chiark / gitweb /
linear interpolation works; view presets
[moebius2.git] / interpolate.c
index 6f519e414a2d35664a443babb6b665f1b3cae4cd..b705bcff861c4dcc2c01faba9e554be202ef65aa 100644 (file)
@@ -4,11 +4,20 @@
 
 #include "mgraph.h"
 
-/* filled in by characterise_input: */
-static int shift, oldxbits, oldybits, oldx, oldy, oldsz, inc;
+#define OXBITS (XBITS-1)
+#define OX (1<<OXBITS)
+#define OY (Y/2 + 1)
+#define ON (OX*OY)
+#define INC 2
 
 /* filled in by read_input: */
 static struct Vertices all;
+static int computed_count[N];
+
+static void note_computed(int v, int k) {
+  assert(computed_count[v] == k);
+  computed_count[v]++;
+}
 
 static void characterise_input(void) {
   struct stat stab;
@@ -16,35 +25,38 @@ static void characterise_input(void) {
   
   r= fstat(0,&stab);  if (r) diee("fstat input to find length");
 
-  if (!stab.st_size || stab.st_size % sizeof(double) ||
+  if (!stab.st_size || stab.st_size % (sizeof(double)*D3) ||
       stab.st_size > INT_MAX)
-    fail("input file is not reasonable whole number of doubles\n");
-
-  oldsz= stab.st_size / sizeof(double);
-  for (shift=1;
-       shift > XBITS+1 && shift > YBITS+1;
-       shift++) {
-    oldxbits= XBITS-1;
-    oldybits= YBITS-1;
-    oldx=  1<<oldxbits;
-    oldy= (1<<oldybits)-1;
-    if (oldx*oldy == oldsz) goto found;
-  }
-  fail("input file size cannot be interpolated to target file size\n");
+    fail("input file is not reasonable whole number of vertices\n");
 
- found:
-  inc= 1<<shift;
+  fprintf(stderr,"XBITS=%d XY=%d*%d=%d\n", XBITS, X,Y,N);
+  fprintf(stderr,"OXBITS=%d OXY=%d*%d=%d\n", OXBITS, OX,OY,ON);
+  fprintf(stderr,"sizeof(double)=%d st_size=%lu\n",
+         (int)sizeof(double), (unsigned long)stab.st_size);
+
+  if (stab.st_size != (ON*sizeof(double)*D3))
+    fail("input file wrong size\n");
 }
 
 static void read_input(void) {
-  int x,y;
+  int x,y, ox,oy, v,ov;
   
-  for (y=0; y<Y; y+=inc)
-    for (x=0; x<X; x+=inc) {
+  for (oy=0; oy<OY; oy++) {
+    y= oy*2;
+    fprintf(stderr, "y=%2d>%2d", oy,y);
+    for (ox=0; ox<OX; ox++) {
+      x= ox*2 + (oy&1);
+      if (x>=X) { y= (Y-1)-y; x-=X; }
       errno= 0;
-      if (fread(all.a[(y << YSHIFT) | x], sizeof(double), D3, stdin) != D3)
-       diee("read input");
+      ov= (oy << OXBITS) | ox;
+      v= (y << YSHIFT) | x;
+      fprintf(stderr, " 0%02o->0x%02x", ov, v);
+      if (fread(all.a[v], sizeof(double), D3, stdin) != D3)
+       diee("\nread input");
+      computed_count[v]= -1;
     }
+    fputc('\n',stderr);
+  }
 }
 
   /* We use GSL's interpolation functions.  Each xa array is simple
@@ -63,64 +75,179 @@ static void read_input(void) {
    *
    */
 
-#define NEXTV (v= EDGE_END2(v,direction))
+typedef struct {
+  int v, e;
+} Traverse;
+
+static void traverse_next(Traverse *t) {
+  int v2;
+
+  if (t->v<0)
+    return;
+  
+  v2= EDGE_END2(t->v, t->e);
+  if (v2>=0) {
+    int e2= edge_reverse(t->v, t->e);
+    assert(EDGE_END2(v2,e2) == t->v);
+    t->e= (e2+3) % V6;
+  }
+  t->v= v2;
+}
+
+static void interpolate(void) {
+  /* four points P Q R S, although P and S may be missing
+   * interpolate in QR finding M. */
+  int xq,yq,eqr, vp,vq,vm,vr,vs, k;
+  double pqtarg[D3], srtarg[D3];
+
+  for (eqr=1; eqr!=4; eqr+=5, eqr%=V6) { /* each old edge exactly once */
+    fprintf(stderr,"eqr=%d\n",eqr);
+    for (yq=0; yq<Y; yq+=INC) {
+      fprintf(stderr," yq=%2d ",yq);
+      for (xq=((yq>>1)&1); xq<X; xq+=INC) {
+       vq= yq << YSHIFT | xq;
+       Traverse trav; trav.v=vq; trav.e=eqr;
+
+       traverse_next(&trav);
+       vm= trav.v;
+       if (vm<0) continue;
+
+       traverse_next(&trav);
+       vr= trav.v;
+       assert(vr>=0);
+
+       traverse_next(&trav);
+       traverse_next(&trav);
+       vs= trav.v;
+
+       trav.v= vq; trav.e= EDGE_OPPOSITE(eqr);
+       traverse_next(&trav);
+       traverse_next(&trav);
+       vp= trav.v;
+       
+       fprintf(stderr," 0x%02x-##-%02x-!%02x!-%02x-##-%02x",
+               vp&0xff,vq,vm,vr,vs&0xff);
+
+       if (vp>=0)
+         K pqtarg[k]= all.a[vq][k]*2 - all.a[vp][k];
+       else
+         K pqtarg[k]= all.a[vr][k];
+
+       if (vs>=0)
+         K srtarg[k]= all.a[vr][k]*2 - all.a[vs][k];
+       else
+         K srtarg[k]= all.a[vq][k];
+
+       K {
+         all.a[vm][k]= 0.5 * (all.a[vq][k] + all.a[vr][k]);
+//       pqtarg[k]= 0.5 * (pqtarg[k] + all.a[vm][k]);
+//       srtarg[k]= 0.5 * (srtarg[k] + all.a[vm][k]);
+//       all.a[vm][k]= 0.5 * (pqtarg[k] + srtarg[k]);
+         note_computed(vm,k);
+       }
+      }
+      fputc('\n',stderr);
+    }
+  }
+}
+
+#if 0
 
 static void interpolate_line(int startvertex,
                             int direction /* edge number */,
-                            int norig) {
-  double xa[norig+1], ya[D3][norig+1], n;
+                            int nmax) {
+  double xa[nmax], ya[D3][nmax];
   const gsl_interp_type *it;
   gsl_interp *interp;
   gsl_interp_accel *accel;
-  int i, v, k;
+  int i, k, nold, nnew;
+  Traverse traverse;
 
-  for (i=0, v=startvertex;
+#define STARTV (traverse.v=startvertex, traverse.e=direction)
+#define NEXTV (traverse_next(&traverse), fprintf(stderr,"-%02x",traverse.v))
+
+  fprintf(stderr,"interpolate_line 0x%02x,%d nmax=%d ",
+         startvertex,direction,nmax);
+
+  for (i=0, STARTV;
        ;
-       i++, NEXTV, assert(v>=0), NEXTV) {
-    if (v<0)
-      break;
-    assert(i <= norig);
+       ) {
+    assert(traverse.v>=0);
+    assert(i < nmax);
     xa[i]= i;
-    K ya[k][i]= all.a[v][k];
-    if (v==startvertex)
-      break;
+    K ya[k][i]= all.a[traverse.v][k];
+    fputc('*',stderr);
+    if (i && traverse.v==startvertex) { fputc('@',stderr); break; }
+    i++;
+    NEXTV;
+    if (traverse.v<0) break;
+    NEXTV;
   }
-  n= i;
-  it= v>=0 ? gsl_interp_cspline_periodic : gsl_interp_cspline;
+  if (traverse.v>=0) {
+    it= gsl_interp_akima_periodic;
+    nold= i+1;
+    nnew= i;
+  } else {
+    it= gsl_interp_akima;
+    nold= i;
+    nnew= i-1;
+  }
+
+  fprintf(stderr,"  n=%d->%d loop=0x%02x", nold,nnew,traverse.v);
 
   K {
-    interp= gsl_interp_alloc(it,n); if (!interp) diee("gsl_interp_alloc");
+    fprintf(stderr,"\n  k=%d ", k);
+
+    interp= gsl_interp_alloc(it,nold); if (!interp) diee("gsl_interp_alloc");
     accel= gsl_interp_accel_alloc(); if(!accel) diee("gsl_interp_accel_alloc");
-    GA( gsl_interp_init(interp,xa,ya[k],n) );
+    GA( gsl_interp_init(interp,xa,ya[k],nold) );
 
-    for (i=0, v=startvertex;
-        i<n-1;
+    for (i=0, STARTV;
+        i<nnew;
         i++, NEXTV) {
-      assert(v>=0); NEXTV; assert(v>=0);
-      GA( gsl_interp_eval_e(interp,xa,ya[k], i+0.5, accel, &all.a[v][k]) );
+      assert(traverse.v>=0); NEXTV; assert(traverse.v>=0);
+      fputc('#',stderr);
+      GA( gsl_interp_eval_e(interp,xa,ya[k], i+0.5, accel,
+                           &all.a[traverse.v][k]) );
+      note_computed(traverse.v, k);
     }
     
     gsl_interp_accel_free(accel);
     gsl_interp_free(interp);
   }
+  fprintf(stderr,"    done\n");
 }
        
 static void interpolate(void) {
   int x,y;
   
-  if (shift!=1) fail("only interpolation by factor of 2 supported\n");
-
-  for (y=0; y<Y; y+=inc) {
-    interpolate_line(y<<YSHIFT, 0, oldx);
+  for (y=0; y<(Y+1)/2; y+=INC) {
+    interpolate_line(y<<YSHIFT, 0, OX*2+1);
   }
-  for (x=0; x<X; x+=inc) {
-    interpolate_line(x, 5, oldy);
-    interpolate_line(x, 4, oldy);
+  for (x=0; x<X; x+=INC) {
+    interpolate_line(                x, 5, OY);
+    interpolate_line((Y-1)<<YSHIFT | x, 1, OY);
   }
 }
+#endif
 
 static void write_output(void) {
+  int x, y, v, c, bad=0;
+  for (y=0; y<Y; y++) {
+    fprintf(stderr,"checking y=%d ", y);
+    for (x=0; x<X; x++) {
+      v= y<<YSHIFT | x;
+      fprintf(stderr," %02x",v);
+      c= computed_count[v];
+      if (c==D3) fputc('#',stderr);
+      else if (c==-1) fputc('*',stderr);
+      else { fprintf(stderr,"!%d",c); bad++; }
+    }
+    fputc('\n',stderr);
+  }
+  assert(!bad);
   if (fwrite(all.a,sizeof(all.a),1,stdout) != 1) diee("fwrite");
+  fprintf(stderr,"interpolated\n");
 }
 
 int main(int argc, const char **argv) {