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