
bpy.context.scene.collection.objects.link(card)

s = bpy.context.scene.tree_gen_settings
s.apply_modifier = True
s.leaf_card = card

if "obstbaum" not in tg.PRESETS:
    print("ERGEBNIS: FEHLER: Preset 'obstbaum' fehlt")
    sys.exit(1)


def inseln(m):
    nachbarn = {}
    for e in m.edges:
        a, b = e.vertices
        nachbarn.setdefault(a, []).append(b)
        nachbarn.setdefault(b, []).append(a)
    gesehen, out = set(), []
    for start in range(len(m.vertices)):
        if start in gesehen:
            continue
        stapel, gruppe = [start], []
        gesehen.add(start)
        while stapel:
            v = stapel.pop()
            gruppe.append(v)
            for w in nachbarn.get(v, ()):
                if w not in gesehen:
                    gesehen.add(w)
                    stapel.append(w)
        out.append(gruppe)
    return out


# Die Seeds sind die der Spielseite: Apfel 1/15/22, Kirsche 2/16/23,
# Birne 3/17/24. Ein Preset, das nur bei einem Seed passt, ist keines.
SEEDS = (1, 15, 22, 2, 16, 23, 3, 17, 24)

print("%-6s %7s %6s %9s %9s %9s %7s"
      % ("Seed", "Hoehe", "B/H", "KronR", "Card-Max", "KronR/Card", "Ansatz"))

verh = []
for seed in SEEDS:
    for o in list(bpy.context.scene.objects):
        if o is not card:
            bpy.data.objects.remove(o, do_unlink=True)
    s.preset = "obstbaum"
    s.art_name = "Obst"
    s.variant = 1
    s.seed = seed
    s.use_growth = False
    bpy.ops.object.treegen_create()
    baum = [o for o in bpy.context.scene.objects
            if o.type == 'MESH' and o is not card
            and not o.name.endswith(("_Leaf", "_Frucht"))][0]
    for o in bpy.context.scene.objects:
        o.select_set(o is baum)
    bpy.context.view_layer.objects.active = baum
    bpy.ops.object.treegen_leaves()
    bl = bpy.data.objects.get(baum.name + "_Leaf")

    dg = bpy.context.evaluated_depsgraph_get()
    ev = baum.evaluated_get(dg)
    m = ev.to_mesh()
    vs = [v.co.copy() for v in m.vertices]
    attr = m.attributes.get("ast_id")
    aid = [attr.data[i].value for i in range(len(vs))] if attr else [0] * len(vs)
    ev.to_mesh_clear()
    z0 = min(v.z for v in vs)
    hoehe = max(v.z for v in vs) - z0
    kron_r = max(math.hypot(v.x, v.y) for v in vs)
    astz = [v.z for v, i in zip(vs, aid) if i > 0]
    ansatz = 100.0 * (min(astz) - z0) / hoehe if astz else 0.0

    card_max = 0.0
    if bl is not None:
        ev = bl.evaluated_get(dg)
        m2 = ev.to_mesh()
        for grp in inseln(m2):
            pts = [m2.vertices[i].co for i in grp]
            card_max = max(card_max,
                           max((a - b).length for a in pts for b in pts))
        ev.to_mesh_clear()

    v = kron_r / card_max if card_max else 0.0
    verh.append(v)
    print("%-6d %7.2f %6.2f %9.2f %9.2f %9.2f %6.0f%%"
          % (seed, hoehe, 2 * kron_r / hoehe, kron_r, card_max, v, ansatz))

    # DIE funktionale Bedingung.
    if v < 1.3:
        fails.append("Seed %d: Kronenradius %.2f m bei %.2f m Card - die Krone "
                     "hat keine Aussenhaut fuer Fruechte" % (seed, kron_r, card_max))
    if kron_r < 1.80:
        fails.append("Seed %d: Kronenradius %.2f m, Vorgabe >= 1.80"
                     % (seed, kron_r))
    if not (4.0 <= hoehe <= 5.2):
        fails.append("Seed %d: Hoehe %.2f m, Vorgabe 4-5 m (5.2 als Toleranz)"
                     % (seed, hoehe))
    if not (33.0 <= ansatz <= 45.0):
        fails.append("Seed %d: Kronenansatz %.0f %%, Vorgabe 35-40 %% "
                     "(33-45 als Toleranz)" % (seed, ansatz))

# B/H wird BEWUSST nicht hart geprueft.
#
# Die Spielseite nennt 0.55-0.75 UND Kronenradius >= 1.80 m bei 4-5 m Hoehe.
# Beides zusammen laesst bei H = 5.0 nur B zwischen 3.60 und 3.75 zu - ein
# Fenster von 4 %, waehrend die Streuung von Seed zu Seed rund 12 % betraegt.
# Die Vorgaben sind also nur im Mittel gleichzeitig erfuellbar. Vorrang hat die
# funktionale (Kronenradius), weil an ihr die Frucht-Streuung haengt.
print("")
print("Kronenradius/Card ueber alle Seeds: %.2f - %.2f" % (min(verh), max(verh)))

if fails:
    print("ERGEBNIS: %d FEHLER" % len(fails))
    for f in fails:
        print("  - " + f)
    sys.exit(1)
print("ERGEBNIS: ALLE CHECKS OK")