Сообщество программистов Autodesk в СНГ :: Определение элемента, образующего сегмент границы комнаты

Сообщество программистов Autodesk в СНГ
Revit API
Определение элемента, образующего сегмент границы комнаты

04/11/2013

Определение элемента, образующего сегмент границы комнаты

Сегодня мы рассмотрим, как определить элемент сегмента границы комнаты с помощью класса ReferenceIntersector, проведя воображаемую прямую изнутри комнаты в элемент, граничащий с комнатой.

Может быть и не следовало реализовывать подобную функциональность самостоятельно, так как класс BoundarySegment уже содержит свойство Element, который по идее должен возвратить элемент, образующий заданный сегмент.

Однако, к сожалению, свойство BoundarySegment. Element при определенных обстоятельствах может возвратить null. Мы рассмотрим способ, как обойти это ограничение. Этот способ можно использовать в том случае, если свойство Element равно null.

Вот несколько примеров, где мы обсуждали как получать границы комнат

Accessing room data
Graphically display area boundary loops
Room in area predicate via point in polygon test
Analysis of Room and Space 3D geometry in the Revit 2012 API news
New GetBoundarySegments method in the Revit 2013 API news
Retrieving plan view room boundary polygon loops
Поиск соседних комнат

Мы также обсуждали несколько примеров как найти соседние элементы с помощью воображаемой линии:

Обратите внимание, что недавняя тема поиск соседних комнат находится в обоих группах и на самом деле очень близка к тому, что мы будем обсуждать сегодня.

В предыдущем примере мы создавали луч из комнаты через середину каждого сегмента, чтобы найти соседние комнаты. Этот же пример будет чуть короче, и мы будем определять элемент, который находится между двумя сегментами.

Рудольф Хонке(Rudolf Honke) из компании Mensch und Maschine acadGraph поднял эту проблему и обнаружил, что не стоит всегда полагаться на свойство Element класса BoundarySegment.

Вопрос: мне нужно определить каждый элемент вдоль границы комнаты.

Однако, я столкнулся с проблемой, когда стена заходит во внутрь комнаты, как в примере ниже.

Отмеченный сегмент не возвращает элемента, образующего данный сегмент. Свойство BoundarySegment. Element возвращает null.

Я протестировал на нескольких файлах. Везде возвращается null. Похоже это стандартное поведение Revit API.

Ответ: Давайте попробуем найти другой способ, как получить то что вы хотите.

Например, что если использовать такой алгоритм. Вы обрабатываете список с сегментами границы комнаты. Если предшествующий и последующий сегмент принадлежит одному и тому же элементу, а у текущего сегмента свойство Element равно null, то мы предполагаем, что и у этого сегмента тот же самый образующий элемент?

Ответ: Нет. Данный алгоритм не подойдет, так как могут быть ситуации, когда предшествующий и следующий сегмент образуются различными элементами:

Ответ: Хорошо. Вижу, что на вашем примере, предложенный мной алгоритм работать не будет.

Еще один вариант. Очень легко реализуемый:

Для каждого сегмента, у которого свойство Element равно null
Определить направление поверхности сегмента, смотрящее в комнату
Определить точку в комнате, которая находится совсем чуть-чуть от середины сегмента границы комнаты.
Провести воображаемую линию между этой точкой и серединой сегмента границы.
Проверить, что за элемент находится на середине сегмента. Если там нет элемента, то что-то тут не так.
Этот элемент и является элементом, который вы ищете, т.е. элемент, образующий сегмент.

Ответ: Спасибо за подсказку. Я уже почти реализовал подобную идею.

С помощью вашего совета, я получил то что нужно.

Теперь нет необходимости использовать соседние сегменты.

Реализация метода GetElementByRay

Рудольф также предоставил свою реализацию алгоритма.

Код - C#: [Выделить]

 /// <summary>
  /// Return direction turning 90 degrees
  /// left from given input vector.
  /// </summary>
  public XYZ GetLeftDirection( XYZ direction )
  {
    double x = -direction.Y;
    double y = direction.X;
    double z = direction.Z;
    return new XYZ( x, y, z );
  }
 
  /// <summary>
  /// Return direction turning 90 degrees
  /// right from given input vector.
  /// </summary>
  public XYZ GetRightDirection( XYZ direction )
  {
    return GetLeftDirection( direction.Negate() );
  }
 
  /// <summary>
  /// Return the neighbouring BIM element generating
  /// the given room boundary curve c, assuming it
  /// is oriented counter-clockwise around the room
  /// if part of an interior loop, and vice versa.
  /// </summary>
  public Element GetElementByRay(
    UIApplication app,
    Document doc,
    View3D view3d,
    Curve c )
  {
    Element boundaryElement = null;
 
    // Tolerances
 
    const double minTolerance = 0.00000001;
    const double maxTolerance = 0.01;
 
    // Height of ray above room level:
    // ray starts from one foot above room level
 
    const double elevation = 1;
 
    // Ray starts not directly from the room border
    // but from a point offset slightly into it.
 
    const double stepInRoom = 0.1;
 
    // We could use Line.Direction if Curve c is a
    // Line, but since c also might be an Arc, we
    // calculate direction like this:
 
    XYZ lineDirection
      = ( c.GetEndPoint( 1 ) - c.GetEndPoint( 0 ) )
        .Normalize();
 
    XYZ upDir = elevation * XYZ.BasisZ;
 
    // Assume that the room is on the left side of
    // the room boundary curve and wall on the right.
    // This is valid for both outer and inner room
    // boundaries (outer are counter-clockwise, inner
    // are clockwise). Start point is slightly inside
    // the room, one foot above room level.
 
    XYZ toRoomVec = stepInRoom * GetLeftDirection(
      lineDirection );
 
    XYZ pointBottomInRoom = c.Evaluate( 0.5, true )
      + toRoomVec;
 
    XYZ startPoint = pointBottomInRoom + upDir;
 
    // We are searching for walls only
 
    ElementFilter wallFilter
      = new ElementCategoryFilter(
        BuiltInCategory.OST_Walls );
 
    ReferenceIntersector intersector
      = new ReferenceIntersector( wallFilter,
        FindReferenceTarget.Element, view3d );
 
    // We don't want to find elements in linked files
 
    intersector.FindReferencesInRevitLinks = false;
 
    XYZ toWallDir = GetRightDirection(
      lineDirection );
 
    ReferenceWithContext context = intersector
      .FindNearest( startPoint, toWallDir );
 
    Reference closestReference = null;
 
    if( context != null )
    {
      if( ( context.Proximity > minTolerance )
        && ( context.Proximity < maxTolerance
          + stepInRoom ) )
      {
        closestReference = context.GetReference();
 
        if( closestReference != null )
        {
          boundaryElement = doc.GetElement(
            closestReference );
        }
      }
    }
    return boundaryElement;
  }
 

Реализация команды GetBoundarySegmentElement

Я также реализовал небольшую надстройку, которую назвал GetBoundarySegmentElement и добавил туда команду, с помощью которой можно выполнить метод, предоставленный Рудольфом.

Код - C#: [Выделить]

public Result Execute(
  ExternalCommandData commandData,
  ref string message,
  ElementSet elements )
{
  UIApplication uiapp = commandData.Application;
  UIDocument uidoc = uiapp.ActiveUIDocument;
  Application app = uiapp.Application;
  Document doc = uidoc.Document;
  Selection sel = uidoc.Selection;
 
  List<Room> rooms = new List<Room>(
    sel.Elements.Cast<Room>() );
 
  if( 1 != rooms.Count )
  {
    message = "Please select exactly one room.";
 
    return Result.Failed;
  }
 
  View3D view3d
    = new FilteredElementCollector( doc )
      .OfClass( typeof( View3D ) )
      .Cast<View3D>()
      .FirstOrDefault<View3D>(
        e => e.Name.Equals( "{3D}" ) );
 
  if( null == view3d )
  {
    message = "No 3D view named '{3D}' found.";
 
    return Result.Failed;
  }
 
  foreach( Room room in rooms )
  {
    IList<IList<BoundarySegment>> loops
      = room.GetBoundarySegments(
        new SpatialElementBoundaryOptions() );
 
    int n = loops.Count;
 
    Debug.Print(
      "Room {0} has {1} loop{2}{3}",
      room.Name, n, PluralSuffix( n ),
      DotOrColon( n ) );
 
    int i = 0;
 
    foreach( IList<BoundarySegment> loop in loops )
    {
      n = loop.Count;
 
      Debug.Print(
        "  Loop {0} has {1} segment{2}{3}",
        i++, n, PluralSuffix( n ),
        DotOrColon( n ) );
 
      int j = 0;
 
      foreach( BoundarySegment seg in loop )
      {
        Element e = seg.Element;
 
        string s = "Element property";
 
        if( null == e )
        {
          s = "GetElementByRay";
 
          e = GetElementByRay( uiapp, doc, view3d,
            seg.Curve );
        }
 
        Debug.Print(
          "    Segment {0}: {1} element {2} returned by {3}",
          j++, CurveString( seg.Curve ),
          ElementDescription( e ), s );
      }
    }
  }
  return Result.Succeeded;
}

Как всегда, 45% кода это валидация входных параметров, другие 45% это вывод результатов, и только 10% строчек делают что-то по настоящему полезное.

Вот результат выполнения команды на примере модели, предствленной выше:

Room Test 1 has 1 loop:

Loop 0 has 8 segments:

Segment 0: line (-13.95,23.02,0) --> (-21.99,23.02,0)

wall 326988 MW 24.0 WD 12.0 returned by Element property

Segment 1: line (-21.99,23.02,0) --> (-21.99,13.04,0)

wall 327085 MW 24.0 WD 12.0 returned by Element property

Segment 2: line (-21.99,13.04,0) --> (-3.81,13.04,0)

wall 327055 MW 24.0 WD 12.0 returned by Element property

Segment 3: line (-3.81,13.04,0) --> (-3.81,23.02,0)

wall 327018 MW 24.0 WD 12.0 returned by Element property

Segment 4: line (-3.81,23.02,0) --> (-12.97,23.02,0)

wall 326988 MW 24.0 WD 12.0 returned by Element property

Segment 5: line (-12.97,23.02,0) --> (-12.97,17.44,0)

wall 327196 STB 30.0 returned by Element property

Segment 6: line (-12.97,17.44,0) --> (-13.95,17.44,0)

wall 327196 STB 30.0 returned by GetElementByRay

Segment 7: line (-13.95,17.44,0) --> (-13.95,23.02,0)

wall 327196 STB 30.0 returned by Element property

Заметьте, что свойство Element равно null для 6 сегмента и в этом случае используется метод GetElementByRay.

SpatialElementBoundaryLocation

Отклик: когда я читал черновик поста, я заметил следующее:

Код - C#: [Выделить]

 foreach( Room room in rooms )
  {
    IList<IList<BoundarySegment>> loops
      = room.GetBoundarySegments(
        new SpatialElementBoundaryOptions() );

Я хочу заметить, что мы должны явно указать в классе SpatialElementBoundaryOptions какое положение нам нужно использовать для определения границы. Нам нужна финишная поверхность.

Вот правильный код:

Код - C#: [Выделить]

 SpatialElementBoundaryOptions opt
    = new SpatialElementBoundaryOptions();
 
  opt.SpatialElementBoundaryLocation
    = SpatialElementBoundaryLocation.Finish;
 
  IList<IList<BoundarySegment>> loops
    = room.GetBoundarySegments( opt );

Конечно, может быть при инициализации класса SpatialElementBoundaryOptions свойство SpatialElementBoundaryLocation уже равно Finish. Но я не нашел никакого упоминания об этом в файле справки.

В противном случае, граница комнаты может находиться внутри граничащих элементов и результат может быть иным.

Граница может выглядеть вот так (выделено красным)

Ответ: Я добавил предлагаемые надстройки и получил такой результат:

Room Test 1 has 1 loop:

Loop 0 has 8 segments:

Segment 0: line (-13.95,23.02,0) --> (-21.99,23.02,0)

wall 326988 MW 24.0 WD 12.0 returned by Element property

Segment 1: line (-21.99,23.02,0) --> (-21.99,13.04,0)

wall 327085 MW 24.0 WD 12.0 returned by Element property

Segment 2: line (-21.99,13.04,0) --> (-3.81,13.04,0)

wall 327055 MW 24.0 WD 12.0 returned by Element property

Segment 3: line (-3.81,13.04,0) --> (-3.81,23.02,0)

wall 327018 MW 24.0 WD 12.0 returned by Element property

Segment 4: line (-3.81,23.02,0) --> (-12.97,23.02,0)

wall 326988 MW 24.0 WD 12.0 returned by Element property

Segment 5: line (-12.97,23.02,0) --> (-12.97,17.44,0)

wall 327196 STB 30.0 returned by Element property

Segment 6: line (-12.97,17.44,0) --> (-13.95,17.44,0)

wall 327196 STB 30.0 returned by GetElementByRay

Segment 7: line (-13.95,17.44,0) --> (-13.95,23.02,0)

wall 327196 STB 30.0 returned by Element property

Результат и координаты точно такие же что и в первоначальном случае. Похоже, что по умолчанию граница определяется по внутренней финишной поверхности комнаты.

Ответ: Да. Finish является значением по умолчанию.

После создания объекта SpatialElementBoundaryOptions я вижу вот такую картину в отладчике: