share/extensions/funcplot.py

   1 #!/usr/bin/env python \r
   2 '''\r
   3 Copyright (C) 2006 Georg Wiora, xorx@quarkbox.de\r
   4 Copyright (C) 2006 Johan Engelen, johan@shouraizou.nl\r
   5 Copyright (C) 2005 Aaron Spike, aaron@ekips.org\r
   6 \r
   7 This program is free software; you can redistribute it and/or modify\r
   8 it under the terms of the GNU General Public License as published by\r
   9 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or\r
  10 (at your option) any later version.\r
  11 \r
  12 This program is distributed in the hope that it will be useful,\r
  13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of\r
  14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the\r
  15 GNU General Public License for more details.\r
  16 \r
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License\r
  18 along with this program; if not, write to the Free Software\r
  19 Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA\r
  20 \r
  21 Changes:\r
  22  * This program is a modified version of wavy.py by Aaron Spike.\r
  23  * 22-Dec-2006: Wiora : Added axis and isotropic scaling\r
  24 \r
  25 '''\r
  26 import inkex, simplepath, simplestyle\r
  27 from math import *\r
  28 from random import *\r
  29 \r
  30 def drawfunction(xstart, xend, ybottom, ytop, samples, width, height, left, bottom, \r
  31     fx = "sin(x)", fpx = "cos(x)", fponum = True, times2pi = False, isoscale = True, drawaxis = True):\r
  32     \r
  33     if times2pi == True:\r
  34         xstart = 2 * pi * xstart\r
  35         xend   = 2 * pi * xend   \r
  36       \r
  37     # coords and scales based on the source rect\r
  38     scalex = width / (xend - xstart)\r
  39     xoff = left\r
  40     coordx = lambda x: (x - xstart) * scalex + xoff  #convert x-value to coordinate\r
  41     scaley = height / (ytop - ybottom)\r
  42     yoff = bottom\r
  43     coordy = lambda y: (ybottom - y) * scaley + yoff  #convert y-value to coordinate\r
  44     \r
  45     # Check for isotropic scaling and use smaller of the two scales, correct ranges\r
  46     if isoscale:\r
  47       if scaley<scalex:\r
  48         # compute zero location\r
  49         xzero = coordx(0)\r
  50         # set scale\r
  51         scalex = scaley\r
  52         # correct x-offset\r
  53         xstart = (left-xzero)/scalex\r
  54         xend = (left+width-xzero)/scalex\r
  55       else :\r
  56         # compute zero location\r
  57         yzero = coordy(0)\r
  58         # set scale\r
  59         scaley = scalex\r
  60         # correct x-offset\r
  61         ybottom = (yzero-bottom)/scaley\r
  62         ytop = (bottom+height-yzero)/scaley\r
  63 \r
  64     # functions specified by the user\r
  65     if fx != "":\r
  66         f = eval('lambda x: ' + fx)\r
  67     if fpx != "":\r
  68         fp = eval('lambda x: ' + fpx)\r
  69 \r
  70     # step is the distance between nodes on x\r
  71     step = (xend - xstart) / (samples-1)\r
  72     third = step / 3.0\r
  73 \r
  74     a = [] # path array \r
  75     # add axis\r
  76     if drawaxis :\r
  77       # check for visibility of x-axis\r
  78       if ybottom<=0 and ytop>=0:\r
  79         # xaxis\r
  80         a.append(['M ',[left, coordy(0)]])\r
  81         a.append([' l ',[width, 0]])\r
  82       # check for visibility of y-axis\r
  83       if xstart<=0 and xend>=0:\r
  84         # xaxis\r
  85         a.append([' M ',[coordx(0),bottom]])\r
  86         a.append([' l ',[0, -height]])\r
  87 \r
  88     # initialize function and derivative for 0;\r
  89     # they are carried over from one iteration to the next, to avoid extra function calculations. \r
  90     y0 = f(xstart) \r
  91     if fponum == True: # numerical derivative, using 0.001*step as the small differential\r
  92         d0 = (f(xstart + 0.001*step) - y0)/(0.001*step)\r
  93     else: # derivative given by the user\r
  94         d0 = fp(xstart)\r
  95 \r
  96     # Start curve\r
  97     a.append([' M ',[coordx(xstart), coordy(y0)]]) # initial moveto\r
  98 \r
  99     for i in range(int(samples-1)):\r
 100         x = (i+1) * step + xstart\r
 101         y1 = f(x)\r
 102         if fponum == True: # numerical derivative\r
 103             d1 = (y1 - f(x - 0.001*step))/(0.001*step)\r
 104         else: # derivative given by the user\r
 105             d1 = fp(x)\r
 106         # create curve\r
 107         a.append([' C ',[coordx(x - step + third), coordy(y0 + (d0 * third)), \r
 108             coordx(x - third), coordy(y1 - (d1 * third)),\r
 109             coordx(x), coordy(y1)]])\r
 110         y0 = y1 # next segment's y0 is this segment's y1\r
 111         d0 = d1 # we assume the function is smooth everywhere, so carry over the derivative too\r
 112             \r
 113     return a\r
 114 \r
 115 class FuncPlot(inkex.Effect):\r
 116     def __init__(self):\r
 117         inkex.Effect.__init__(self)\r
 118         self.OptionParser.add_option("--xstart",\r
 119                         action="store", type="float", \r
 120                         dest="xstart", default=0.0,\r
 121                         help="Start x-value")\r
 122         self.OptionParser.add_option("--xend",\r
 123                         action="store", type="float", \r
 124                         dest="xend", default=1.0,\r
 125                         help="End x-value")\r
 126         self.OptionParser.add_option("--times2pi",\r
 127                         action="store", type="inkbool", \r
 128                         dest="times2pi", default=True,\r
 129                         help="Multiply x-range by 2*pi")    \r
 130         self.OptionParser.add_option("--ybottom",\r
 131                         action="store", type="float", \r
 132                         dest="ybottom", default=-1.0,\r
 133                         help="y-value of rectangle's bottom")\r
 134         self.OptionParser.add_option("--ytop",\r
 135                         action="store", type="float", \r
 136                         dest="ytop", default=1.0,\r
 137                         help="y-value of rectangle's top")\r
 138         self.OptionParser.add_option("-s", "--samples",\r
 139                         action="store", type="int", \r
 140                         dest="samples", default=8,\r
 141                         help="Samples")    \r
 142         self.OptionParser.add_option("--fofx",\r
 143                         action="store", type="string", \r
 144                         dest="fofx", default="sin(x)",\r
 145                         help="f(x) for plotting")    \r
 146         self.OptionParser.add_option("--fponum",\r
 147                         action="store", type="inkbool", \r
 148                         dest="fponum", default=True,\r
 149                         help="Calculate the first derivative numerically")    \r
 150         self.OptionParser.add_option("--fpofx",\r
 151                         action="store", type="string", \r
 152                         dest="fpofx", default="cos(x)",\r
 153                         help="f'(x) for plotting") \r
 154         self.OptionParser.add_option("--remove",\r
 155                         action="store", type="inkbool", \r
 156                         dest="remove", default=True,\r
 157                         help="If True, source rectangle is removed") \r
 158         self.OptionParser.add_option("--isoscale",\r
 159                         action="store", type="inkbool", \r
 160                         dest="isoscale", default=True,\r
 161                         help="If True, isotropic scaling is used") \r
 162         self.OptionParser.add_option("--drawaxis",\r
 163                         action="store", type="inkbool", \r
 164                         dest="drawaxis", default=True,\r
 165                         help="If True, axis are drawn") \r
 166         self.OptionParser.add_option("--tab",\r
 167                         action="store", type="string", \r
 168                         dest="tab", default="sampling",\r
 169                         help="The selected UI-tab when OK was pressed") \r
 170         self.OptionParser.add_option("--pythonfunctions",\r
 171                         action="store", type="string", \r
 172                         dest="pythonfunctions", default="",\r
 173                         help="dummy") \r
 174 \r
 175     def effect(self):\r
 176         for id, node in self.selected.iteritems():\r
 177             if node.tagName == 'rect':\r
 178                 # create new path with basic dimensions of selected rectangle\r
 179                 newpath = self.document.createElement('svg:path')\r
 180                 x = float(node.attributes.getNamedItem('x').value)\r
 181                 y = float(node.attributes.getNamedItem('y').value)\r
 182                 w = float(node.attributes.getNamedItem('width').value)\r
 183                 h = float(node.attributes.getNamedItem('height').value)\r
 184 \r
 185                 #copy attributes of rect\r
 186                 s = node.attributes.getNamedItem('style').value\r
 187                 newpath.setAttribute('style', s)\r
 188                 try:\r
 189                     t = node.attributes.getNamedItem('transform').value\r
 190                     newpath.setAttribute('transform', t)\r
 191                 except AttributeError:\r
 192                     pass\r
 193                     \r
 194                 # top and bottom where exchanhged\r
 195                 newpath.setAttribute('d', simplepath.formatPath(\r
 196                             drawfunction(self.options.xstart,\r
 197                                 self.options.xend,\r
 198                                 self.options.ybottom,\r
 199                                 self.options.ytop,\r
 200                                 self.options.samples, \r
 201                                 w,h,x,y+h,\r
 202                                 self.options.fofx, \r
 203                                 self.options.fpofx,\r
 204                                 self.options.fponum,\r
 205                                 self.options.times2pi,\r
 206                                 self.options.isoscale,\r
 207                                 self.options.drawaxis)))\r
 208                 newpath.setAttribute('title', self.options.fofx)\r
 209                 \r
 210                 #newpath.setAttribute('desc', '!func;' + self.options.fofx + ';' \r
 211                 #                                      + self.options.fpofx + ';'\r
 212                 #                                      + `self.options.fponum` + ';'\r
 213                 #                                      + `self.options.xstart` + ';'\r
 214                 #                                      + `self.options.xend` + ';'\r
 215                 #                                      + `self.options.samples`)\r
 216                                 \r
 217                 # add path into SVG structure\r
 218                 node.parentNode.appendChild(newpath)\r
 219                 # option wether to remove the rectangle or not.\r
 220                 if self.options.remove:\r
 221                   node.parentNode.removeChild(node)\r
 222                 \r
 223 e = FuncPlot()\r
 224 e.affect()\r