# -*- coding: utf-8 -*-
import rhinoscriptsyntax as rs
import math
import random as ran

# Szene leeren und Redraw deaktivieren
rs.DeleteObjects(rs.AllObjects())
rs.EnableRedraw(False)

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# Parameter für die Spiralstreppe(n)
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total_steps   = 300       # Anzahl der Stufen pro Treppe (höhere Treppe)
riser_height  = 0.17      # Höhe pro Stufe (17 cm, realmaßlich)
tread_length  = 0.28      # Auftritt (Trittfläche) in Meter (28 cm)
stair_width   = 1.20      # Breite der Stufe (1,20 m, ausreichend Platz zum Begehen)
spiral_turns  = 4.0       # Anzahl Umdrehungen der Treppe (z.B. 4 Umdrehungen)
bottom_radius = 12.0      # Start-Radius der äußeren Treppe (hier zugleich der Radius des Säulenkreises)
top_radius    = 0.0       # Endet im Mittelpunkt

num_staircases = 9        # Es werden 9 Spiralstreppe erzeugt – alle mit gleichem Spiralverlauf, aber jeweils mit einem Winkeloffset

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# Parameter für die Säulen
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col_count  = 48          # Doppelte Säulenanzahl (48 statt 24)
col_radius = bottom_radius  # Säulen sollen an der äußeren Treppe anliegen
col_height = total_steps * riser_height  # Säulenhöhe entspricht der Höhe der höchsten Treppe
column_color = (160, 160, 160)

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# Funktion: Erzeuge eine Spiralstreppe mit Startwinkeloffset
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def create_spiral_stairs(total_steps, bottom_radius, top_radius, spiral_turns,
                          riser_height, tread_length, stair_width, start_angle=0.0):
    """
    Erzeugt eine Spiralstreppe aus 'total_steps' Stufen, die linear vom bottom_radius 
    (bei i=0) bis zum top_radius (bei i=total_steps-1) konvergiert und sich über 'spiral_turns'
    volle Umdrehungen windet. start_angle verschiebt den gesamten Verlauf um den angegebenen
    Winkel (in Grad).
    """
    stairs = []
    total_angle = 360.0 * spiral_turns
    angle_per_step = total_angle / (total_steps - 1) if total_steps > 1 else 0
    for i in range(total_steps):
        # Gesamtwinkel inkl. Startoffset
        angle_deg = start_angle + i * angle_per_step
        angle_rad = math.radians(angle_deg)
        t = i / float(total_steps - 1) if total_steps > 1 else 0
        current_radius = bottom_radius + (top_radius - bottom_radius) * t
        # Position in XY: auf einem Kreis mit current_radius, entsprechend des Winkels
        x = current_radius * math.cos(angle_rad)
        y = current_radius * math.sin(angle_rad)
        z = i * riser_height

        # Erzeuge die Stufe als Box (ursprünglich in XY-Ebene)
        step_id = rs.AddBox([
            (0, 0, 0),
            (tread_length, 0, 0),
            (tread_length, stair_width, 0),
            (0, stair_width, 0),
            (0, 0, riser_height),
            (tread_length, 0, riser_height),
            (tread_length, stair_width, riser_height),
            (0, stair_width, riser_height)
        ])
        # Rotation: Damit die Frontkante (ursprünglich entlang der X-Achse von 0 bis tread_length)
        # tangential zur Kreisbahn liegt, drehen wir um (angle_deg+90)
        rs.RotateObject(step_id, (0, 0, 0), angle_deg + 90, axis=(0, 0, 1))
        # Verschiebung: In lokalen Koordinaten liegt der Mittelpunkt der Frontkante bei (tread_length/2, 0, 0)
        # Wir schieben so, dass dieser Punkt bei (x,y,z) liegt.
        shift_x = x - (tread_length / 2.0) * math.cos(math.radians(angle_deg + 90))
        shift_y = y - (tread_length / 2.0) * math.sin(math.radians(angle_deg + 90))
        rs.MoveObject(step_id, (shift_x, shift_y, z))
        stairs.append(step_id)
    return stairs

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# Funktion: Säulen erzeugen (als Zylinder)
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def create_columns(count, radius, height, col_radius=0.15):
    cols = []
    for i in range(count):
        angle = (360.0 / count) * i
        angle_rad = math.radians(angle)
        x = radius * math.cos(angle_rad)
        y = radius * math.sin(angle_rad)
        base_circle = rs.AddCircle((x, y, 0), col_radius)
        line = rs.AddLine((x, y, 0), (x, y, height))
        cyl = rs.ExtrudeCurve(base_circle, line)
        rs.CapPlanarHoles(cyl)
        rs.DeleteObject(base_circle)
        rs.DeleteObject(line)
        cols.append(cyl)
    return cols

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# Hauptteil: Mehrere Spiralstreppe erzeugen (mit Winkeloffset)
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all_stairs = []
for i in range(num_staircases):
    # Berechne den Winkeloffset so, dass die 9 Treppen gleichmäßig im Kreis verteilt sind.
    start_angle = (360.0 / num_staircases) * i
    stairs = create_spiral_stairs(
        total_steps   = total_steps,
        bottom_radius = bottom_radius,
        top_radius    = top_radius,
        spiral_turns  = spiral_turns,
        riser_height  = riser_height,
        tread_length  = tread_length,
        stair_width   = stair_width,
        start_angle   = start_angle
    )
    # Optional: Zufällige oder feste Farbe für die Treppen (hier einheitlich gesetzt)
    for sid in stairs:
        rs.ObjectColor(sid, (200, 50, 50))
    all_stairs.extend(stairs)

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# Säulen erzeugen – sie sollen an der äußersten Treppe anliegen
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col_objs = create_columns(col_count, col_radius, col_height, col_radius=0.15)
for col in col_objs:
    rs.ObjectColor(col, column_color)

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# Layer-Zuweisung und Anzeige
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if not rs.IsLayer("Stairs"):
    rs.AddLayer("Stairs", (220,220,220))
rs.ObjectLayer(all_stairs, "Stairs")

if not rs.IsLayer("Columns"):
    rs.AddLayer("Columns", (200,200,200))
rs.ObjectLayer(col_objs, "Columns")

rs.EnableRedraw(True)
rs.ZoomExtents()