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