main.cc

   1 /*
   2  * Moebius main program.
   3  */
   4
   5 #include <math.h>
   6 #include <iostream.h>
   7 #include <string.h>
   8 #include <stdlib.h>
   9 #include <stdio.h>
  10
  11 #include "output.hh"
  12 #include "x11.hh"
  13 #include "dualx11.hh"
  14 #include "postscript.hh"
  15 #include "library.hh"
  16 #include "moebius.hh"
  17 #include "transforms.hh"
  18 #include "graphics.hh"
  19 #include "parameter.hh"
  20
  21 static Parameter<int>
  22 tn("tn", "Number of sections around `strip'", 30, 1, 1, 500);
  23
  24 static Parameter<int>
  25 un("un", "Number of sections across `strip'", 15, 1, 1, 500);
  26
  27 static Parameter<int>
  28 version("version", "Version to use: 0=original strip,"
  29         " 1=reformulated, 2=reformulated again", 0, 1, 0, 2);
  30
  31 static Parameter<double>
  32 theta("theta", "Angle of model rotation",
  33       /*-PI/2.*/0, M_PI/8., -M_PI*2., M_PI*2.);
  34
  35 static Parameter<double>
  36 eta("eta", "Angle of model elevation",
  37     0., M_PI/8., -M_PI*2., M_PI*2.);
  38
  39 static Parameter<double>
  40 scale("scale", "Scale factor for resulting object", 1.0, 0.25, 0.001, 1000.);
  41
  42 static Parameter<double>
  43 planedistance("plane", "Distance from projection plane to origin",
  44               4., .25, 0., 100.);
  45
  46 static Parameter<double>
  47 eyedistance("eye", "Distance from projection eye to origin",
  48             1.5, .25, 0., 100.);
  49
  50 static Parameter<double>
  51 cutoffdistance("cutoff", "Distance from projection cutoff to origin",
  52                10., .25, -10., 100.);
  53
  54 static Parameter<double>
  55 width("width", "Width of the `strip' before transformation", .4, .1, 0., 1.);
  56
  57 static Parameter<double>
  58 thickness("thick", "Thickness of the `pancake'", 1., .1, 0., 1.);
  59
  60 static Parameter<double>
  61 bottomportion("bp", "Proportion in the bottom half", .7, .1, 0., 1.);
  62
  63 static Parameter<double>
  64 tear("tear", "Angle factor in tear-open", 0/*1.1*/, .1, -5., 5.);
  65
  66 static Parameter<double>
  67 teary("teary", "Axis y coord in tear-open", 1.3, .1, -10., 10.);
  68
  69 static Parameter<double>
  70 twist("twist", "Angle per length in twist", 0/*.8*/, .25, -5., 5.);
  71
  72 static Parameter<double>
  73 twisty("twisty", "Axis y coord in twist", .85, .1, -10., 10.);
  74
  75 static Parameter<double>
  76 bulge("bulge", "Amount of bulge", 0/*1.*/, .25, -15., 15.);
  77
  78 static Parameter<double>
  79 bulgesd("bulgesd", "S.D. of bulge", 1., .2, .000001, 20.);
  80
  81 static Parameter<double>
  82 bulgey("bulgey", "Axis y coord in bulge", .85, .1, -10., 10.);
  83
  84 static Parameter<double>
  85 shearx("shearx", "Amount of shear (x)", 0., .1, -15., 15.);
  86
  87 static Parameter<double>
  88 sheary("sheary", "Amount of shear (y)", 0/*1.*/, .1, -15., 15.);
  89
  90 static Parameter<double>
  91 shearsdx("shearsdx", "S.D. of shear (x)", .5, .1, -15., 15.);
  92
  93 static Parameter<double>
  94 shearsdy("shearsdy", "S.D. of shear (y)", .5, .1, -15., 15.);
  95
  96 static Parameter<double>
  97 shearey("shearey", "Centre of shear (y)", 1.3, .1, -10., 10.);
  98
  99
 100 SortedCellList *list=0;
 101 X11Output *x11= 0;
 102 DualX11Output *dualx11= 0;
 103
 104 void generate() {
 105   if (list) delete list;
 106   Moebius *strip;
 107   switch (version) {
 108   case 0: strip= new MoebiusStrip(width);                           break;
 109   case 1: strip= new MoebiusEnfoldment(thickness,bottomportion);    break;
 110   case 2: strip= new MoebiusEnfoldmentNew();                        break;
 111   default: abort();
 112   }
 113   list= new SortedCellList;
 114   double t0= 0.0;
 115   for (int ti=0; ti<tn; ti++) {
 116     double t1= (double)(ti+1)/tn;
 117     double u0= 0.0;
 118     for (int ui=0; ui<un; ui++) {
 119       double u1= (double)(ui+1)/un;
 120       Cell *cell= new Cell;
 121 //u0=u1=tear;
 122       cell->p[0]= strip->middlepoint(t0,u0);
 123 //fprintf(stderr,"t %7.4f u %7.4f  %7.4f,%7.4f,%7.4f\n",
 124 //        t0,u0, cell->p[0][0], cell->p[0][1], cell->p[0][2]);
 125       cell->p[1]= strip->middlepoint(t0,u1);
 126       cell->p[2]= strip->middlepoint(t1,u1);
 127       cell->p[3]= strip->middlepoint(t1,u0);
 128       list->insert(cell);
 129       u0= u1;
 130     }
 131     t0= t1;
 132   }
 133   delete strip;
 134 }
 135
 136 int main(int argc, char **argv) {
 137   char buf[100];
 138
 139   for (;;) {
 140     Point::setobserver(theta,eta,planedistance,eyedistance,cutoffdistance);
 141     Point::cleartransform();
 142     if (tear != 0.0) Point::appendtransform(new TearOpenTransform(tear,teary));
 143     if (twist != 0.0) Point::appendtransform(new TwistTransform(twist,twisty));
 144     if (bulge != 0.0) Point::appendtransform(new BulgeTransform(bulge,bulgesd,bulgey));
 145     if (shearx != 0.0 || sheary != 0.0)
 146       Point::appendtransform(new ShearTransform(Point(0.0,shearey,0.0),
 147                                                 Point(shearx,sheary,0.0),
 148                                                 Point(shearsdx,shearsdy,1e20)));
 149     Point::appendtransform(new ScaleTransform(scale));
 150     generate();
 151     if (x11) list->display(*x11);
 152     if (dualx11) list->display(*dualx11);
 153     for (;;) {
 154       cerr << "> ";
 155       cin.getline(buf,sizeof(buf),'\n');
 156       if (!cin.good()) {
 157         cerr << "error reading command input, giving up\n";
 158         exit(1);
 159       }
 160       char *equals= strchr(buf,'=');
 161       if (equals) {
 162         *equals++= 0;
 163         AnyParameter *param= AnyParameter::find(buf);
 164         if (param) {
 165           *param= atof(equals);
 166           break;
 167         } else {
 168           cerr << "parameter `" << buf << "' not found\n";
 169         }
 170       } else if (!strncmp(buf,"postscript ",11)) {
 171         const char *filename= buf+11;
 172         ofstream file(filename);
 173         if (file) {
 174           PostScriptOutput psout(file);
 175           list->display(psout);
 176         } else {
 177           cerr << "Failed to open `" << filename << "'\n";
 178           continue;
 179         }
 180         cerr << "PostScript written to `" << filename <<"'\n";
 181       } else if (!strcmp(buf,"x11")) {
 182         if (x11) {
 183           delete x11;
 184           x11= 0;
 185         } else {
 186           x11= new X11Output;
 187         }
 188         break;
 189       } else if (!strcmp(buf,"dualx11")) {
 190         if (dualx11) {
 191           delete dualx11;
 192           dualx11= 0;
 193         } else {
 194           dualx11= new DualX11Output;
 195         }
 196         break;
 197       } else if (!strcmp(buf,"quit")) {
 198         exit(0);
 199       } else if (!strcmp(buf,"list")) {
 200         AnyParameter::help();
 201       } else if (!strcmp(buf,"help")) {
 202         AnyParameter::list();
 203       } else if (!*buf) {
 204         break;
 205       } else {
 206         cerr << "command not understood\n";
 207       }
 208     }
 209   }
 210 }