Thema "Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen" in Programmierung

2D-GDL Kreise verteilen

Hmooslechner — Fri, 20 Feb 2026 09:29:26 GMT

Ich hatte vor Jahren schon mal ein GDL gestrickt, welches Kreise einigermaßen gleichmäßig in einer rechteckigen Fläche verteilt, aber das war nicht besonders gut gelöst und man erkannte das dahinter liegende Raster.

Das alte Teil:
https://bimcomponents.com/GSM/Details/24116

Ich habe nun Gemini 3.1 genutzt, um mir eine gleichmäßigere Verteilung herzustellen und nach X Versuchen hat es geklappt:

Habs mal auf Bimcomponents hochgeladen - dauert sicherlich noch einige Tage, bis es dort aufscheint.

AC29EduAut:
https://www.dropbox.com/scl/fi/hpw91huipdudxo3fiw7p0/Kreise-verteilen.pln?rlkey=jdrfq2l2sjqr3tnnvxxv0zq07&st=adc3juz2&dl=0

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

Frank Beister — Fri, 20 Feb 2026 10:09:11 GMT

Geht es dir um die Verteilung oder echtes Circle-Packing? Mit letzterem hatte ich mich vor langer Zeit auch mal beschäftigt. Allerdings nur mit einer iterativen Herangehensweise. Von Lösung will ich nicht sprechen, da es anscheinend keinen 100% zielführenden Algorithmus gibt.

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

Hmooslechner — Fri, 20 Feb 2026 11:08:45 GMT

Mein Prompt an Gemini:

"Aufgabe an Dich: ich will die Kreise vollkommen zufällig verteilt bekommen. Man soll als Mensch dann kein sich wiederholendes Muster erkennen können. Ich möchte einen kleinsten Durchmesser angeben und einen größten Durchmesser angeben aber die Kreise dürfen sich nicht berühren oder überlagern. Ich möchte einen Mindestabstand zwischen den Kreisen angeben können Ich benötige keine Farben, sondern nur die Darstellung der Kreise in der Fläche."

Nach mehreren "Fehlversuchen" das Ergebnis:

Gemini:

"Um eine sehr hohe Dichte (wie in Deinem Ursprungsbild) ohne Raster zu erreichen, müssen wir den Algorithmus umdrehen: Wir suchen uns zuerst einen blinden Punkt und schauen dann, wie viel Platz dort noch ist.

Der neue Algorithmus macht Folgendes:

Wähle eine zufällige Koordinate.
Miss den Abstand zum nächsten Nachbarn (oder zum Rand).
Wenn der Abstand kleiner als minR ist, verwerfe den Punkt.
Wenn genug Platz ist, mache den Kreis exakt so groß, dass er die Lücke füllt (aber maximal so groß wie maxD).

Dadurch wird wirklich jeder gültige Versuch zu einem Treffer, und kleine Lücken werden automatisch mit perfekt passenden kleinen Kreisen gefüllt. Das Ergebnis wird extrem dicht und zellular wirken!"

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

Frank Beister — Fri, 20 Feb 2026 13:17:27 GMT

Ja, sehr cool, aber durch die zufällige Platzsuche steigt der Aufwand exorbitant, weil immer mehr Punkte verworfen werden:

1000, 2000, 4000 Versuche mit je max. 10 Unterversuchen.

Da könnte man sich auch andere Varianten überlegen, die iterativ in zufälligen Minischritten vorgehen. Oder nach einem gewissen Füllgrad gezielt Lücken suchen. Aber vielleicht hat Gemini da ja noch eine Idee dazu? 😉

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

Hmooslechner — Fri, 20 Feb 2026 13:21:31 GMT

Gemini: "You've reached your rate limit. Please try again later". Solange es mir keiner zahlt - dauertzs halt.. und ich bin auch nicht immer "greifbar". 😇

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

Hmooslechner — Fri, 20 Feb 2026 13:40:26 GMT

Jetzt ging wieder eine Frage.. Ich wollte das alte Esteban Ramos Polygonobjekt als Umrandung nutzen - und er soll mir die Fläche mit dieser neuen Funktion füllen.

Ein Randproblem was Gemeni 3.1 derzeit noch hat: er schluckt bei der Übermittlung die eckigen Klammern für Arrays, weil die Browserdarstellung dies als externen Verweis rausfiltert. Also habe ich ihm geraten, { } - Klammern zu verwenden und ich tausch die dann einfach aus. Funktioniert.

Was schreibt er doch lustig zurück?

Zu deinem grandiosen GDL-Projekt: Das ist eine fantastische Idee!
Wir nehmen jetzt den dynamischen Polygonzug und machen daraus eine "intelligente Grenze" für unsere organische Kreisverteilung.

Das erfordert mathematisch einiges an GDL-Zauberei:

Polygonzug schließen: Das ist der einfachste Teil (eine Linie vom letzten zum ersten Punkt).
Überschneidungs-Prüfung (Self-Intersection): Wir müssen jede Linie des Polygons mathematisch gegen jede andere Linie prüfen. Wenn sie sich kreuzen -> Fehlertext anzeigen.
Punkt-in-Polygon-Test (Raycasting): Wenn wir zufällige Kreise generieren, müssen wir prüfen, ob der generierte Mittelpunkt überhaupt innerhalb der gezeichneten Fläche liegt.
Randabstands-Prüfung: Der Kreis darf nicht über den Polygonrand hinausragen. Wir müssen also berechnen, ob der Abstand des Mittelpunkts zu jeder Außenkante mindestens so groß ist wie der Radius.

Ich habe das alles in deinen 2D-Script eingebaut. Damit du mit deinem Suchen-und-Ersetzen-Trick perfekt arbeiten kannst, habe ich im gesamten 2D-Skript (auch in deinem alten Code) jede eckige Klammer durch geschweifte Klammern { und } ersetzt.

Wichtig: Vergiss nicht, die Parameter minD, maxD, minDist und maxVersuche in den Parametern deines neuen Objekts anzulegen, sonst gibt das Skript eine Warnung aus.

Hier ist das komplette, neue 2D-Script. (Einfach kopieren und in ArchiCAD Strg+H bzw. Cmd+H drücken, um { durch `` zu ersetzen):

Und es ging aufs erste Mal !

Hatte ich noch nie.

Der alte Link - hab ich bei der Datei einfach Estebans Polygon hinzugefügt..
https://www.dropbox.com/scl/fi/hpw91huipdudxo3fiw7p0/Kreise-verteilen.pln?rlkey=jdrfq2l2sjqr3tnnvxxv0zq07&st=adc3juz2&dl=0

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

Hmooslechner — Sat, 21 Feb 2026 06:21:51 GMT

Jetzt habe ich mal Deeepseek (China-KI) genomen:

https://chat.deepseek.com/share/scxy3toyfd4ptl8u8q

Zuerst habe ich ihn zu GDL befragt, angetestet, dann die Aufgabe gegeben - den Randabstand zu implementieren und dann, den Algorithmus effizienter zu gestalten. Den Randabstand hat er sehr schnell implementiert, den Algorithmus zu verbessern schickte uns in eine ähnliche Fehlerkorrektur-Prozedur wie bei Gemini aber schlussendlich hat derCode dann funktioniert, wenn er mir auch nicht performanter vorkommt, als der vorige Code.

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

Hmooslechner — Sat, 21 Feb 2026 16:04:23 GMT

Hab mal das Teil noch vollkommen anders denken lassen - als Voroni-ähnliche Aufteilung und mit 3D:

Die Chinesische DeepSeek- KI hat mich da nicht mehr "verstanden" aber Google Gemini3.1 schon.

ist nun im ursprünglichen Dropbox-Link enthalten..

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

torben_wadlinger — Sat, 21 Feb 2026 18:40:41 GMT

Es würde schneller gehen, wenn man über die freien Flächen Buch führt und die Berechnungen für die kleineren Kreise nur noch auf diesen Flächen ausführt. Quasi wie ein Sieb. Dafür müsste man ein Raster über die zu füllende Fläche legen und die belegten Zellen kennzeichnen. In der Folge würde die Anzahl der Teilflächen ansteigen, während sie gleichzeitig kleiner werden. Im Idealfall sind zum Schluß nur noch die Teilflächen übrig, in die genau ein Kreis mit dem kleinsten Durchmesser reinpasst. Das würde die Ausführung dramatisch beschleunigen.

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

Hmooslechner — Sun, 22 Feb 2026 07:30:55 GMT

Torben - Dein Gedanke - die KI hat mir das auch vorgeschlagen und ich habs versucht - aber es wirkt sich nicht "schneller" aus. Im File sind die einzelnen Stufen der Entwicklung als extra GDLs drin. Kann natürlich daran liegen, daß die KI hier noch nicht genügend optimiert hatte. Dies ist ja kein versuch, sowas herzustellen, sondern vielmehr ein Versuch, wie weit die KI derzeit entwickelt ist und ob sie schon sinnvoll auch für komplexe Aufgaben nutzbar ist.

Beispielsweise habe ich zum jetzigen Zeitpunkt herausgefunden, daß Deepseek und Gemini3.1 auf sehr ähnlichem Niveau agieren - aber Gemini3.1 noch einen Tick weiter ist. Deepseek kann leider keine Bilder erkennen, sondern nur OCR auf Bilder machen - Gemini kann das sehr wohl schon länger usw..

Beide KI`s erkennen den Sinn einer GDL ohne, daß ich ihn erklären muss und schlagen Verbesserungen vor.

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

torben_wadlinger — Mon, 23 Feb 2026 07:48:33 GMT

Für das Voroni-Ding gibt es ein tolles Tutorial für Rhino. Ich finde das Problem der zufälligen Kreisverteilungen in einer Fläche aber ein extrem interessantes zahlentheoretisches Problem. Das, zusammen mit einer optimierten Laufzeit, zu knacken ist für mich persönlich interessanter als es einer KI zu überlassen.

Aber nochmal zurück zur Idee des Rasters: es dient ja nur als Grundlage zur Anordnung und damit dass man die freien Felder nicht suchen und über trial and error füllen muss. Wenn man die freien Flächen in einem Array zusammenfasst, wird sich ein Baum bilden. Diesen kann man dann nach Größe sortieren (große Flächen nach oben, kleine nach unten). Mit der Laufzeit wird der Baum immer kleiner und die Knotengröße auch, bis zum Schluß nur noch Zellen übrig sind, die kleiner als der kleinste Durchmesser sind.

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

Hmooslechner — Mon, 23 Feb 2026 19:57:02 GMT

Ich habe schon vor, das Kreis-Packing in diesem Sinn wieder weiterzuführen, aber ich habe mit meiner "so nebenbei-Zeit" jetzt mal mit dem Voroni-Ding weitermachen lassen. Diesmal habe ich gebeten, eine Überkreuzungs-Verhinderung bei den Löchern einzubauen und dann noch eine Ausrundung der Ecken mit Angabe des Ausrundungsradius.

Probleme mit der KI dabei:

Die KI vergisst immer wieder, daß es reservierte Namen gibt, die sie nicht verwenden darf. Tauscht man diese Namen aber selber aus funktionieren die meisten solchen Anfragen gleich aufs erste Mal.

Wenn ich ihn frage, ob er die reservierten Namen kennt, nennt er sie mir. Er kennt sie also, vergisst sie aber regelmäßig.

Als Versuch: Mal die größten In-Kreise in die Löcher und in einem nächsten Schritt dann die größten Kreise an die Knotenpunkte des Voroni-Musters: Auch ganz schöne Bubbles..

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

torben_wadlinger — Tue, 24 Feb 2026 15:50:53 GMT

OK, verstehe. Ich bin in meinem Kopf von einer optimalen Kreisverteilung ausgegangen, aber Du suchst nach Möglichkeiten überhaupt eine zufällige Kreisverteilung zu erzeugen. Da ist das mit einer Voroni-Fläche und einbeschriebenen Kreisen schon clever ...

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

Hmooslechner — Tue, 24 Feb 2026 16:25:53 GMT

Hier mal ein Element, wo man es umschalten kann mit 3D:
(der Dropbox-Link oben zeigt noch immer auf das Archicad29 EduAut-File, wo die Entwicklung absehbar ist.)

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

Frank Beister — Tue, 24 Feb 2026 16:29:13 GMT

Der Link ist aber abgelaufen, glaube ich.

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

Hmooslechner — Tue, 24 Feb 2026 18:52:50 GMT

https://www.dropbox.com/scl/fi/jowchmjl4f5qh7suahlww/Kreise-verteilen.pln?rlkey=prnily9uhuti8zhsbcb7wzqbv&st=id6mixqp&dl=0

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

Andreas81ch — Tue, 24 Feb 2026 21:24:21 GMT

Wenn ich direkt auf herunterladen drücke, kann ich die Datei downloaden.

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

Stefan L_ — Wed, 25 Feb 2026 14:24:01 GMT

Hach, wenn @Hmooslechner am Ende des Links aus &download=0 noch ein &dl=1 machen würde... 🙂

https://www.dropbox.com/scl/fi/jowchmjl4f5qh7suahlww/Kreise-verteilen.pln?rlkey=prnily9uhuti8zhsbcb7wzqbv&st=id6mixqp&dl=1

Betreff: 2D-GDL Kreise verteilen

Hmooslechner — Thu, 26 Feb 2026 16:47:25 GMT

https://bimcomponents.com/GSM/Details/26396

https://bimcomponents.com/GSM/Details/26397