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 static Moebius *strip= 0;
 105
 106 void generate() {
 107   if (list) delete list;
 108   if (strip) { delete strip; strip= 0; }
 109   switch (version) {
 110   case 0: strip= new MoebiusStrip(width);                           break;
 111   case 1: strip= new MoebiusEnfoldment(thickness,bottomportion);    break;
 112   case 2: strip= new MoebiusEnfoldmentNew();                        break;
 113   default: abort();
 114   }
 115   list= new SortedCellList;
 116   double t0= 0.0;
 117   for (int ti=0; ti<tn; ti++) {
 118     double t1= (double)(ti+1)/tn;
 119     double u0= 0.0;
 120     for (int ui=0; ui<un; ui++) {
 121       double u1= (double)(ui+1)/un;
 122       Cell *cell= new Cell;
 123 //u0=u1=tear;
 124       cell->p[0]= strip->middlepoint(t0,u0);
 125 //fprintf(stderr,"t %7.4f u %7.4f  %7.4f,%7.4f,%7.4f\n",
 126 //        t0,u0, cell->p[0][0], cell->p[0][1], cell->p[0][2]);
 127       cell->p[1]= strip->middlepoint(t0,u1);
 128       cell->p[2]= strip->middlepoint(t1,u1);
 129       cell->p[3]= strip->middlepoint(t1,u0);
 130       list->insert(cell);
 131       u0= u1;
 132     }
 133     t0= t1;
 134   }
 135 }
 136
 137 int main(int argc, char **argv) {
 138   static const char pointmap_cmd[]= "pointmap ";
 139   char buf[100];
 140   double pointmap_t, pointmap_u;
 141
 142   for (;;) {
 143     Point::setobserver(theta,eta,planedistance,eyedistance,cutoffdistance);
 144     Point::cleartransform();
 145     if (tear != 0.0) Point::appendtransform(new TearOpenTransform(tear,teary));
 146     if (twist != 0.0) Point::appendtransform(new TwistTransform(twist,twisty));
 147     if (bulge != 0.0) Point::appendtransform(new BulgeTransform(bulge,bulgesd,bulgey));
 148     if (shearx != 0.0 || sheary != 0.0)
 149       Point::appendtransform(new ShearTransform(Point(0.0,shearey,0.0),
 150                                                 Point(shearx,sheary,0.0),
 151                                                 Point(shearsdx,shearsdy,1e20)));
 152     Point::appendtransform(new ScaleTransform(scale));
 153     generate();
 154     if (x11) list->display(*x11);
 155     if (dualx11) list->display(*dualx11);
 156     for (;;) {
 157       cerr << "> ";
 158       cin.getline(buf,sizeof(buf),'\n');
 159       if (!cin.good()) {
 160         cerr << "error reading command input, giving up\n";
 161         exit(1);
 162       }
 163       char *equals= strchr(buf,'=');
 164       if (equals) {
 165         *equals++= 0;
 166         AnyParameter *param= AnyParameter::find(buf);
 167         if (param) {
 168           *param= atof(equals);
 169           break;
 170         } else {
 171           cerr << "parameter `" << buf << "' not found\n";
 172         }
 173       } else if (!strncmp(buf,"postscript ",11)) {
 174         const char *filename= buf+11;
 175         ofstream file(filename);
 176         if (file) {
 177           PostScriptOutput psout(file);
 178           list->display(psout);
 179         } else {
 180           cerr << "Failed to open `" << filename << "'\n";
 181           continue;
 182         }
 183         cerr << "PostScript written to `" << filename <<"'\n";
 184       } else if (!strcmp(buf,"x11")) {
 185         if (x11) {
 186           delete x11;
 187           x11= 0;
 188         } else {
 189           x11= new X11Output;
 190         }
 191         break;
 192       } else if (!strcmp(buf,"dualx11")) {
 193         if (dualx11) {
 194           delete dualx11;
 195           dualx11= 0;
 196         } else {
 197           dualx11= new DualX11Output;
 198         }
 199         break;
 200       } else if (!strcmp(buf,"quit")) {
 201         exit(0);
 202       } else if (!strcmp(buf,"list")) {
 203         AnyParameter::help();
 204       } else if (!strcmp(buf,"help")) {
 205         AnyParameter::list();
 206       } else if (!strncmp(buf,pointmap_cmd,sizeof(pointmap_cmd)-1)) {
 207         if (sscanf(buf+sizeof(pointmap_cmd)-1, "%lf %lf",
 208                    &pointmap_t, &pointmap_u) != 2) {
 209           cerr << "failed to parse pointmap args\n";
 210           continue;
 211         }
 212         Point p= strip->middlepoint(pointmap_t,pointmap_u);
 213         cout << "\n";
 214         for (int i=0; i<3; i++) cout << p.halftransformed()[i] << "\n";
 215       } else if (!*buf) {
 216         break;
 217       } else {
 218         cerr << "command not understood\n";
 219       }
 220     }
 221   }
 222 }