ระบบตรวจจับการชน (Clash Detection)

หน้าที่คลาสสิกของวิศวกรโครงสร้างเวลาคุยกับทีมงานระบบ (MEP) หรือสถาปนิก คือการตรวจสอบและเคลียร์แบบว่า “มีท่อวิ่งทะลุคานตรงไหนไหม?” (Clash Detection)

การใช้โปรแกรมอย่าง Navisworks นั้นทำได้ดี แต่ถ้าเราเขียนปลั๊กอินตรวจจับด้วยตัวเองผ่าน Revit API เราจะสามารถบอกให้ปลั๊กอิน “เจาะรูคาน (Opening) อัตโนมัติ” ในตำแหน่งที่เกิดการชนได้ทันทีโดยไม่ต้องเปลี่ยนซอฟต์แวร์ครับ!

เบื้องหลังของเวทมนตร์นี้คือระบบเรขาคณิตที่เรียกว่า BooleanOperationsUtils ครับ

1. Boolean Operations คืออะไร?

ในทางคณิตศาสตร์ 3D (Solid Geometry) การทำ Boolean คือการเอาก้อนเนื้อวัตถุ 2 ก้อนมาทำปฏิกิริยากัน ซึ่งใน Revit API จะมีโหมดหลักๆ ดังนี้:

BooleanType.Union: รวมก้อน 2 ก้อนเข้าด้วยกันเป็นก้อนเดียว
BooleanType.Difference: เอาก้อนที่ 1 ตั้ง ลบด้วยเนื้อของก้อนที่ 2 (การเจาะรู)
BooleanType.Intersect: หาส่วนที่ “ทับซ้อนกัน” ระหว่างก้อนที่ 1 และก้อนที่ 2 (นี่คือคีย์เวิร์ดของการทำ Clash Detection)

2. วิธีเขียนโค้ดหาการชนกัน (Intersect)

หลักการทำงานคือ:

ดึงก้อน Solid ของชิ้นงานแรก (เช่น คาน) ออกมา
ดึงก้อน Solid ของชิ้นงานที่สอง (เช่น ท่อ Pipe) ออกมา
สั่งทำ ExecuteBooleanOperation(Solid1, Solid2, BooleanType.Intersect)
ถ้าผลลัพธ์ที่ได้ออกมา มีปริมาตร (Volume > 0) แปลว่ามันชนกัน! แต่ถ้าปริมาตรเป็น 0 หรือว่างเปล่า แปลว่ามันรอด!

using System;
using System.Collections.Generic;
using Autodesk.Revit.Attributes;
using Autodesk.Revit.DB;
using Autodesk.Revit.UI;

namespace RevitToolkit;

[Transaction(TransactionMode.Manual)]
public class ClashDetectorCommand : IExternalCommand
{
    public Result Execute(ExternalCommandData commandData, ref string message, ElementSet elements)
    {
        Document doc = commandData.Application.ActiveUIDocument.Document;

        try
        {
            // 1. ดึงชิ้นงานคานโครงสร้างมา 1 ต้น (สมมติว่าเป็น ID 12345)
            // ในการใช้งานจริงคุณอาจใช้ PickObject ให้ผู้ใช้คลิกเลือก
            ElementId beamId = new ElementId(12345);
            Element beam = doc.GetElement(beamId);

            // 2. ดึงชิ้นงานท่อ (Pipe) หรือ Duct มา 1 ชิ้น (สมมติว่าเป็น ID 67890)
            ElementId pipeId = new ElementId(67890);
            Element pipe = doc.GetElement(pipeId);

            // 3. สกัดเอาก้อน Solid ออกมาจากชิ้นงานทั้งสอง
            Solid beamSolid = GetSolidFromElement(beam);
            Solid pipeSolid = GetSolidFromElement(pipe);

            if (beamSolid == null || pipeSolid == null)
            {
                TaskDialog.Show("Error", "ไม่สามารถดึงรูปทรง 3D ออกจากชิ้นงานได้");
                return Result.Cancelled;
            }

            // 4. ทำการตรวจจับการชนด้วย Intersect
            Solid intersectionSolid = BooleanOperationsUtils.ExecuteBooleanOperation(
                beamSolid,
                pipeSolid,
                BooleanOperationsType.Intersect
            );

            // 5. ตรวจสอบปริมาตรเนื้อที่ทับซ้อนกัน
            if (intersectionSolid != null && intersectionSolid.Volume > 0)
            {
                // แปลงหน่วยเป็นลูกบาศก์มิลลิเมตร (เพื่อความเข้าใจง่าย)
                double clashVolMm3 = UnitUtils.ConvertFromInternalUnits(
                    intersectionSolid.Volume,
                    UnitTypeId.CubicMillimeters
                );

                TaskDialog.Show("🔥 ตรวจพบการชน (CLASH)!",
                    $"ท่อทะลุคานครับ!\nมีปริมาตรการชนเท่ากับ: {clashVolMm3:F0} ลบ.มม.");
            }
            else
            {
                TaskDialog.Show("✅ ปลอดภัย", "ชิ้นงานทั้งสองไม่ได้สัมผัสหรือชนกันเลยครับ");
            }

            return Result.Succeeded;
        }
        catch (Exception ex)
        {
            message = ex.Message;
            return Result.Failed;
        }
    }

    // ฟังก์ชันช่วย: งัดแงะเอาก้อน Solid ออกมาจากตัว Element
    private Solid GetSolidFromElement(Element elem)
    {
        Options geomOptions = new Options();
        geomOptions.ComputeReferences = true; // ดึงข้อมูลอ้างอิงของหน้าตัดมาด้วย
        geomOptions.DetailLevel = ViewDetailLevel.Fine; // เอาความละเอียดสูงสุด

        GeometryElement geomElem = elem.get_Geometry(geomOptions);
        if (geomElem == null) return null;

        foreach (GeometryObject geomObj in geomElem)
        {
            if (geomObj is Solid solid && solid.Volume > 0)
            {
                return solid; // เจอ Solid ก้อนแรกที่มีเนื้อ ก็คืนค่าเลย
            }
            else if (geomObj is GeometryInstance geomInst)
            {
                // ถ้าเป็น Family Instance มันอาจจะซ่อน Solid ไว้ในก้อน Instance อีกชั้น
                GeometryElement instGeom = geomInst.GetInstanceGeometry();
                foreach (GeometryObject instObj in instGeom)
                {
                    if (instObj is Solid instSolid && instSolid.Volume > 0)
                    {
                        return instSolid;
                    }
                }
            }
        }
        return null;
    }
}