generate-board

   1 #!/usr/bin/perl -w
   2
   3 use strict;
   4 use Carp;
   5 use Data::Dumper;
   6 use Math::GSL::Vector qw/:all/;
   7 use Math::GSL::Matrix qw/:all/;
   8 use Math::GSL::Const;
   9 use Math::GSL::BLAS qw/:all/;
  10 use Math::GSL::CBLAS qw/:all/;
  11 use Math::GSL::Machine qw/:all/;
  12
  13 use POSIX qw(M_PI);
  14
  15 BEGIN { unshift @INC, qw(.); }
  16
  17 use Parse;
  18
  19 our $xopts;
  20 our $facesf;
  21 our %vxname2pos; # $vxname2pos{VXNAME} = Math::GSL::Vector
  22
  23 sub TAU { M_PI * 2.0; }
  24 sub MM2PT { 72.0 / 25.4; }
  25
  26 our $mid;
  27
  28 # ----- region names from plag, incl. reverse mapping -----
  29
  30 our %prs2region;
  31
  32 sub prep_region_rmap () {
  33   foreach my $rn (keys %region) {
  34     my $prs = plag_prs($rn);
  35     die if $prs2region{$prs};
  36     $prs2region{$prs} = $rn;
  37   }
  38 }
  39
  40 our $sre = qr{(?:(\")|(?=\w))(.*)\1$}; # 2 captures, $2 is the name
  41
  42 sub prs2r ($) {
  43   # bodgery for the sea and land
  44   return 'NZ' if m/ \| / && !grep { !m{^(?:NZ|L\d?)$} } split / \| /, $_[0];
  45   $prs2region{$_[0]} // confess "@_ ?"
  46 }
  47 sub prs2rr ($) { $region{prs2r($_[0])} }
  48
  49 #----- file reader for plag output -----
  50
  51 sub read_faces () {
  52   # Sets
  53   #  $region{NAME}{Adj}[]{Ends}[]{VxName}
  54   #  $region{NAME}{Adj}[]{Ends}[]{Pos}
  55   #  $region{NAME}{Polygon}{Pos}
  56   #  $region{NAME}{Special}
  57   #
  58   # also incidentally
  59   #  $region{NAME}{Adj}[]{Ends}[]{Adjoins}
  60   #  $region{NAME}{Polygon}{Adjoins}
  61   # which should be ignored
  62
  63   open P, "<", $facesf or die $!;
  64   while (<P>) { last if m/^\&faces$/; }
  65   my $rr;
  66   my @edges;
  67   my $process_rr = sub {
  68     my $last_ai;
  69     if ($rr->{Name} eq 'NZ') {
  70       # We combined L and NZ; now we must split them again
  71       # in fact, we just throw away L* entirely.
  72       # Here, when processing NZ, we keep only vertices that
  73       # are part of NZ.
  74       @edges = grep {
  75         my $evxname = $_->{VxName};
  76         my @eregions = split / \| ?/, $evxname;
  77         grep { $_ eq 'NZ' } @eregions
  78       } @edges;
  79     }
  80     $rr->{Polygon} = [ @edges ];
  81     if ($rr->{Name} ne 'NZ') {
  82       for my $ei (0..$#edges) {
  83         if (!defined $last_ai) {
  84           my $ai;
  85           for my $ai (0..$#{ $rr->{Adj} }) {
  86             next unless $rr->{Adj}[$ai]{Name} eq $edges[$ei]{Adjoins};
  87             $last_ai = $ai+1;
  88           }
  89           confess $edges[$ei]{Adjoins}.' ?' unless defined $last_ai;
  90         }
  91         my $ai = ($last_ai-1+@edges) % @edges;
  92         $last_ai = $ai;
  93         my $adj = $rr->{Adj}[$ai];
  94         confess Dumper($adj->{Name}, $edges[$ei]{Adjoins},
  95                        $rr, \@edges, $ei, $adj, $last_ai, $ai)." ?"
  96             unless $adj->{Name} eq $edges[$ei]{Adjoins};
  97
  98         for my $endi (0..1) {
  99           $adj->{Ends}[$endi] = $edges[ ($ei + $endi) % @edges ];
 100         }
 101       }
 102     }
 103     @edges = ();
 104     $rr = undef;
 105   };
 106   my $vxname;
 107   for (;;) {
 108     $!=0; $_=<P> // confess $!;
 109     last if m/^\&$/;
 110     if (m/^$sre$/) {
 111       my $new_face= $2;
 112       $process_rr->() if $rr;
 113       $rr= prs2rr($new_face);
 114     } elsif (m/^\s+$sre$/) {
 115       confess unless $rr;
 116       $vxname = $2;
 117       push @edges, { VxName => $vxname };
 118     } elsif (m/^\s+\^adjoins\s+$sre$/) {
 119       $edges[-1]{Adjoins} = prs2r($2);
 120     } elsif (m/^\s+\^\@([-e.0-9]+)\,([-e.0-9]+)$/) {
 121       my $pos = mkvec($1,$2);
 122       confess unless defined $vxname;
 123       $edges[-1]{Pos} = $pos;
 124       $vxname2pos{$vxname} = $pos;
 125     }
 126   }
 127   $process_rr->();
 128
 129   $region{$_}{Special} = 1 foreach qw(NZ L L2 L3);
 130 }
 131
 132 #----- geometry mangling -----
 133
 134 sub calculate_centres () {
 135   # Sets
 136   #  $region{NAME}{Centre}
 137   foreach my $rr (values %region) {
 138     next if $rr->{Special};
 139     my $poly = $rr->{Polygon};
 140     my $sum = Math::GSL::Vector->new(2);
 141     $sum += $_->{Pos} foreach @$poly;
 142     $rr->{Centre} = $sum * (1.0 / @$poly);
 143   }
 144 }
 145
 146 sub for_each_pos ($) {
 147   my ($f) = @_;
 148   my $call = sub {
 149     my ($pr,$rr,$why) = @_;
 150     return unless defined $$pr;
 151     $f->($pr,$rr,$why);
 152   };
 153   foreach my $rr (values %region) {
 154     $call->( \ $rr->{Centre}, $rr, $rr->{Name}." C" );
 155     foreach my $vertex (@{ $rr->{Polygon} }) {
 156       $call->( \ $vertex->{Pos}, $rr, $rr->{Name}." | ".$vertex->{Adjoins} );
 157     }
 158   }
 159 }
 160
 161 sub prvec ($) {
 162   my ($v) = @_;
 163   confess unless $v;
 164   sprintf "%g,%g", $v->get(0), $v->get(1);
 165 }
 166
 167 sub mkvec ($$) { Math::GSL::Vector->new(\@_) }
 168
 169 sub transform_coordinates () {
 170   # Adjusts coordinates in graph to be [0,0] .. top right (scaled)
 171   # until it's all in PostScript points
 172   my @or = map { $region{$_}{Centre} } @{ $c{OrientRegions} };
 173   my $dir = $or[1] - $or[0];
 174   my $theta = atan2 $dir->get(1), $dir->get(0);
 175   my $rotateby = (90. - $c{OrientBearing}) * ((TAU)/360.) - $theta;
 176   my $s = sin($rotateby);
 177   my $c = cos($rotateby);
 178   my $transform = Math::GSL::Matrix->new(2,2);
 179   $transform->set_row(0, [  $c, -$s ]);
 180   $transform->set_row(1, [  $s,  $c ]);
 181   print STDERR "rotate was=",prvec($dir)," theta=$theta",
 182       " rotateby=$rotateby s=$s c=$c\n";
 183   my @lims;
 184   foreach my $topend (qw(0 1)) {
 185     my $v = $topend ? -$GSL_DBL_MAX : $GSL_DBL_MAX;
 186     $lims[$topend] = mkvec($v,$v);
 187   }
 188   for_each_pos(sub {
 189     my ($pr, $rr, $why) = @_;
 190     my $y = Math::GSL::Vector->new(2);
 191     gsl_blas_dgemv($CblasNoTrans,
 192                    1.0, $transform->raw,
 193                    $$pr->raw,
 194                    0, $y->raw)
 195         and confess;
 196     #print STDERR "gsl_blas_dgemv ",prvec($$pr)," => ",prvec($y),"\n";
 197     gsl_blas_dcopy($y->raw, $$pr->raw)
 198         and confess;
 199     foreach my $topend (qw(0 1)) {
 200       foreach my $xy (qw(0 1)) {
 201         my $now = $y->get($xy);
 202         my $lim = $lims[$topend]->get($xy);
 203         #print STDERR "?set $topend $xy $now $lim\n";
 204         next if $topend ? ($now <= $lim) : ($now >= $lim);
 205         $lims[$topend]->set([$xy], [$now]);
 206         #print STDERR "set $topend $xy $now\n";
 207       }
 208     }
 209   });
 210   print STDERR "lims ",prvec($lims[0])," .. ",prvec($lims[1]),"\n";
 211   my $translate = -$lims[0];
 212   print STDERR "translate ",prvec($translate),"\n";
 213   my $scale = $c{GraphScale} * MM2PT;
 214   for_each_pos(sub {
 215     my ($pr) = @_;
 216     gsl_vector_add($$pr->raw, $translate->raw) and confess;
 217     gsl_vector_scale($$pr->raw, $scale) and confess;
 218   });
 219   $mid = ($lims[1] - $lims[0]) * 0.5;
 220 }
 221
 222 sub adjust_nz() {
 223   my $poly = $region{NZ}{Polygon};
 224   my %occurs;
 225   foreach my $v (@$poly) {
 226     $occurs{$v->{VxName}}++
 227   }
 228   foreach my $v (@$poly) {
 229     $v->{NZ_Occurs} = $occurs{$v->{VxName}};
 230   }
 231   print STDERR " nz ".(scalar @$poly)."\n";
 232   my $occurs_m = sub {
 233     my ($ei) = @_;
 234     $poly->[($ei+@$poly) % @$poly]{NZ_Occurs} > 1
 235   };
 236   for my $ei (0..$#$poly) {
 237     next if $occurs_m->($ei);
 238     next unless $occurs_m->($ei-1);
 239     next unless $occurs_m->($ei+1);
 240     print STDERR " nz would adjust $poly->[$ei]{VxName}\n";
 241     # adjust coord outwards
 242   }
 243   for my $ei (0..$#$poly) {
 244     next unless $occurs_m->($ei);
 245     print STDERR " nz occurs_m $ei $poly->[$ei]{VxName}\n";
 246     next unless $occurs_m->($ei-1);
 247     my $dleft = mkvec(-1000,0);
 248     foreach my $which (0,-1) {
 249       my $ej = ($ei +        $which + @$poly) % @$poly;
 250       my $ek = ($ei + +1 + 3*$which + @$poly) % @$poly;
 251       my $posj = \ $poly->[$ej]{Pos};
 252       my $posk = \ $poly->[$ek]{Pos};
 253       my $dout = $$posk - $$posj;
 254       print STDERR " nz adj j=$ej ",prvec($$posj)," $poly->[$ej]{VxName}\n";
 255       print STDERR " nz adj k=$ek ",prvec($$posk)," $poly->[$ek]{VxName}\n";
 256       if ($poly->[$ej]{VxName} =~ /Noorderzijlvest/) {
 257         print STDERR " nz adj extra\n";
 258         $$posk = $$posj + 10 * mkvec(100,-50);
 259       }
 260       $$posj = $$posj + $dleft + $dout*10;
 261       $$posk = $$posk          + $dout*10;
 262     }
 263   }
 264 }
 265
 266 sub psvec ($) {
 267   my ($pos) = @_;
 268   sprintf "%20.6f %20.6f", $pos->get(0),$pos->get(1)
 269 }
 270
 271 sub face_path ($) {
 272   my ($rr) = @_;
 273   o("% $rr->{Name}\n");
 274   o("  newpath\n");
 275   my $xto = 'moveto';
 276   foreach my $vertex (@{ $rr->{Polygon} }) {
 277     my $pos = $vertex->{Pos};
 278     o(sprintf "    %s %s\n", psvec($pos), $xto);
 279     $xto = 'lineto';
 280   }
 281   o("    closepath\n");
 282 }
 283
 284 sub pscolour ($;$) {
 285   my ($spec, $adj1) = @_;
 286   confess unless defined $spec;
 287   my @rgb = map { hex($_) / 15.0 } split //, $spec;
 288   $adj1 //= sub { };
 289   $adj1->(@rgb);
 290   my $r = join ' ',
 291       (map { sprintf "%.6f ", $_ } @rgb
 292       ),
 293            'setrgbcolor';
 294   return $r;
 295 }
 296
 297 sub preamble() {
 298   o("%!\n");
 299   o(" 0.52 dup scale\n") if $xopts =~ m/S/;
 300   # xxx bodge, want boundingbox or something
 301 }
 302
 303 sub facepscolour ($) {
 304   my ($colourname) = @_;
 305   $xopts =~ m/W/ ? '1 setgray'
 306       : pscolour($c{Colours}{$colourname},
 307                  sub { $_ = 1.0 - 0.75 * (1.0 - $_) foreach @_ });
 308 }
 309
 310 sub fill_faces() {
 311   o("clippath ", facepscolour('land'), " fill\n");
 312   foreach my $rr (values %region) {
 313     next if $rr->{Name} =~ m/^L\d?$/;
 314     face_path($rr);
 315     o(" ", facepscolour($rr->{Colour}), " eofill\n");
 316   }
 317 }
 318
 319 sub some_edge_faces (@) {
 320   o("5 setlinewidth 1 setlinejoin 0 setgray\n");
 321   foreach my $rr (@_) {
 322     next if $rr->{Name} =~ m/^L\d?$/;
 323     face_path($rr);
 324     o("    stroke\n");
 325   }
 326 }
 327
 328 sub afsluitdijk() {
 329   my ($adj) = grep { $_->{Name} eq 'NZ' } @{ $region{'ZZ'}{Adj} };
 330   my $dash = 20;
 331   my (@pos) = map { $_->{Pos} } @{ $adj->{Ends} };
 332   my $mid = 0.5 * ($pos[0] + $pos[1]);
 333   my $r = 0.5 * ($pos[1] - $pos[0])->norm();
 334   o(sprintf <<'END', facepscolour('sea'), psvec($mid), $r);
 335   %% Afsluitdijk
 336   %s %s %s 0 360 arc closepath fill
 337 END
 338   some_edge_faces(()); # just sets the colour
 339   o(sprintf <<END, map { psvec($_) } @pos);
 340   newpath %s moveto %s lineto
 341   [ $dash $dash ] $dash 0.5 mul setdash
 342   stroke
 343   [] 0 setdash
 344 END
 345 }
 346
 347 sub edge_faces() {
 348   some_edge_faces($region{'NZ'});
 349   afsluitdijk();
 350   some_edge_faces(grep {
 351     $_->{Name} !~ m{^(?:L\d?|NZ|ZZ)$}
 352   } values %region);
 353 }
 354
 355 sub label_faces() {
 356   my $sz = 18;
 357   my $hs_sz = 17 * MM2PT;
 358   my $hs_lw = 3;
 359   my $shadow = $sz * 0.1;
 360   o("  /Helvetica-Bold findfont  $sz scalefont setfont\n");
 361   my %hs = map { $_ => 1 } @{ $c{HS} };
 362   foreach my $rr (values %region) {
 363     next if $rr->{Special};
 364     my $words = $rr->{DisplayName};
 365     my $pos = $rr->{Centre} + mkvec( 0, 0.5 * $sz * @$words );
 366     if ($hs{$rr->{Name}}) {
 367       print STDERR "adjust hs $rr->{Name}\n";
 368       $pos -= mkvec(0, -$hs_sz/2);
 369       my $hspos = $pos - mkvec(0, $sz * @$words + $hs_sz/2 + $hs_lw);
 370       o(sprintf <<END
 371    %% HS
 372    newpath %s %s %f 0 360 arc closepath gsave fill grestore
 373    0 setgray $hs_lw setlinewidth stroke
 374 END
 375         , pscolour($c{Colours}{$rr->{Colour}},
 376                    sub { $_ = 0.75 * $_ foreach @_ }),
 377         psvec($hspos), $hs_sz/2);
 378     }
 379     o("  /words {\n");
 380     foreach my $word (@$words) {
 381       $pos += mkvec(0,-$sz);
 382       o("   ", psvec($pos), " moveto");
 383       o(<<END);
 384    2 copy rmoveto
 385    ($word) dup stringwidth pop     % word xw
 386      -0.5 mul 0 rmoveto             % word
 387      show
 388    0 -$sz rmoveto
 389 END
 390     }
 391     o(<<END);
 392   } bind def
 393     0 setgray 0 10 359 {
 394       dup  cos $shadow mul
 395       exch sin $shadow mul
 396       words pop pop
 397     } bind for
 398     1 setgray 0 0 words pop pop
 399 END
 400   }
 401 }
 402
 403 sub postamble () {
 404   o("showpage\n");
 405 }
 406
 407 #----- main program -----
 408
 409 $xopts = shift @ARGV if $ARGV[0] =~ s/^-X//;
 410
 411 ($facesf, @ARGV) = @ARGV or die;
 412 parse_input_graph();
 413 prep_region_rmap();
 414 read_faces();
 415 calculate_centres();
 416 transform_coordinates();
 417 adjust_nz();
 418
 419 preamble();
 420 fill_faces();
 421 edge_faces();
 422 label_faces();
 423 postamble();
 424
 425 print STDERR Dumper(\%region) if $ENV{'GENERATE_BOARD_DUP'};
 426
 427 # Local variables:
 428 # cperl-indent-level: 2
 429 # End.