synfig-core/trunk/src/modules/example/metaballs.cpp

   1 /* === S Y N F I G ========================================================= */
   2 /*!     \file metaballs.cpp
   3 **      \brief Implementation of the "Metaballs" layer
   4 **
   5 **      $Id$
   6 **
   7 **      \legal
   8 **      Copyright (c) 2002-2005 Robert B. Quattlebaum Jr., Adrian Bentley
   9 **
  10 **      This package is free software; you can redistribute it and/or
  11 **      modify it under the terms of the GNU General Public License as
  12 **      published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  13 **      the License, or (at your option) any later version.
  14 **
  15 **      This package is distributed in the hope that it will be useful,
  16 **      but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17 **      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  18 **      General Public License for more details.
  19 **      \endlegal
  20 */
  21 /* ========================================================================= */
  22
  23 /* === H E A D E R S ======================================================= */
  24
  25 #ifdef USING_PCH
  26 #       include "pch.h"
  27 #else
  28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  29 #       include <config.h>
  30 #endif
  31
  32 #include <synfig/string.h>
  33 #include <synfig/time.h>
  34 #include <synfig/context.h>
  35 #include <synfig/paramdesc.h>
  36 #include <synfig/renddesc.h>
  37 #include <synfig/surface.h>
  38 #include <synfig/value.h>
  39 #include <synfig/valuenode.h>
  40 #include <ETL/pen>
  41
  42 #include "metaballs.h"
  43
  44 #endif
  45
  46 /* === U S I N G =========================================================== */
  47
  48 using namespace etl;
  49 using namespace std;
  50 using namespace synfig;
  51
  52 /* === G L O B A L S ======================================================= */
  53
  54 SYNFIG_LAYER_INIT(Metaballs);
  55 SYNFIG_LAYER_SET_NAME(Metaballs,"metaballs");
  56 SYNFIG_LAYER_SET_LOCAL_NAME(Metaballs,N_("Metaballs"));
  57 SYNFIG_LAYER_SET_CATEGORY(Metaballs,N_("Example"));
  58 SYNFIG_LAYER_SET_VERSION(Metaballs,"0.1");
  59 SYNFIG_LAYER_SET_CVS_ID(Metaballs,"$Id$");
  60
  61 /* === P R O C E D U R E S ================================================= */
  62
  63 /* === M E T H O D S ======================================================= */
  64
  65 /* === E N T R Y P O I N T ================================================= */
  66
  67 Metaballs::Metaballs():
  68         Layer_Composite(1.0,Color::BLEND_STRAIGHT),
  69         gradient(Color::black(), Color::white()),
  70         threshold(0),
  71         threshold2(1)
  72 {
  73         centers.push_back(Point( 0, -1.5));     radii.push_back(2.5);   weights.push_back(1);
  74         centers.push_back(Point(-2,  1));       radii.push_back(2.5);   weights.push_back(1);
  75         centers.push_back(Point( 2,  1));       radii.push_back(2.5);   weights.push_back(1);
  76 }
  77
  78 bool
  79 Metaballs::set_param(const String & param, const ValueBase &value)
  80 {
  81         if(     param=="centers" && value.same_type_as(centers))
  82         {
  83                 centers = value;
  84                 return true;
  85         }
  86
  87         if(     param=="weights" && value.same_type_as(weights))
  88         {
  89                 weights = value;
  90                 return true;
  91         }
  92
  93         if(     param=="radii" && value.same_type_as(radii))
  94         {
  95                 radii = value;
  96                 return true;
  97         }
  98
  99         IMPORT(gradient);
 100         IMPORT(threshold);
 101         IMPORT(threshold2);
 102
 103         return Layer_Composite::set_param(param,value);
 104 }
 105
 106 ValueBase
 107 Metaballs::get_param(const String &param)const
 108 {
 109         EXPORT(gradient);
 110
 111         EXPORT(radii);
 112         EXPORT(weights);
 113         EXPORT(centers);
 114         EXPORT(threshold);
 115         EXPORT(threshold2);
 116
 117         EXPORT_NAME();
 118         EXPORT_VERSION();
 119
 120         return Layer_Composite::get_param(param);
 121 }
 122
 123 Layer::Vocab
 124 Metaballs::get_param_vocab()const
 125 {
 126         Layer::Vocab ret(Layer_Composite::get_param_vocab());
 127
 128         ret.push_back(ParamDesc("gradient")
 129                 .set_local_name(_("Gradient"))
 130         );
 131
 132         ret.push_back(ParamDesc("centers")
 133                 .set_local_name(_("Points"))
 134         );
 135
 136         ret.push_back(ParamDesc("radii")
 137                 .set_local_name(_("Radii"))
 138         );
 139
 140         ret.push_back(ParamDesc("weights")
 141                 .set_local_name(_("Weights"))
 142         );
 143
 144         ret.push_back(ParamDesc("threshold")
 145                 .set_local_name(_("Gradient Left"))
 146         );
 147
 148         ret.push_back(ParamDesc("threshold2")
 149                 .set_local_name(_("Gradient Right"))
 150         );
 151
 152         return ret;
 153 }
 154
 155 static inline Real densityfunc(const synfig::Point &p, const synfig::Point &c, Real R)
 156 {
 157         const Real dx = p[0] - c[0];
 158         const Real dy = p[1] - c[1];
 159
 160         const Real n = (1 - (dx*dx + dy*dy)/(R*R));
 161         return (n*n*n);
 162
 163         /*
 164         f(d) = (1 - d^2)^3
 165         f'(d) = -6d * (1 - d^2)^2
 166
 167         could use this too...
 168         f(d) = (1 - d^2)^2
 169         f'(d) = -6d * (1 - d^2)
 170         */
 171 }
 172
 173 Real
 174 Metaballs::totaldensity(const Point &pos) const
 175 {
 176         Real density = 0;
 177
 178         //sum up weighted functions
 179         for(unsigned int i=0;i<centers.size();i++)
 180                 density += weights[i] * densityfunc(pos,centers[i], radii[i]);
 181
 182         return (density - threshold) / (threshold2 - threshold);
 183 }
 184
 185 Color
 186 Metaballs::get_color(Context context, const Point &pos)const
 187 {
 188         if(get_amount()==1.0 && get_blend_method()==Color::BLEND_STRAIGHT)
 189                 return gradient(totaldensity(pos));
 190         else
 191                 return Color::blend(gradient(totaldensity(pos)),context.get_color(pos),get_amount(),get_blend_method());
 192 }
 193
 194 bool
 195 Metaballs::accelerated_render(Context context,Surface *surface,int quality, const RendDesc &renddesc, ProgressCallback *cb)const
 196 {
 197         // Width and Height of a pixel
 198         const Point br(renddesc.get_br()), tl(renddesc.get_tl());
 199         const int        w(renddesc.get_w()),   h(renddesc.get_h());
 200         const Real      pw(renddesc.get_pw()), ph(renddesc.get_ph());
 201
 202         SuperCallback supercb(cb,0,9000,10000);
 203
 204         Point pos(tl[0],tl[1]);
 205
 206         if(!context.accelerated_render(surface,quality,renddesc,&supercb))
 207         {
 208                 if(cb)cb->error(strprintf(__FILE__"%d: Accelerated Renderer Failure",__LINE__));
 209                 return false;
 210         }
 211
 212         for(int y = 0; y < h; y++, pos[1] += ph)
 213         {
 214                 pos[0] = tl[0];
 215                 for(int x = 0; x < w; x++, pos[0] += pw)
 216                         (*surface)[y][x] = Color::blend(gradient(totaldensity(pos)),(*surface)[y][x],get_amount(),get_blend_method());
 217         }
 218
 219         // Mark our progress as finished
 220         if(cb && !cb->amount_complete(10000,10000))
 221                 return false;
 222
 223         return true;
 224 }