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 our %c;
  18 require 'misc-data.pl';
  19
  20 use Parse;
  21
  22 our $facesf;
  23 our %vxname2pos; # $vxname2pos{VXNAME} = Math::GSL::Vector
  24
  25 sub TAU { M_PI * 2.0; }
  26 sub MM2PT { 72.0 / 25.4; }
  27
  28 our $mid;
  29
  30 # ----- region names from plag, incl. reverse mapping -----
  31
  32 our %prs2region;
  33
  34 sub prep_region_rmap () {
  35   foreach my $rn (keys %region) {
  36     my $prs = plag_prs($rn);
  37     die if $prs2region{$prs};
  38     $prs2region{$prs} = $rn;
  39   }
  40
  41   # bodgery for the sea and land
  42   $prs2region{'NZ | L'} = 'NZ';
  43   $prs2region{'L | NZ'} = 'NZ';
  44 }
  45
  46 our $sre = qr{(?:(\")|(?=\w))(.*)\1$}; # 2 captures, $2 is the name
  47
  48 sub prs2r ($) { $prs2region{$_[0]} // confess "@_ ?" }
  49 sub prs2rr ($) { $region{prs2r($_[0])} }
  50
  51 #----- file reader for plag output -----
  52
  53 sub read_faces () {
  54   # Sets
  55   #  $region{NAME}{Adj}[]{Ends}[]{VxName}
  56   #  $region{NAME}{Adj}[]{Ends}[]{Pos}
  57   #  $region{NAME}{Polygon}{Pos}
  58   #  $region{NAME}{Special}
  59   #
  60   # also incidentally
  61   #  $region{NAME}{Adj}[]{Ends}[]{Adjoins}
  62   #  $region{NAME}{Polygon}{Adjoins}
  63   # which should be ignored
  64
  65   open P, "<", $facesf or die $!;
  66   while (<P>) { last if m/^\&faces$/; }
  67   my $rr;
  68   my @edges;
  69   my $process_rr = sub {
  70     my $last_ai;
  71     if ($rr->{Name} eq 'NZ') {
  72       # We combined L and NZ; now we must split them again
  73       # in fact, we just throw away L entirely.
  74       # Here, when processing NZ, we keep only vertices that
  75       # are part of NZ.
  76       @edges = grep {
  77         my $evxname = $_->{VxName};
  78         my @eregions = split / \| ?/, $evxname;
  79         grep { $_ eq 'NZ' } @eregions
  80       } @edges;
  81     }
  82     $rr->{Polygon} = [ @edges ];
  83     if ($rr->{Name} ne 'NZ') {
  84       for my $ei (0..$#edges) {
  85         my $ej = $ei % @edges;
  86         if (!defined $last_ai) {
  87           my $ai;
  88           for my $ai (0..$#{ $rr->{Adj} }) {
  89             next unless $rr->{Adj}[$ai]{Name} eq $edges[$ei]{Adjoins};
  90             $last_ai = $ai+1;
  91           }
  92           confess $edges[$ei]{Adjoins}.' ?' unless defined $last_ai;
  93         }
  94         my $ai = ($last_ai-1+@edges) % @edges;
  95         $last_ai = $ai;
  96         my $adj = $rr->{Adj}[$ai];
  97         confess Dumper($rr, \@edges, $ei, $ej, $adj, $last_ai, $ai)." ?"
  98             unless $adj->{Name} eq $edges[$ei]{Adjoins};
  99
 100         for my $endi (0..1) {
 101           $adj->{Ends}[$endi] = $edges[ ($ei + $endi) % @edges ];
 102         }
 103       }
 104     }
 105     @edges = ();
 106     $rr = undef;
 107   };
 108   my $vxname;
 109   for (;;) {
 110     $!=0; $_=<P> // confess $!;
 111     last if m/^\&$/;
 112     if (m/^$sre$/) {
 113       my $new_face= $2;
 114       $process_rr->() if $rr;
 115       $rr= prs2rr($new_face);
 116     } elsif (m/^\s+$sre$/) {
 117       confess unless $rr;
 118       $vxname = $2;
 119       push @edges, { VxName => $vxname };
 120     } elsif (m/^\s+\^adjoins\s+$sre$/) {
 121       $edges[-1]{Adjoins} = prs2r($2);
 122     } elsif (m/^\s+\^\@([-e.0-9]+)\,([-e.0-9]+)$/) {
 123       my $pos = Math::GSL::Vector->new([$1,$2]);
 124       confess unless defined $vxname;
 125       $edges[-1]{Pos} = $pos;
 126       $vxname2pos{$vxname} = $pos;
 127     }
 128   }
 129   $process_rr->();
 130
 131   $region{$_}{Special} = 1 foreach qw(NZ L);
 132 }
 133
 134 #----- geometry mangling -----
 135
 136 sub calculate_centres () {
 137   # Sets
 138   #  $region{NAME}{Centre}
 139   foreach my $rr (values %region) {
 140     next if $rr->{Special};
 141     my $poly = $rr->{Polygon};
 142     my $sum = Math::GSL::Vector->new(2);
 143     $sum += $_->{Pos} foreach @$poly;
 144     $rr->{Centre} = $sum * (1.0 / @$poly);
 145   }
 146 }
 147
 148 sub for_each_pos ($) {
 149   my ($f) = @_;
 150   my $call = sub {
 151     my ($pr,$rr,$why) = @_;
 152     return unless defined $$pr;
 153     $f->($pr,$rr,$why);
 154   };
 155   foreach my $rr (values %region) {
 156     $call->( \ $rr->{Centre}, $rr, $rr->{Name}." C" );
 157     foreach my $vertex (@{ $rr->{Polygon} }) {
 158       $call->( \ $vertex->{Pos}, $rr, $rr->{Name}." | ".$vertex->{Adjoins} );
 159     }
 160   }
 161 }
 162
 163 sub prvec ($) {
 164   my ($v) = @_;
 165   confess unless $v;
 166   sprintf "%g,%g", $v->get(0), $v->get(1);
 167 }
 168
 169 sub transform_coordinates () {
 170   # Adjusts coordinates in graph to be [0,0] .. top right (scaled)
 171   # until it's all in PostScript points
 172   my @or = map { $region{$_}{Centre} } @{ $c{OrientRegions} };
 173   my $dir = $or[1] - $or[0];
 174   my $theta = atan2 $dir->get(1), $dir->get(0);
 175   my $rotateby = (90. - $c{OrientBearing}) * ((TAU)/360.) - $theta;
 176   my $s = sin($rotateby);
 177   my $c = cos($rotateby);
 178   my $transform = Math::GSL::Matrix->new(2,2);
 179   $transform->set_row(0, [  $c, -$s ]);
 180   $transform->set_row(1, [  $s,  $c ]);
 181   print STDERR "rotate was=",prvec($dir)," theta=$theta",
 182       " rotateby=$rotateby s=$s c=$c\n";
 183   my @lims;
 184   foreach my $topend (qw(0 1)) {
 185     my $v = $topend ? -$GSL_DBL_MAX : $GSL_DBL_MAX;
 186     $lims[$topend] = Math::GSL::Vector->new([$v,$v]);
 187   }
 188   for_each_pos(sub {
 189     my ($pr, $rr, $why) = @_;
 190     my $y = Math::GSL::Vector->new(2);
 191     gsl_blas_dgemv($CblasNoTrans,
 192                    1.0, $transform->raw,
 193                    $$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 = Math::GSL::Vector->new([-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       $$posj = $$posj + $dleft + $dout*10;
 257       $$posk = $$posk          + $dout*10;
 258     }
 259   }
 260 }
 261
 262 sub psvec ($) {
 263   my ($pos) = @_;
 264   sprintf "%20.6f %20.6f", $pos->get(0),$pos->get(1)
 265 }
 266
 267 sub face_path ($) {
 268   my ($rr) = @_;
 269   o("% $rr->{Name}\n");
 270   o("  newpath\n");
 271   my $xto = 'moveto';
 272   foreach my $vertex (@{ $rr->{Polygon} }) {
 273     my $pos = $vertex->{Pos};
 274     o(sprintf "    %s %s\n", psvec($pos), $xto);
 275     $xto = 'lineto';
 276   }
 277   o("    closepath\n");
 278 }
 279
 280 sub pscolour ($) {
 281   my ($spec) = @_;
 282   confess unless defined $spec;
 283   join ' ',
 284       (map { sprintf "%.6f ", hex($_) / 15.0 }
 285        split //, $spec),
 286            'setrgbcolor';
 287 }
 288
 289 sub fill_faces() {
 290   o("clippath ", pscolour($c{Colours}{land}), " fill\n");
 291   foreach my $rr (values %region) {
 292     next if $rr->{Name} eq 'L';
 293     face_path($rr);
 294     o(" ", pscolour($c{Colours}{$rr->{Colour}}), " eofill\n");
 295   }
 296 }
 297
 298 sub edge_faces() {
 299   o("5 setlinewidth 1 setlinejoin 0 setgray\n");
 300   foreach my $rr (values %region) {
 301     next if $rr->{Name} eq 'L';
 302     face_path($rr);
 303     o("    stroke\n");
 304   }
 305 }
 306
 307 #----- main program -----
 308
 309 ($facesf, @ARGV) = @ARGV or die;
 310 parse_input_graph();
 311 prep_region_rmap();
 312 read_faces();
 313 calculate_centres();
 314 transform_coordinates();
 315 adjust_nz();
 316
 317 o("%!\n");
 318 o(" 0.52 dup scale\n"); # xxx bodge
 319 # xxx boundingbox
 320 fill_faces();
 321 edge_faces();
 322
 323 print STDERR Dumper(\%region) if $ENV{'GENERATE_BOARD_DUP'};
 324
 325 # Local variables:
 326 # cperl-indent-level: 2
 327 # End.