import numpy as np
from geometry import Mesh

def cylinder(radius=1.0, height=1.0, theta=np.pi/32):
    angles = np.arange(0, 2*np.pi, theta)

    vertices = np.empty((2*len(angles) + 2, 3), dtype=np.float32)
    vertices[:2*len(angles),0] = radius*np.tile(np.cos(angles),2)
    vertices[:2*len(angles),1] = radius*np.tile(np.sin(angles),2)
    vertices[:len(angles),2] = height/2.0
    vertices[len(angles):2*len(angles),2] = -height/2.0
    vertices[-2] = [0,0,height/2.0]
    vertices[-1] = [0,0,-height/2.0]

    triangles = np.zeros((len(angles)*4, 3), dtype=np.uint32)

    # top
    triangles[:len(angles),0] = np.arange(len(angles))
    triangles[:len(angles),2] = np.roll(np.arange(len(angles)),1)
    triangles[:len(angles),1] = len(vertices) - 2

    # bottom
    triangles[len(angles):2*len(angles),0] = \
        np.arange(len(angles),2*len(angles))
    triangles[len(angles):2*len(angles),1] = \
        np.roll(np.arange(len(angles),2*len(angles)),1)
    triangles[len(angles):2*len(angles),2] = len(vertices) - 1

    # side
    triangles[2*len(angles):3*len(angles),0] = np.arange(len(angles))
    triangles[2*len(angles):3*len(angles),2] = \
        np.arange(len(angles),2*len(angles))
    triangles[2*len(angles):3*len(angles),1] = \
        np.roll(np.arange(len(angles),2*len(angles)),1)

    # side
    triangles[3*len(angles):4*len(angles),0] = np.arange(len(angles))
    triangles[3*len(angles):4*len(angles),2] = \
        np.roll(np.arange(len(angles),2*len(angles)),1)
    triangles[3*len(angles):4*len(angles),1] = \
        np.roll(np.arange(len(angles)),1)

    return Mesh(vertices, triangles)