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         color(Color::black())
  70 {
  71         centers.push_back(Point( 0, -1.5));     radii.push_back(2.5);   weights.push_back(1);
  72         centers.push_back(Point(-2,  1));       radii.push_back(2.5);   weights.push_back(1);
  73         centers.push_back(Point( 2,  1));       radii.push_back(2.5);   weights.push_back(1);
  74 }
  75
  76 bool
  77 Metaballs::set_param(const String & param, const ValueBase &value)
  78 {
  79         if(     param=="centers" && value.same_type_as(centers))
  80         {
  81                 centers = value;
  82                 return true;
  83         }
  84
  85         if(     param=="weights" && value.same_type_as(weights))
  86         {
  87                 weights = value;
  88                 return true;
  89         }
  90
  91         if(     param=="radii" && value.same_type_as(radii))
  92         {
  93                 radii = value;
  94                 return true;
  95         }
  96
  97         IMPORT(color);
  98         IMPORT(threshold);
  99
 100         return Layer_Composite::set_param(param,value);
 101 }
 102
 103 ValueBase
 104 Metaballs::get_param(const String &param)const
 105 {
 106         EXPORT(color);
 107
 108         EXPORT(radii);
 109         EXPORT(weights);
 110         EXPORT(centers);
 111         EXPORT(threshold);
 112
 113         EXPORT_NAME();
 114         EXPORT_VERSION();
 115
 116         return Layer_Composite::get_param(param);
 117 }
 118
 119 Layer::Vocab
 120 Metaballs::get_param_vocab()const
 121 {
 122         Layer::Vocab ret(Layer_Composite::get_param_vocab());
 123
 124         ret.push_back(ParamDesc("color")
 125                 .set_local_name(_("Color"))
 126         );
 127
 128         ret.push_back(ParamDesc("centers")
 129                 .set_local_name(_("Points"))
 130         );
 131
 132         ret.push_back(ParamDesc("radii")
 133                 .set_local_name(_("Radii"))
 134         );
 135
 136         ret.push_back(ParamDesc("weights")
 137                 .set_local_name(_("Weights"))
 138         );
 139
 140         ret.push_back(ParamDesc("threshold")
 141                 .set_local_name(_("Threshold"))
 142         );
 143
 144         return ret;
 145 }
 146
 147 static inline Real densityfunc(const synfig::Point &p, const synfig::Point &c, Real R)
 148 {
 149         const Real dx = p[0] - c[0];
 150         const Real dy = p[1] - c[1];
 151
 152         const Real n = (1 - (dx*dx + dy*dy)/(R*R));
 153         return (n*n*n);
 154
 155         /*
 156         f(d) = (1 - d^2)^3
 157         f'(d) = -6d * (1 - d^2)^2
 158
 159         could use this too...
 160         f(d) = (1 - d^2)^2
 161         f'(d) = -6d * (1 - d^2)
 162         */
 163 }
 164
 165 Real
 166 Metaballs::totaldensity(const Point &pos) const
 167 {
 168         Real density = 0;
 169
 170         //sum up weighted functions
 171         for(unsigned int i=0;i<centers.size();i++)
 172                 density += weights[i] * densityfunc(pos,centers[i], radii[i]);
 173
 174         return density;
 175 }
 176
 177 Color
 178 Metaballs::get_color(Context context, const Point &pos)const
 179 {
 180         if (totaldensity(pos) >= threshold)
 181         {
 182                 if(get_amount()==1.0 && get_blend_method()==Color::BLEND_STRAIGHT)
 183                         return color;
 184                 else
 185                         return Color::blend(color,context.get_color(pos),get_amount(),get_blend_method());
 186         }
 187         else
 188                 return context.get_color(pos);
 189 }
 190
 191 bool
 192 Metaballs::accelerated_render(Context context,Surface *surface,int quality, const RendDesc &renddesc, ProgressCallback *cb)const
 193 {
 194         // Width and Height of a pixel
 195         const Point br(renddesc.get_br()), tl(renddesc.get_tl());
 196         const int        w(renddesc.get_w()),   h(renddesc.get_h());
 197         const Real      pw(renddesc.get_pw()), ph(renddesc.get_ph());
 198
 199         SuperCallback supercb(cb,0,9000,10000);
 200
 201         Point pos(tl[0],tl[1]);
 202
 203         if(!context.accelerated_render(surface,quality,renddesc,&supercb))
 204         {
 205                 if(cb)cb->error(strprintf(__FILE__"%d: Accelerated Renderer Failure",__LINE__));
 206                 return false;
 207         }
 208
 209         for(int y = 0; y < h; y++, pos[1] += ph)
 210         {
 211                 pos[0] = tl[0];
 212                 for(int x = 0; x < w; x++, pos[0] += pw)
 213                         if (totaldensity(pos) >= threshold)
 214                                 (*surface)[y][x] = Color::blend(color,(*surface)[y][x],get_amount(),get_blend_method());
 215         }
 216
 217         // Mark our progress as finished
 218         if(cb && !cb->amount_complete(10000,10000))
 219                 return false;
 220
 221         return true;
 222 }