SVN maintenance.
[blender-addons-contrib.git] / object_laplace_lightning.py
1 # ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
2 #
3 # This program is free software; you can redistribute it and/or
4 # modify it under the terms of the GNU General Public License
5 # as published by the Free Software Foundation; either version 2
6 # of the License, or (at your option) any later version.
7 #
8 # This program is distributed in the hope that it will be useful,
9 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
11 # GNU General Public License for more details.
12 #
13 # You should have received a copy of the GNU General Public License
14 # along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
15 # Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
16 #
17 # ***** END GPL LICENCE BLOCK *****
18 bl_info = {
19     "name": "Laplacian Lightning",
20     "author": "teldredge",
21     "version": (0, 2, 6),
22     "blender": (2, 6, 1),
23     "location": "View3D > ToolShelf > Laplacian Lightning",
24     "description": "Lightning mesh generator using laplacian growth algorithm",
25     "warning": "Beta/Buggy.",
26     "wiki_url": "http://www.funkboxing.com/wordpress/?p=301",
27     "tracker_url": "https://projects.blender.org/tracker/index.php?"
28                    "func=detail&aid=27189",
29     "category": "Object"}
30         
31 ######################################################################
32 ######################################################################
33 ##################### BLENDER LAPLACIAN LIGHTNING ####################
34 ############################ teldredge ###############################
35 ######################## www.funkboxing.com ##########################
36 ######################################################################
37 ######################## using algorithm from ########################
38 ######################################################################
39 ############## FAST SIMULATION OF LAPLACIAN GROWTH (FSLG) ############
40 #################### http://gamma.cs.unc.edu/FRAC/ ###################
41 ######################################################################
42 ###################### and a few ideas ideas from ####################
43 ######################################################################
44 ##### FAST ANIMATION OF LIGHTNING USING AN ADAPTIVE MESH (FALUAM) ####
45 ################ http://gamma.cs.unc.edu/FAST_LIGHTNING/ #############
46 ######################################################################
47 ######################################################################
48 """           -----RELEASE LOG/NOTES/PONTIFICATIONS-----
49 v0.1.0 - 04.11.11
50     basic generate functions and UI
51     object creation report (Custom Properties: FSLG_REPORT)
52 v0.2.0 - 04.15.11
53     started spelling laplacian right.
54     add curve function (not in UI) ...twisting problem
55     classify stroke by MAIN path, h-ORDER paths, TIP paths
56     jitter cells for mesh creation
57     add materials if present
58 v0.2.1 - 04.16.11
59     mesh classification speedup
60 v0.2.2 - 04.21.11
61     fxns to write/read array to file 
62     restrict growth to insulator cells (object bounding box)
63     origin/ground defineable by object
64     gridunit more like 'resolution'
65 v0.2.3 - 04.24.11
66     cloud attractor object (termintates loop if hit)
67     secondary path orders (hOrder) disabled in UI (set to 1)
68 v0.2.4 - 04.26.11
69     fixed object selection in UI
70     will not run if required object not selected   
71     moved to view 3d > toolbox
72 v0.2.5 - 05.08.11
73     testing for 2.57b
74     single mesh output (for build modifier)
75     speedups (dist fxn)
76 v0.2.6 - 06.20.11
77     scale/pos on 'write to cubes' works now
78     if origin obj is mesh, uses all verts as initial charges
79     semi-helpful tooltips
80     speedups, faster dedupe fxn, faster classification
81     use any shape mesh obj as insulator mesh
82         must have rot=0, scale=1, origin set to geometry
83         often fails to block bolt with curved/complex shapes
84     separate single and multi mesh creation
85
86 v0.x -
87     -fix vis fxn to only buildCPGraph once for VM or VS
88     -improve list fxns (rid of ((x,y,z),w) and use (x,y,z,w)), use 'sets'
89     -create python cmodule for a few of most costly fxns
90         i have pretty much no idea how to do this yet
91     -cloud and insulator can be groups of MESH objs
92     -?text output, possibly to save on interrupt, allow continue from text
93     -?hook modifiers from tips->sides->main, weight w/ vert groups
94     -user defined 'attractor' path
95     -fix add curve function
96     -animated arcs via. ionization path    
97     -environment map boundary conditions - requires Eqn. 15 from FSLG...
98     -?assign wattage at each segment for HDRI
99     -?default settings for -lightning, -teslacoil, -spark/arc
100     -fix hOrder functionality
101     -multiple 'MAIN' brances for non-lightning discharges
102     -n-symmetry option, create mirror images, snowflakes, etc...
103 """
104
105 ######################################################################
106 ######################################################################
107 ######################################################################
108 import bpy
109 import time
110 import random
111 from math import sqrt
112 from mathutils import Vector
113 import struct
114 import bisect
115 import os.path
116 notZero = 0.0000000001
117 scn = bpy.context.scene
118
119 ######################################################################
120 ########################### UTILITY FXNS #############################
121 ######################################################################
122 def within(x,y,d):
123 ###---CHECK IF x-d <= y <= x+d
124     if x-d <= y and x + d >= y:
125         return True
126     else: return False
127
128 def dist(ax, ay, az ,bx, by, bz):
129     dv = Vector((ax,ay,az)) - Vector((bx,by,bz))
130     d = dv.length
131     return d
132
133 def splitList(aList, idx):
134     ll = []
135     for x in aList:
136         ll.append(x[idx])
137     return ll
138
139 def splitListCo(aList):
140     ll = []
141     for p in aList:
142         ll.append((p[0], p[1], p[2]))
143     return ll
144
145 def getLowHigh(aList):
146     tLow = aList[0]; tHigh = aList[0]
147     for a in aList:
148         if a < tLow: tLow = a
149         if a > tHigh: tHigh = a
150     return tLow, tHigh
151
152 def weightedRandomChoice(aList):
153     tL = []
154     tweight = 0
155     for a in range(len(aList)):
156         idex = a; weight = aList[a]
157         if weight > 0.0:
158             tweight += weight
159             tL.append((tweight, idex))
160     i = bisect.bisect(tL, (random.uniform(0, tweight), None))    
161     r = tL[i][1]
162     return r
163
164 def getStencil3D_26(x,y,z):
165     nL = []
166     for xT in range(x-1, x+2):
167         for yT in range(y-1, y+2):
168             for zT in range(z-1, z+2):
169                 nL.append((xT, yT, zT))
170     nL.remove((x,y,z))
171     return nL
172
173 def jitterCells(aList, jit):
174     j = jit/2
175     bList = []
176     for a in aList:
177         ax = a[0] + random.uniform(-j, j)
178         ay = a[1] + random.uniform(-j, j)
179         az = a[2] + random.uniform(-j, j)
180         bList.append((ax, ay, az))
181     return bList
182
183 def deDupe(seq, idfun=None): 
184 ###---THANKS TO THIS GUY - http://www.peterbe.com/plog/uniqifiers-benchmark
185     if idfun is None:
186         def idfun(x): return x
187     seen = {}
188     result = []
189     for item in seq:
190         marker = idfun(item)
191         if marker in seen: continue
192         seen[marker] = 1
193         result.append(item)
194     return result
195
196 ######################################################################
197 ######################## VISUALIZATION FXNS ##########################
198 ######################################################################
199 def writeArrayToVoxel(arr, filename):
200     gridS = 64
201     half = int(gridS/2)
202     bitOn = 255
203     aGrid = [[[0 for z in range(gridS)] for y in range(gridS)] for x in range(gridS)]
204     for a in arr:
205         try:
206             aGrid[a[0]+half][a[1]+half][a[2]+half] = bitOn
207         except:
208             print('Particle beyond voxel domain')
209     file = open(filename, "wb")
210     for z in range(gridS):
211         for y in range(gridS):
212             for x in range(gridS):
213                 file.write(struct.pack('B', aGrid[x][y][z]))
214     file.flush()
215     file.close()
216         
217 def writeArrayToFile(arr, filename):
218     file = open(filename, "w")
219     for a in arr:
220         tstr = str(a[0]) + ',' + str(a[1]) + ',' + str(a[2]) + '\n'
221         file.write(tstr)
222     file.close
223
224 def readArrayFromFile(filename):
225     file = open(filename, "r")
226     arr = []
227     for f in file:
228         pt = f[0:-1].split(',')
229         arr.append((int(pt[0]), int(pt[1]), int(pt[2])))
230     return arr
231
232 def makeMeshCube(msize):
233     msize = msize/2
234     mmesh = bpy.data.meshes.new('q')
235     mmesh.vertices.add(8)
236     mmesh.vertices[0].co = [-msize, -msize, -msize]
237     mmesh.vertices[1].co = [-msize,  msize, -msize]
238     mmesh.vertices[2].co = [ msize,  msize, -msize]
239     mmesh.vertices[3].co = [ msize, -msize, -msize]
240     mmesh.vertices[4].co = [-msize, -msize,  msize]
241     mmesh.vertices[5].co = [-msize,  msize,  msize]
242     mmesh.vertices[6].co = [ msize,  msize,  msize]
243     mmesh.vertices[7].co = [ msize, -msize,  msize]
244     mmesh.faces.add(6)
245     mmesh.faces[0].vertices_raw = [0,1,2,3]
246     mmesh.faces[1].vertices_raw = [0,4,5,1]
247     mmesh.faces[2].vertices_raw = [2,1,5,6]
248     mmesh.faces[3].vertices_raw = [3,2,6,7]
249     mmesh.faces[4].vertices_raw = [0,3,7,4]
250     mmesh.faces[5].vertices_raw = [5,4,7,6]
251     mmesh.update(calc_edges=True)
252     return(mmesh)
253
254 def writeArrayToCubes(arr, gridBU, orig, cBOOL = False, jBOOL = True):
255     for a in arr:
256         x = a[0]; y = a[1]; z = a[2]
257         me = makeMeshCube(gridBU)
258         ob = bpy.data.objects.new('xCUBE', me)
259         ob.location.x = (x*gridBU) + orig[0]
260         ob.location.y = (y*gridBU) + orig[1]
261         ob.location.z = (z*gridBU) + orig[2]
262         if cBOOL: ###---!!!MOSTLY UNUSED
263             ###   POS+BLUE, NEG-RED, ZERO:BLACK
264             col = (1.0, 1.0, 1.0, 1.0)
265             if a[3] == 0: col = (0.0, 0.0, 0.0, 1.0)
266             if a[3] < 0: col = (-a[3], 0.0, 0.0, 1.0)
267             if a[3] > 0: col = (0.0, 0.0, a[3], 1.0)                
268             ob.color = col
269         bpy.context.scene.objects.link(ob)
270         bpy.context.scene.update()
271     if jBOOL:
272         ###---SELECTS ALL CUBES w/ ?bpy.ops.object.join() b/c
273         ###   CAN'T JOIN ALL CUBES TO A SINGLE MESH RIGHT... ARGH...
274         for q in bpy.context.scene.objects:
275             q.select = False
276             if q.name[0:5] == 'xCUBE':
277                 q.select = True
278                 bpy.context.scene.objects.active = q
279
280 def addVert(ob, pt, conni = -1):
281     mmesh = ob.data
282     mmesh.vertices.add(1)
283     vcounti = len(mmesh.vertices)-1
284     mmesh.vertices[vcounti].co = [pt[0], pt[1], pt[2]]
285     if conni > -1:
286         mmesh.edges.add(1)
287         ecounti = len(mmesh.edges)-1
288         mmesh.edges[ecounti].vertices = [conni, vcounti]
289         mmesh.update()
290
291 def addEdge(ob, va, vb):
292     mmesh = ob.data
293     mmesh.edges.add(1)
294     ecounti = len(mmesh.edges)-1
295     mmesh.edges[ecounti].vertices = [va, vb]
296     mmesh.update()    
297
298 def newMesh(mname):
299     mmesh = bpy.data.meshes.new(mname)
300     omesh = bpy.data.objects.new(mname, mmesh)
301     bpy.context.scene.objects.link(omesh)
302     return omesh      
303
304 def writeArrayToMesh(mname, arr, gridBU, rpt = None):
305     mob = newMesh(mname)
306     mob.scale = (gridBU, gridBU, gridBU)
307     if rpt: addReportProp(mob, rpt)
308     addVert(mob, arr[0], -1)
309     for ai in range(1, len(arr)):
310         a = arr[ai]
311         addVert(mob, a, ai-1)
312     return mob        
313
314 ###---!!!OUT OF ORDER - SOME PROBLEM WITH IT ADDING (0,0,0)
315 def writeArrayToCurves(cname, arr, gridBU, bd = .05, rpt = None):
316     cur = bpy.data.curves.new('fslg_curve', 'CURVE')
317     cur.use_fill_front = False
318     cur.use_fill_back = False    
319     cur.bevel_depth = bd
320     cur.bevel_resolution = 2    
321     cob = bpy.data.objects.new(cname, cur)
322     cob.scale = (gridBU, gridBU, gridBU)
323     if rpt: addReportProp(cob, rpt)
324     bpy.context.scene.objects.link(cob)
325     cur.splines.new('BEZIER')
326     cspline = cur.splines[0]
327     div = 1 ###   SPACING FOR HANDLES (2 - 1/2 WAY, 1 - NEXT BEZIER)
328     for a in range(len(arr)):
329         cspline.bezier_points.add(1)
330         bp = cspline.bezier_points[len(cspline.bezier_points)-1]
331         if a-1 < 0: hL = arr[a]
332         else:
333             hx = arr[a][0] - ((arr[a][0]-arr[a-1][0]) / div)
334             hy = arr[a][1] - ((arr[a][1]-arr[a-1][1]) / div)
335             hz = arr[a][2] - ((arr[a][2]-arr[a-1][2]) / div)
336             hL = (hx,hy,hz)
337         
338         if a+1 > len(arr)-1: hR = arr[a]
339         else:
340             hx = arr[a][0] + ((arr[a+1][0]-arr[a][0]) / div)
341             hy = arr[a][1] + ((arr[a+1][1]-arr[a][1]) / div)
342             hz = arr[a][2] + ((arr[a+1][2]-arr[a][2]) / div)
343             hR = (hx,hy,hz)
344         bp.co = arr[a]
345         bp.handle_left = hL
346         bp.handle_right = hR
347
348 def addArrayToMesh(mob, arr):
349     addVert(mob, arr[0], -1)
350     mmesh = mob.data
351     vcounti = len(mmesh.vertices)-1
352     for ai in range(1, len(arr)):
353         a = arr[ai]
354         addVert(mob, a, len(mmesh.vertices)-1)
355
356 def addMaterial(ob, matname):
357     mat = bpy.data.materials[matname]
358     ob.active_material = mat
359
360 def writeStokeToMesh(arr, jarr, MAINi, HORDERi, TIPSi, orig, gs, rpt=None):
361     ###---MAIN BRANCH
362     print('   WRITING MAIN BRANCH')
363     llmain = []
364     for x in MAINi:
365         llmain.append(jarr[x])
366     mob = writeArrayToMesh('la0MAIN', llmain, gs)
367     mob.location = orig       
368
369     ###---hORDER BRANCHES
370     for hOi in range(len(HORDERi)):
371         print('   WRITING ORDER', hOi)        
372         hO = HORDERi[hOi]
373         hob = newMesh('la1H'+str(hOi))
374
375         for y in hO:
376             llHO = []
377             for x in y:
378                 llHO.append(jarr[x])
379             addArrayToMesh(hob, llHO)
380         hob.scale = (gs, gs, gs)
381         hob.location = orig
382
383     ###---TIPS
384     print('   WRITING TIP PATHS')    
385     tob = newMesh('la2TIPS')
386     for y in  TIPSi:
387         llt = []        
388         for x in y:
389             llt.append(jarr[x])
390         addArrayToMesh(tob, llt)
391     tob.scale = (gs, gs, gs)
392     tob.location = orig
393
394     ###---ADD MATERIALS TO OBJECTS (IF THEY EXIST)    
395     try:
396         addMaterial(mob, 'edgeMAT-h0')
397         addMaterial(hob, 'edgeMAT-h1')
398         addMaterial(tob, 'edgeMAT-h2')
399         print('   ADDED MATERIALS')
400     except: print('   MATERIALS NOT FOUND')
401     ###---ADD GENERATION REPORT TO ALL MESHES
402     if rpt:
403         addReportProp(mob, rpt)
404         addReportProp(hob, rpt)
405         addReportProp(tob, rpt)                
406
407 def writeStokeToSingleMesh(arr, jarr, orig, gs, mct, rpt=None): 
408     sgarr = buildCPGraph(arr, mct)
409     llALL = []
410
411     Aob = newMesh('laALL')
412     for pt in jarr:
413         addVert(Aob, pt)
414     for cpi in range(len(sgarr)):
415         ci = sgarr[cpi][0]
416         pi = sgarr[cpi][1]
417         addEdge(Aob, pi, ci)
418     Aob.location = orig
419     Aob.scale = ((gs,gs,gs))
420
421     if rpt:
422         addReportProp(Aob, rpt)
423
424 def visualizeArray(cg, oob, gs, vm, vs, vc, vv, rst):
425 ###---IN: (cellgrid, origin, gridscale,
426 ###   mulimesh, single mesh, cubes, voxels, report sting)
427     origin = oob.location
428
429     ###---DEAL WITH VERT MULTI-ORIGINS
430     oct = 2
431     if oob.type == 'MESH': oct = len(oob.data.vertices)
432
433     ###---JITTER CELLS
434     if vm or vs: cjarr = jitterCells(cg, 1)
435
436
437     if vm:  ###---WRITE ARRAY TO MULTI MESH
438         
439         aMi, aHi, aTi = classifyStroke(cg, oct, scn.HORDER)
440         print(':::WRITING TO MULTI-MESH')        
441         writeStokeToMesh(cg, cjarr, aMi, aHi, aTi, origin, gs, rst)
442         print(':::MULTI-MESH WRITTEN')
443
444     if vs:  ###---WRITE TO SINGLE MESH
445         print(':::WRITING TO SINGLE MESH')         
446         writeStokeToSingleMesh(cg, cjarr, origin, gs, oct, rst)
447         print(':::SINGLE MESH WRITTEN')
448         
449     if vc:  ###---WRITE ARRAY TO CUBE OBJECTS
450         print(':::WRITING TO CUBES')
451         writeArrayToCubes(cg, gs, origin)
452         print(':::CUBES WRITTEN')
453
454     if vv:  ###---WRITE ARRAY TO VOXEL DATA FILE
455         print(':::WRITING TO VOXELS')
456         fname = "FSLGvoxels.raw"
457         path = os.path.dirname(bpy.data.filepath)
458         writeArrayToVoxel(cg, path + "\\" + fname)
459         print(':::VOXEL DATA WRITTEN TO - ', path + "\\" + fname)
460
461     ###---READ/WRITE ARRAY TO FILE (MIGHT NOT BE NECESSARY)
462     #tfile = 'c:\\testarr.txt'
463     #writeArrayToFile(cg, tfile)
464     #cg = readArrayFromFile(tfile)
465
466     ###---READ/WRITE ARRAY TO CURVES (OUT OF ORDER)
467     #writeArrayToCurves('laMAIN', llmain, .10, .25)        
468
469 ######################################################################
470 ########################### ALGORITHM FXNS ###########################
471 ########################## FROM FALUAM PAPER #########################
472 ###################### PLUS SOME STUFF I MADE UP #####################
473 ######################################################################
474 def buildCPGraph(arr, sti = 2):
475 ###---IN -XYZ ARRAY AS BUILT BY GENERATOR
476 ###---OUT -[(CHILDindex, PARENTindex)]
477 ###   sti - start index, 2 for Empty, len(me.vertices) for Mesh
478     sgarr = []
479     sgarr.append((1, 0)) #
480     for ai in range(sti, len(arr)):
481         cs = arr[ai]
482         cpts = arr[0:ai]
483         cslap = getStencil3D_26(cs[0], cs[1], cs[2])
484
485         for nc in cslap:
486             ct = cpts.count(nc)
487             if ct>0:
488                 cti = cpts.index(nc)
489         sgarr.append((ai, cti))
490     return sgarr
491
492 def buildCPGraph_WORKINPROGRESS(arr, sti = 2):
493 ###---IN -XYZ ARRAY AS BUILT BY GENERATOR
494 ###---OUT -[(CHILDindex, PARENTindex)]
495 ###   sti - start index, 2 for Empty, len(me.vertices) for Mesh
496     sgarr = []
497     sgarr.append((1, 0)) #
498     ctix = 0
499     for ai in range(sti, len(arr)):             
500         cs = arr[ai]
501         #cpts = arr[0:ai]
502         cpts = arr[ctix:ai]
503         cslap = getStencil3D_26(cs[0], cs[1], cs[2])
504         for nc in cslap:
505             ct = cpts.count(nc)
506             if ct>0:
507                 #cti = cpts.index(nc)
508                 cti = ctix + cpts.index(nc)
509                 ctix = cpts.index(nc)
510                                 
511         sgarr.append((ai, cti))
512     return sgarr
513
514 def findChargePath(oc, fc, ngraph, restrict = [], partial = True):
515     ###---oc -ORIGIN CHARGE INDEX, fc -FINAL CHARGE INDEX
516     ###---ngraph -NODE GRAPH, restrict- INDEX OF SITES CANNOT TRAVERSE
517     ###---partial -RETURN PARTIAL PATH IF RESTRICTION ENCOUNTERD
518     cList = splitList(ngraph, 0)
519     pList = splitList(ngraph, 1)
520     aRi = []
521     cNODE = fc
522     for x in range(len(ngraph)):
523         pNODE = pList[cList.index(cNODE)]
524         aRi.append(cNODE)
525         cNODE = pNODE
526         npNODECOUNT = cList.count(pNODE)
527         if cNODE == oc:             ###   STOP IF ORIGIN FOUND
528             aRi.append(cNODE)       ###   RETURN PATH
529             return aRi
530         if npNODECOUNT == 0:        ###   STOP IF NO PARENTS
531             return []               ###   RETURN []
532         if pNODE in restrict:       ###   STOP IF PARENT IS IN RESTRICTION
533             if partial:             ###   RETURN PARTIAL OR []
534                 aRi.append(cNODE)
535                 return aRi
536             else: return []
537
538 def findTips(arr):
539     lt = []
540     for ai in arr[0:len(arr)-1]:
541         a = ai[0]
542         cCOUNT = 0
543         for bi in arr:
544             b = bi[1]
545             if a == b:
546                 cCOUNT += 1
547         if cCOUNT == 0:
548             lt.append(a)
549     return lt
550
551 def findChannelRoots(path, ngraph, restrict = []):
552     roots = []
553     for ai in range(len(ngraph)):
554         chi = ngraph[ai][0]
555         par = ngraph[ai][1]
556         if par in path and not chi in path and \
557             not chi in restrict:        
558             roots.append(par)
559     droots = deDupe(roots)
560     return droots
561
562 def findChannels(roots, tips, ngraph, restrict):
563     cPATHS = []
564     for ri in range(len(roots)):
565         r = roots[ri]
566         sL = 1
567         sPATHi = []
568         for ti in range(len(tips)):
569             t = tips[ti]
570             if t < r: continue
571             tPATHi = findChargePath(r, t, ngraph, restrict, False)
572             tL = len(tPATHi)
573             if tL > sL:
574                 if countChildrenOnPath(tPATHi, ngraph) > 1:
575                     sL = tL
576                     sPATHi = tPATHi
577                     tTEMP = t; tiTEMP = ti
578         if len(sPATHi) > 0:
579             print('   found path/idex from', ri, 'of', 
580                   len(roots), 'possible | tips:', tTEMP, tiTEMP)
581             cPATHS.append(sPATHi)
582             tips.remove(tTEMP)
583     return cPATHS
584
585 def findChannels_WORKINPROGRESS(roots, ttips, ngraph, restrict):
586     cPATHS = []
587     tips = list(ttips)
588     for ri in range(len(roots)):
589         r = roots[ri]
590         sL = 1
591         sPATHi = []
592         tipREMOVE = [] ###---CHECKED TIP INDEXES, TO BE REMOVED FOR NEXT LOOP
593         for ti in range(len(tips)):
594             t = tips[ti]            
595             #print('-CHECKING RT/IDEX:', r, ri, 'AGAINST TIP', t, ti)
596             #if t < r: continue
597             if ti < ri: continue
598             tPATHi = findChargePath(r, t, ngraph, restrict, False)
599             tL = len(tPATHi)
600             if tL > sL:
601                 if countChildrenOnPath(tPATHi, ngraph) > 1:
602                     sL = tL
603                     sPATHi = tPATHi
604                     tTEMP = t; tiTEMP = ti
605             if tL > 0:
606                 tipREMOVE.append(t)                    
607         if len(sPATHi) > 0:
608             print('   found path from root idex', ri, 'of', 
609                    len(roots), 'possible roots | #oftips=', len(tips))
610             cPATHS.append(sPATHi)
611         for q in tipREMOVE:  tips.remove(q)
612
613     return cPATHS
614
615 def countChildrenOnPath(aPath, ngraph, quick = True):
616     ###---RETURN HOW MANY BRANCHES 
617     ###   COUNT WHEN NODE IS A PARENT >1 TIMES
618     ###   quick -STOP AND RETURN AFTER FIRST
619     cCOUNT = 0
620     pList = splitList(ngraph,1)
621     for ai in range(len(aPath)-1):
622         ap = aPath[ai]
623         pc = pList.count(ap)
624         if quick and pc > 1: 
625             return pc
626     return cCOUNT
627
628 ###---CLASSIFY CHANNELS INTO 'MAIN', 'hORDER/SECONDARY' and 'SIDE'
629 def classifyStroke(sarr, mct, hORDER = 1):
630     print(':::CLASSIFYING STROKE')
631     ###---BUILD CHILD/PARENT GRAPH (INDEXES OF sarr)  
632     sgarr = buildCPGraph(sarr, mct)
633
634     ###---FIND MAIN CHANNEL 
635     print('   finding MAIN')
636     oCharge = sgarr[0][1]
637     fCharge = sgarr[len(sgarr)-1][0]
638     aMAINi = findChargePath(oCharge, fCharge, sgarr)
639     
640     ###---FIND TIPS
641     print('   finding TIPS')
642     aTIPSi = findTips(sgarr)
643
644     ###---FIND hORDER CHANNEL ROOTS
645     ###   hCOUNT = ORDERS BEWTEEN MAIN and SIDE/TIPS
646     ###   !!!STILL BUGGY!!!
647     hRESTRICT = list(aMAINi)    ### ADD TO THIS AFTER EACH TIME
648     allHPATHSi = []             ### ALL hO PATHS: [[h0], [h1]...]
649     curPATHSi = [aMAINi]        ### LIST OF PATHS FIND ROOTS ON
650     for h in range(hORDER):
651         allHPATHSi.append([])
652         for pi in range(len(curPATHSi)):     ###   LOOP THROUGH ALL PATHS IN THIS ORDER
653             p = curPATHSi[pi]
654             ###   GET ROOTS FOR THIS PATH
655             aHROOTSi = findChannelRoots(p, sgarr, hRESTRICT)
656             print('   found', len(aHROOTSi), 'roots in ORDER', h, ':#paths:', len(curPATHSi))
657             ### GET CHANNELS FOR THESE ROOTS
658             if len(aHROOTSi) == 0:
659                 print('NO ROOTS FOR FOUND FOR CHANNEL')
660                 aHPATHSi = []
661                 continue
662             else:
663                 aHPATHSiD = findChannels(aHROOTSi, aTIPSi, sgarr, hRESTRICT)
664                 aHPATHSi = aHPATHSiD
665                 allHPATHSi[h] += aHPATHSi
666                 ###   SET THESE CHANNELS AS RESTRICTIONS FOR NEXT ITERATIONS
667                 for hri in aHPATHSi:
668                     hRESTRICT += hri
669         curPATHSi = aHPATHSi
670     
671     ###---SIDE BRANCHES, FINAL ORDER OF HEIRARCHY
672     ###   FROM TIPS THAT ARE NOT IN AN EXISTING PATH
673     ###   BACK TO ANY OTHER POINT THAT IS ALREADY ON A PATH
674     aDRAWNi = []
675     aDRAWNi += aMAINi
676     for oH in allHPATHSi:
677         for o in oH:
678             aDRAWNi += o
679     aTPATHSi = []
680     for a in aTIPSi:
681         if not a in aDRAWNi:
682             aPATHi = findChargePath(oCharge, a, sgarr, aDRAWNi)
683             aDRAWNi += aPATHi
684             aTPATHSi.append(aPATHi)
685             
686     return aMAINi, allHPATHSi, aTPATHSi
687
688 def voxelByVertex(ob, gs):
689 ###---'VOXELIZES' VERTS IN A MESH TO LIST [(x,y,z),(x,y,z)]
690 ###   W/ RESPECT GSCALE AND OB ORIGIN (B/C SHOULD BE ORIGIN OBJ)
691     orig = ob.location
692     ll = []
693     for v in ob.data.vertices:
694         x = int( v.co.x / gs )
695         y = int( v.co.y / gs )
696         z = int( v.co.z / gs )      
697         ll.append((x,y,z))
698     return ll
699     
700 def voxelByRays(ob, orig, gs):
701 ###--- MESH INTO A 3DGRID W/ RESPECT GSCALE AND BOLT ORIGIN
702 ###   -DOES NOT TAKE OBJECT ROTATION/SCALE INTO ACCOUNT
703 ###   -THIS IS A HORRIBLE, INEFFICIENT FUNCTION
704 ###    MAYBE THE RAYCAST/GRID THING ARE A BAD IDEA. BUT I 
705 ###    HAVE TO 'VOXELIZE THE OBJECT W/ RESCT TO GSCALE/ORIGIN
706     bbox = ob.bound_box
707     bbxL = bbox[0][0]; bbxR = bbox[4][0]
708     bbyL = bbox[0][1]; bbyR = bbox[2][1]
709     bbzL = bbox[0][2]; bbzR = bbox[1][2]
710     xct = int((bbxR - bbxL) / gs)
711     yct = int((bbyR - bbyL) / gs)
712     zct = int((bbzR - bbzL) / gs)
713     xs = int(xct/2); ys = int(yct/2); zs = int(zct/2)
714     print('  CASTING', xct, '/', yct, '/', zct, 'cells, total:', xct*yct*zct, 'in obj-', ob.name)    
715     ll = []
716     rc = 100    ###---DISTANCE TO CAST FROM
717     ###---RAYCAST TOP/BOTTOM
718     print('  RAYCASTING TOP/BOTTOM')
719     for x in range(xct):
720         for y in range(yct):
721             xco = bbxL + (x*gs);  yco = bbyL + (y*gs)
722             v1 = ((xco, yco,  rc));    v2 = ((xco, yco, -rc))            
723             vz1 = ob.ray_cast(v1,v2);   vz2 = ob.ray_cast(v2,v1)            
724             if vz1[2] != -1: ll.append((x-xs, y-ys, int(vz1[0][2] * (1/gs)) ))
725             if vz2[2] != -1: ll.append((x-xs, y-ys, int(vz2[0][2] * (1/gs)) ))
726     ###---RAYCAST FRONT/BACK
727     print('  RAYCASTING FRONT/BACK')    
728     for x in range(xct):
729         for z in range(zct):
730             xco = bbxL + (x*gs);  zco = bbzL + (z*gs)
731             v1 = ((xco, rc,  zco));    v2 = ((xco, -rc, zco))            
732             vy1 = ob.ray_cast(v1,v2);   vy2 = ob.ray_cast(v2,v1)            
733             if vy1[2] != -1: ll.append((x-xs, int(vy1[0][1] * (1/gs)), z-zs))
734             if vy2[2] != -1: ll.append((x-xs, int(vy2[0][1] * (1/gs)), z-zs))
735     ###---RAYCAST LEFT/RIGHT
736     print('  RAYCASTING LEFT/RIGHT')
737     for y in range(yct):
738         for z in range(zct):
739             yco = bbyL + (y*gs);  zco = bbzL + (z*gs)
740             v1 = ((rc, yco,  zco));    v2 = ((-rc, yco, zco))            
741             vx1 = ob.ray_cast(v1,v2);   vx2 = ob.ray_cast(v2,v1)            
742             if vx1[2] != -1: ll.append((int(vx1[0][0] * (1/gs)), y-ys, z-zs))            
743             if vx2[2] != -1: ll.append((int(vx2[0][0] * (1/gs)), y-ys, z-zs))
744
745     ###---ADD IN NEIGHBORS SO BOLT WONT GO THRU
746     nlist = []
747     for l in ll:
748         nl = getStencil3D_26(l[0], l[1], l[2])
749         nlist += nl
750
751     ###---DEDUPE
752     print('  ADDED NEIGHBORS, DEDUPING...')    
753     rlist = deDupe(ll+nlist)
754     qlist = []
755     
756     ###---RELOCATE GRID W/ RESPECT GSCALE AND BOLT ORIGIN
757     ###   !!!NEED TO ADD IN OBJ ROT/SCALE HERE SOMEHOW...
758     od = Vector(( (ob.location[0] - orig[0]) / gs,
759                   (ob.location[1] - orig[1]) / gs,
760                   (ob.location[2] - orig[2]) / gs ))
761     for r in rlist:
762         qlist.append((r[0]+int(od[0]), r[1]+int(od[1]), r[2]+int(od[2]) ))
763
764     return qlist
765
766 def fakeGroundChargePlane(z, charge):
767     eCL = []
768     xy = abs(z)/2
769     eCL += [(0, 0, z, charge)]    
770     eCL += [(xy, 0, z, charge)]
771     eCL += [(0, xy, z, charge)]
772     eCL += [(-xy, 0, z, charge)]
773     eCL += [(0, -xy, z, charge)]
774     return eCL
775
776 def addCharges(ll, charge):
777 ###---IN: ll - [(x,y,z), (x,y,z)], charge - w
778 ###   OUT clist - [(x,y,z,w), (x,y,z,w)]
779     clist = []
780     for l in ll:
781         clist.append((l[0], l[1], l[2], charge))
782     return clist
783         
784 ######################################################################
785 ########################### ALGORITHM FXNS ###########################
786 ############################## FROM FSLG #############################
787 ######################################################################
788 def getGrowthProbability_KEEPFORREFERENCE(uN, aList):
789     ###---IN: uN -USER TERM, cList -CANDIDATE SITES, oList -CANDIDATE SITE CHARGES
790     ###   OUT: LIST OF [(XYZ), POT, PROB]
791     cList = splitList(aList, 0)
792     oList = splitList(aList, 1)
793     Omin, Omax = getLowHigh(oList)
794     if Omin == Omax: Omax += notZero; Omin -= notZero
795     PdL = []
796     E = 0
797     E = notZero   ###===DIVISOR FOR (FSLG - Eqn. 12)
798     for o in oList:
799         Uj = (o - Omin) / (Omax - Omin) ###===(FSLG - Eqn. 13)
800         E += pow(Uj, uN)
801     for oi in range(len(oList)):
802         o = oList[oi]
803         Ui = (o - Omin) / (Omax - Omin)
804         Pd = (pow(Ui, uN)) / E ###===(FSLG - Eqn. 12)
805         PdINT = Pd * 100
806         PdL.append(Pd)
807     return PdL 
808
809 ###---WORK IN PROGRESS, TRYING TO SPEED THESE UP
810 def fslg_e13(x, min, max, u): return pow((x - min) / (max - min), u)
811 def addit(x,y):return x+y
812 def fslg_e12(x, min, max, u, e): return (fslg_e13(x, min, max, u) / e) * 100
813
814 def getGrowthProbability(uN, aList):
815     ###---IN: uN -USER TERM, cList -CANDIDATE SITES, oList -CANDIDATE SITE CHARGES
816     ###   OUT: LIST OF PROB
817     cList = splitList(aList, 0)
818     oList = splitList(aList, 1)
819     Omin, Omax = getLowHigh(oList)
820     if Omin == Omax: Omax += notZero; Omin -= notZero
821     PdL = []
822     E = notZero
823     minL = [Omin for q in range(len(oList))]
824     maxL = [Omax for q in range(len(oList))]
825     uNL =  [uN   for q in range(len(oList))]
826     E = sum(map(fslg_e13, oList, minL, maxL, uNL))
827     EL = [E for q in range(len(oList))]
828     mp = map(fslg_e12, oList, minL, maxL, uNL, EL)
829     for m in mp: PdL.append(m)
830     return PdL 
831
832 def updatePointCharges(p, cList, eList = []):
833     ###---IN: pNew -NEW GROWTH CELL
834     ###       cList -OLD CANDIDATE SITES, eList -SAME
835     ###   OUT: LIST OF NEW CHARGE AT CANDIDATE SITES
836     r1 = 1/2        ###===(FSLG - Eqn. 10)
837     nOiL = []    
838     for oi in range(len(cList)):
839         o = cList[oi][1]
840         c = cList[oi][0]
841         iOe = 0
842         rit = dist(c[0], c[1], c[2], p[0], p[1], p[2])        
843         iOe += (1 - (r1/rit))
844         Oit =  o + iOe            
845         nOiL.append((c, Oit))
846     return nOiL
847
848 def initialPointCharges(pList, cList, eList = []):
849     ###---IN: p -CHARGED CELL (XYZ), cList -CANDIDATE SITES (XYZ, POT, PROB)
850     ###   OUT: cList -WITH POTENTIAL CALCULATED 
851     r1 = 1/2        ###===(FSLG - Eqn. 10)
852     npList = []
853     for p in pList:
854         npList.append(((p[0], p[1], p[2]), 1.0))
855     for e in eList:
856         npList.append(((e[0], e[1], e[2]), e[3]))
857     OiL = []
858     for i in cList:
859         Oi = 0
860         for j in npList:
861             if i != j[0]:
862                 rij = dist(i[0], i[1], i[2], j[0][0], j[0][1], j[0][2])
863                 Oi += (1 - (r1 / rij)) * j[1] ### CHARGE INFLUENCE
864         OiL.append(((i[0], i[1], i[2]), Oi))
865     return OiL
866
867 def getCandidateSites(aList, iList = []):
868     ###---IN: aList -(X,Y,Z) OF CHARGED CELL SITES, iList -insulator sites
869     ###   OUT: CANDIDATE LIST OF GROWTH SITES [(X,Y,Z)]
870     tt1 = time.clock()    
871     cList = []
872     for c in aList:
873         tempList = getStencil3D_26(c[0], c[1], c[2])
874         for t in tempList:
875             if not t in aList and not t in iList:
876                 cList.append(t)
877     ncList = deDupe(cList)
878     tt2 = time.clock()  
879     #print('FXNTIMER:getCandidateSites:', tt2-tt1, 'check 26 against:', len(aList)+len(iList))    
880     return ncList
881
882 ######################################################################
883 ############################# SETUP FXNS #############################
884 ######################################################################
885 def setupObjects():
886     oOB = bpy.data.objects.new('ELorigin', None)
887     oOB.location = ((0,0,10))
888     bpy.context.scene.objects.link(oOB)
889
890     gOB = bpy.data.objects.new('ELground', None)
891     gOB.empty_draw_type = 'ARROWS'
892     bpy.context.scene.objects.link(gOB)
893     
894     cME = makeMeshCube(1)
895     cOB = bpy.data.objects.new('ELcloud', cME)
896     cOB.location = ((-2,8,12))
897     cOB.hide_render = True    
898     bpy.context.scene.objects.link(cOB)
899     
900     iME = makeMeshCube(1)
901     for v in iME.vertices: 
902         xyl = 6.5; zl = .5
903         v.co[0] = v.co[0] * xyl
904         v.co[1] = v.co[1] * xyl
905         v.co[2] = v.co[2] * zl
906     iOB = bpy.data.objects.new('ELinsulator', iME)    
907     iOB.location = ((0,0,5))
908     iOB.hide_render = True
909     bpy.context.scene.objects.link(iOB)
910
911     try:
912         scn.OOB = 'ELorigin'
913         scn.GOB = 'ELground'
914         scn.COB = 'ELcloud'
915         scn.IOB = 'ELinsulator'
916     except: pass
917
918 def checkSettings():
919     check = True
920     if scn.OOB == "": 
921         print('ERROR: NO ORIGIN OBJECT SELECTED')
922         check = False
923     if scn.GROUNDBOOL and scn.GOB == "":
924         print('ERROR: NO GROUND OBJECT SELECTED')
925         check = False
926     if scn.CLOUDBOOL and scn.COB == "":
927         print('ERROR: NO CLOUD OBJECT SELECTED')        
928         check = False
929     if scn.IBOOL and scn.IOB == "":
930         print('ERROR: NO INSULATOR OBJECT SELECTED')        
931         check = False
932     #should make a popup here
933     return check
934
935
936 ######################################################################
937 ############################### MAIN #################################
938 ######################################################################
939 def FSLG():
940 ###======FAST SIMULATION OF LAPLACIAN GROWTH======###
941     print('\n<<<<<<------GO GO GADGET: FAST SIMULATION OF LAPLACIAN GROWTH!')
942     tc1 = time.clock()
943     TSTEPS = scn.TSTEPS
944
945     obORIGIN = scn.objects[scn.OOB]
946     obGROUND = scn.objects[scn.GOB]    
947     scn.ORIGIN = obORIGIN.location
948     scn.GROUNDZ = int((obGROUND.location[2] - scn.ORIGIN[2]) / scn.GSCALE)
949     
950     ###====== 1) INSERT INTIAL CHARGE(S) POINT (USES VERTS IF MESH)
951     cgrid = [(0, 0, 0)]
952     if obORIGIN.type == 'MESH':
953         print("<<<<<<------ORIGIN OBJECT IS MESH, 'VOXELIZING' INTIAL CHARGES FROM VERTS")
954         cgrid = voxelByVertex(obORIGIN, scn.GSCALE)
955         if scn.VMMESH:
956             print("<<<<<<------CANNOT CLASSIFY STROKE FROM VERT ORIGINS YET, NO MULTI-MESH OUTPUT")
957             scn.VMMESH = False; scn.VSMESH = True
958
959     ###---GROUND CHARGE CELL / INSULATOR LISTS (eChargeList/icList)
960     eChargeList = []; icList = []
961     if scn.GROUNDBOOL:
962         eChargeList = fakeGroundChargePlane(scn.GROUNDZ, scn.GROUNDC)
963     if scn.CLOUDBOOL:
964         print("<<<<<<------'VOXELIZING' CLOUD OBJECT (COULD TAKE SOME TIME)")
965         obCLOUD = scn.objects[scn.COB]
966         eChargeListQ = voxelByRays(obCLOUD, scn.ORIGIN, scn.GSCALE)
967         eChargeList = addCharges(eChargeListQ, scn.CLOUDC)
968         print('<<<<<<------CLOUD OBJECT CELL COUNT = ', len(eChargeList) )        
969     if scn.IBOOL:
970         print("<<<<<<------'VOXELIZING' INSULATOR OBJECT (COULD TAKE SOME TIME)")
971         obINSULATOR = scn.objects[scn.IOB]
972         icList = voxelByRays(obINSULATOR, scn.ORIGIN, scn.GSCALE)
973         print('<<<<<<------INSULATOR OBJECT CELL COUNT = ', len(icList) )
974         #writeArrayToCubes(icList, scn.GSCALE, scn.ORIGIN)
975         #return 'THEEND'
976         
977     ###====== 2) LOCATE CANDIDATE SITES AROUND CHARGE
978     cSites = getCandidateSites(cgrid, icList)
979     
980     ###====== 3) CALC POTENTIAL AT EACH SITE (Eqn. 10)
981     cSites = initialPointCharges(cgrid, cSites, eChargeList)
982     
983     ts = 1
984     while ts <= TSTEPS:
985         ###====== 1) SELECT NEW GROWTH SITE (Eqn. 12)
986         ###===GET PROBABILITIES AT CANDIDATE SITES
987         gProbs = getGrowthProbability(scn.BIGVAR, cSites)
988         ###===CHOOSE NEW GROWTH SITE BASED ON PROBABILITIES
989         gSitei = weightedRandomChoice(gProbs)
990         gsite  = cSites[gSitei][0]
991
992         ###====== 2) ADD NEW POINT CHARGE AT GROWTH SITE
993         ###===ADD NEW GROWTH CELL TO GRID
994         cgrid.append(gsite)
995         ###===REMOVE NEW GROWTH CELL FROM CANDIDATE SITES
996         cSites.remove(cSites[gSitei])
997
998         ###====== 3) UPDATE POTENTIAL AT CANDIDATE SITES (Eqn. 11)
999         cSites = updatePointCharges(gsite, cSites, eChargeList)        
1000
1001         ###====== 4) ADD NEW CANDIDATES SURROUNDING GROWTH SITE
1002         ###===GET CANDIDATE 'STENCIL'
1003         ncSitesT = getCandidateSites([gsite], icList)
1004         ###===REMOVE CANDIDATES ALREADY IN CANDIDATE LIST OR CHARGE GRID
1005         ncSites = []
1006         cSplit = splitList(cSites, 0)
1007         for cn in ncSitesT:
1008             if not cn in cSplit and \
1009             not cn in cgrid:
1010                 ncSites.append((cn, 0))
1011
1012         ###====== 5) CALC POTENTIAL AT NEW CANDIDATE SITES (Eqn. 10)
1013         ncSplit = splitList(ncSites, 0)        
1014         ncSites = initialPointCharges(cgrid, ncSplit, eChargeList)
1015
1016         ###===ADD NEW CANDIDATE SITES TO CANDIDATE LIST
1017         for ncs in ncSites:
1018             cSites.append(ncs)
1019
1020         ###===ITERATION COMPLETE
1021         istr1 = ':::T-STEP: ' + str(ts) + '/' + str(TSTEPS) 
1022         istr12 = ' | GROUNDZ: ' + str(scn.GROUNDZ) + ' | '
1023         istr2 = 'CANDS: ' + str(len(cSites)) + ' | '
1024         istr3 = 'GSITE: ' + str(gsite)
1025         print(istr1 + istr12 + istr2 + istr3)        
1026         ts += 1
1027         
1028         ###---EARLY TERMINATION FOR GROUND/CLOUD STRIKE
1029         if scn.GROUNDBOOL:
1030             if gsite[2] == scn.GROUNDZ:
1031                 ts = TSTEPS+1
1032                 print('<<<<<<------EARLY TERMINATION DUE TO GROUNDSTRIKE')
1033                 continue
1034         if scn.CLOUDBOOL:
1035             #if gsite in cloudList:
1036             if gsite in splitListCo(eChargeList):
1037                 ts = TSTEPS+1
1038                 print('<<<<<<------EARLY TERMINATION DUE TO CLOUDSTRIKE')
1039                 continue            
1040
1041     tc2 = time.clock()
1042     tcRUN = tc2 - tc1
1043     print('<<<<<<------LAPLACIAN GROWTH LOOP COMPLETED: ' + str(len(cgrid)) + ' / ' + str(tcRUN)[0:5] + ' SECONDS')
1044     print('<<<<<<------VISUALIZING DATA')
1045
1046     reportSTRING = getReportString(tcRUN)    
1047     ###---VISUALIZE ARRAY
1048     visualizeArray(cgrid, obORIGIN, scn.GSCALE, scn.VMMESH, scn.VSMESH, scn.VCUBE, scn.VVOX, reportSTRING)
1049     print('<<<<<<------COMPLETE')
1050
1051 ######################################################################
1052 ################################ GUI #################################
1053 ######################################################################
1054 ###---NOT IN UI
1055 bpy.types.Scene.ORIGIN = bpy.props.FloatVectorProperty(name = "origin charge")
1056 bpy.types.Scene.GROUNDZ = bpy.props.IntProperty(name = "ground Z coordinate")
1057 bpy.types.Scene.HORDER = bpy.props.IntProperty(name = "secondary paths orders")
1058 ###---IN UI
1059 bpy.types.Scene.TSTEPS = bpy.props.IntProperty(
1060     name = "iterations", description = "number of cells to create, will end early if hits ground plane or cloud")
1061 bpy.types.Scene.GSCALE = bpy.props.FloatProperty(
1062     name = "grid unit size", description = "scale of cells, .25 = 4 cells per blenderUnit")
1063 bpy.types.Scene.BIGVAR = bpy.props.FloatProperty(
1064     name = "straightness", description = "straightness/branchiness of bolt, <2 is mush, >12 is staight line, 6.3 is good")
1065 bpy.types.Scene.GROUNDBOOL = bpy.props.BoolProperty(
1066     name = "use ground object", description = "use ground plane or not")
1067 bpy.types.Scene.GROUNDC = bpy.props.IntProperty(
1068     name = "ground charge", description = "charge of ground plane")
1069 bpy.types.Scene.CLOUDBOOL = bpy.props.BoolProperty(
1070     name = "use cloud object", description = "use cloud obj, attracts and terminates like ground but any obj instead of z plane, can slow down loop if obj is large, overrides ground")
1071 bpy.types.Scene.CLOUDC = bpy.props.IntProperty(
1072     name = "cloud charge", description = "charge of a cell in cloud object (so total charge also depends on obj size)")
1073
1074 bpy.types.Scene.VMMESH = bpy.props.BoolProperty(
1075     name = "multi mesh", description = "output to multi-meshes for different materials on main/sec/side branches")
1076 bpy.types.Scene.VSMESH = bpy.props.BoolProperty(
1077     name = "single mesh", description = "output to single mesh for using build modifier and particles for effects")
1078 bpy.types.Scene.VCUBE = bpy.props.BoolProperty(
1079     name = "cubes", description = "CTRL-J after run to JOIN, outputs a bunch of cube objest, mostly for testing")
1080 bpy.types.Scene.VVOX = bpy.props.BoolProperty(        
1081     name = "voxel (experimental)", description = "output to a voxel file to bpy.data.filepath\FSLGvoxels.raw - doesn't work well right now")
1082 bpy.types.Scene.IBOOL = bpy.props.BoolProperty(
1083     name = "use insulator object", description = "use insulator mesh object to prevent growth of bolt in areas")
1084 bpy.types.Scene.OOB = bpy.props.StringProperty(description = "origin of bolt, can be an Empty, if obj is mesh will use all verts as charges")
1085 bpy.types.Scene.GOB = bpy.props.StringProperty(description = "object to use as ground plane, uses z coord only")
1086 bpy.types.Scene.COB = bpy.props.StringProperty(description = "object to use as cloud, best to use a cube")
1087 bpy.types.Scene.IOB = bpy.props.StringProperty(description = "object to use as insulator, 'voxelized' before generating bolt, can be slow")
1088
1089 ###---DEFAULT USER SETTINGS
1090 scn.TSTEPS = 350
1091 scn.HORDER = 1
1092 scn.GSCALE = 0.12
1093 scn.BIGVAR = 6.3
1094 scn.GROUNDBOOL = True
1095 scn.GROUNDC = -250
1096 scn.CLOUDBOOL = False
1097 scn.CLOUDC = -1
1098 scn.VMMESH = True
1099 scn.VSMESH = False
1100 scn.VCUBE = False
1101 scn.VVOX = False
1102 scn.IBOOL = False
1103 try:
1104     scn.OOB = "ELorigin"
1105     scn.GOB = "ELground"
1106     scn.COB = "ELcloud"
1107     scn.IOB = "ELinsulator"    
1108 except: pass
1109 ### TESTING
1110 if False:
1111 #if True:
1112     #scn.BIGVAR = 6.3
1113     #scn.VSMESH = True
1114     #scn.VMMESH = False
1115     #scn.VCUBE = True
1116     #scn.TSTEPS = 7500
1117     scn.TSTEPS = 100
1118     #scn.GROUNDC = -500
1119     #scn.CLOUDC = -5
1120     #scn.GROUNDBOOL = False
1121     #scn.CLOUDBOOL = True
1122     
1123     #scn.IBOOL = True
1124
1125 class runFSLGLoopOperator(bpy.types.Operator):
1126     '''By The Mighty Hammer Of Thor!!!'''
1127     bl_idname = "object.runfslg_operator"
1128     bl_label = "run FSLG Loop Operator"
1129
1130     def execute(self, context):
1131         if checkSettings():
1132             FSLG()
1133         else: pass
1134         return {'FINISHED'}
1135     
1136 class setupObjectsOperator(bpy.types.Operator):
1137     '''create origin/ground/cloud/insulator objects'''
1138     bl_idname = "object.setup_objects_operator"
1139     bl_label = "Setup Objects Operator"
1140
1141     def execute(self, context):
1142         setupObjects()        
1143         return {'FINISHED'}    
1144
1145 class OBJECT_PT_fslg(bpy.types.Panel):
1146     bl_label = "Laplacian Lightning - v0.2.6"
1147     bl_space_type = "VIEW_3D"
1148     bl_region_type = "TOOLS"
1149     bl_context = "objectmode"
1150
1151     def draw(self, context):
1152         scn = context.scene
1153         layout = self.layout
1154         colR = layout.column()        
1155         #row1 = layout.row()
1156         #colL = row1.column()
1157         #colR = row1.column()
1158         colR.label('-for progress open console-')
1159         colR.label('Help > Toggle System Console')        
1160         colR.prop(scn, 'TSTEPS')
1161         colR.prop(scn, 'GSCALE')        
1162         colR.prop(scn, 'BIGVAR')
1163         colR.operator('object.setup_objects_operator', text = 'create setup objects')        
1164         colR.label('origin object')
1165         colR.prop_search(scn, "OOB",  context.scene, "objects")        
1166         colR.prop(scn, 'GROUNDBOOL')
1167         colR.prop_search(scn, "GOB",  context.scene, "objects")        
1168         colR.prop(scn, 'GROUNDC') 
1169         colR.prop(scn, 'CLOUDBOOL')
1170         colR.prop_search(scn, "COB",  context.scene, "objects")        
1171         colR.prop(scn, 'CLOUDC')
1172         colR.prop(scn, 'IBOOL')
1173         colR.prop_search(scn, "IOB",  context.scene, "objects")
1174         colR.operator('object.runfslg_operator', text = 'generate lightning')
1175         #col.prop(scn, 'HORDER')
1176         colR.prop(scn, 'VMMESH')
1177         colR.prop(scn, 'VSMESH')        
1178         colR.prop(scn, 'VCUBE')
1179         colR.prop(scn, 'VVOX')
1180
1181 def getReportString(rtime):
1182     rSTRING1 = 't:' + str(scn.TSTEPS) + ',sc:' + str(scn.GSCALE)[0:4] + ',uv:' + str(scn.BIGVAR)[0:4] + ',' 
1183     rSTRING2 = 'ori:' + str(scn. ORIGIN[0]) + '/' + str(scn. ORIGIN[1]) + '/' + str(scn. ORIGIN[2]) + ','
1184     rSTRING3 = 'gz:' + str(scn.GROUNDZ) + ',gc:' + str(scn.GROUNDC) + ',rtime:' + str(int(rtime))
1185     return rSTRING1 + rSTRING2 + rSTRING3
1186
1187 def addReportProp(ob, str):
1188     bpy.types.Object.FSLG_REPORT = bpy.props.StringProperty(
1189            name = 'fslg_report', default = '')
1190     ob.FSLG_REPORT = str
1191         
1192 def register():
1193     bpy.utils.register_class(runFSLGLoopOperator)    
1194     bpy.utils.register_class(setupObjectsOperator)
1195     bpy.utils.register_class(OBJECT_PT_fslg)
1196
1197 def unregister():
1198     bpy.utils.unregister_class(runFSLGLoopOperator)    
1199     bpy.utils.unregister_class(setupObjectsOperator)    
1200     bpy.utils.unregister_class(OBJECT_PT_fslg)
1201
1202 if __name__ == "__main__":
1203     ### RUN FOR TESTING
1204     #FSLG()
1205     
1206     ### UI
1207     register()
1208     pass
1209
1210 ###########################
1211 ##### FXN BENCHMARKS ######
1212 ###########################
1213 def BENCH():
1214     print('\n\n\n--->BEGIN BENCHMARK')
1215     bt0 = time.clock()
1216     ###---MAKE A BIG LIST
1217     tsize = 25
1218     tlist = []
1219     for x in range(tsize):
1220         for y in range(tsize):
1221             for z in range(tsize):
1222                 tlist.append((x,y,z))
1223                 tlist.append((x,y,z))
1224
1225     ###---FUNCTION TO TEST
1226     bt1 = time.clock()
1227
1228     #ll = deDupe(tlist)
1229     #ll = f5(tlist)
1230     print('LENS - ', len(tlist), len(ll) )
1231
1232     bt2 = time.clock()
1233     btRUNb = bt2 - bt1
1234     btRUNa = bt1 - bt0
1235     print('--->SETUP TIME    : ', btRUNa)
1236     print('--->BENCHMARK TIME: ', btRUNb)
1237     print('--->GRIDSIZE: ', tsize, ' - ', tsize*tsize*tsize)
1238     
1239 #BENCH()    
1240
1241
1242 ##################################
1243 ################################