src/extension/internal/pov-out.cpp

   1 /*
   2  * A simple utility for exporting Inkscape svg Shapes as PovRay bezier
   3  * prisms.  Note that this is output-only, and would thus seem to be
   4  * better placed as an 'export' rather than 'output'.  However, Export
   5  * handles all or partial documents, while this outputs ALL shapes in
   6  * the current SVG document.
   7  *
   8  *  For information on the PovRay file format, see:
   9  *      http://www.povray.org
  10  *
  11  * Authors:
  12  *   Bob Jamison <ishmal@inkscape.org>
  13  *
  14  * Copyright (C) 2004-2008 Authors
  15  *
  16  * Released under GNU GPL, read the file 'COPYING' for more information
  17  */
  18
  19
  20 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  21 # include <config.h>
  22 #endif
  23 #include "pov-out.h"
  24 #include <inkscape.h>
  25 #include <inkscape_version.h>
  26 #include <sp-path.h>
  27 #include <style.h>
  28 #include <display/curve.h>
  29 #include <libnr/n-art-bpath.h>
  30 #include <extension/system.h>
  31
  32 #include <io/sys.h>
  33
  34 #include <string>
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <stdarg.h>
  37
  38
  39 namespace Inkscape
  40 {
  41 namespace Extension
  42 {
  43 namespace Internal
  44 {
  45
  46
  47
  48
  49 //########################################################################
  50 //# U T I L I T Y
  51 //########################################################################
  52
  53
  54
  55 /**
  56  * This function searches the Repr tree recursively from the given node,
  57  * and adds refs to all nodes with the given name, to the result vector
  58  */
  59 static void
  60 findElementsByTagName(std::vector<Inkscape::XML::Node *> &results,
  61                       Inkscape::XML::Node *node,
  62                       char const *name)
  63 {
  64     if ( !name || strcmp(node->name(), name) == 0 )
  65         results.push_back(node);
  66
  67     for (Inkscape::XML::Node *child = node->firstChild() ; child ;
  68               child = child->next())
  69         findElementsByTagName( results, child, name );
  70
  71 }
  72
  73
  74
  75
  76
  77 static double
  78 effective_opacity(SPItem const *item)
  79 {
  80     double ret = 1.0;
  81     for (SPObject const *obj = item; obj; obj = obj->parent)
  82         {
  83         SPStyle const *const style = SP_OBJECT_STYLE(obj);
  84         g_return_val_if_fail(style, ret);
  85         ret *= SP_SCALE24_TO_FLOAT(style->opacity.value);
  86         }
  87     return ret;
  88 }
  89
  90
  91
  92
  93
  94 //########################################################################
  95 //# OUTPUT FORMATTING
  96 //########################################################################
  97
  98
  99 /**
 100  * We want to control floating output format
 101  */
 102 static PovOutput::String dstr(double d)
 103 {
 104     char dbuf[G_ASCII_DTOSTR_BUF_SIZE+1];
 105     g_ascii_formatd(dbuf, G_ASCII_DTOSTR_BUF_SIZE,
 106                   "%.8f", (gdouble)d);
 107     PovOutput::String s = dbuf;
 108     return s;
 109 }
 110
 111
 112
 113
 114 /**
 115  *  Output data to the buffer, printf()-style
 116  */
 117 void PovOutput::out(const char *fmt, ...)
 118 {
 119     va_list args;
 120     va_start(args, fmt);
 121     gchar *output = g_strdup_vprintf(fmt, args);
 122     va_end(args);
 123     outbuf.append(output);
 124     g_free(output);
 125 }
 126
 127
 128
 129
 130
 131 /**
 132  *  Output a 2d vector
 133  */
 134 void PovOutput::vec2(double a, double b)
 135 {
 136     out("<%s, %s>", dstr(a).c_str(), dstr(b).c_str());
 137 }
 138
 139
 140
 141 /**
 142  * Output a 3d vector
 143  */
 144 void PovOutput::vec3(double a, double b, double c)
 145 {
 146     out("<%s, %s, %s>", dstr(a).c_str(), dstr(b).c_str(), dstr(c).c_str());
 147 }
 148
 149
 150
 151 /**
 152  *  Output a v4d ector
 153  */
 154 void PovOutput::vec4(double a, double b, double c, double d)
 155 {
 156     out("<%s, %s, %s, %s>", dstr(a).c_str(), dstr(b).c_str(),
 157                  dstr(c).c_str(), dstr(d).c_str());
 158 }
 159
 160
 161
 162 /**
 163  *  Output an rgbf color vector
 164  */
 165 void PovOutput::rgbf(double r, double g, double b, double f)
 166 {
 167     //"rgbf < %1.3f, %1.3f, %1.3f %1.3f>"
 168     out("rgbf ");
 169     vec4(r, g, b, f);
 170 }
 171
 172
 173
 174 /**
 175  *  Output one bezier's start, start-control, end-control, and end nodes
 176  */
 177 void PovOutput::segment(int segNr,
 178                         double startX,     double startY,
 179                         double startCtrlX, double startCtrlY,
 180                         double endCtrlX,   double endCtrlY,
 181                         double endX,       double endY)
 182 {
 183     //"    /*%4d*/ <%f, %f>, <%f, %f>, <%f,%f>, <%f,%f>"
 184     out("    /*%4d*/ ", segNr);
 185     vec2(startX,     startY);
 186     out(", ");
 187     vec2(startCtrlX, startCtrlY);
 188     out(", ");
 189     vec2(endCtrlX,   endCtrlY);
 190     out(", ");
 191     vec2(endX,       endY);
 192 }
 193
 194
 195
 196
 197
 198 /**
 199  * Output the file header
 200  */
 201 void PovOutput::doHeader()
 202 {
 203     time_t tim = time(NULL);
 204     out("/*###################################################################\n");
 205     out("### This PovRay document was generated by Inkscape\n");
 206     out("### http://www.inkscape.org\n");
 207     out("### Created: %s", ctime(&tim));
 208     out("### Version: %s\n", INKSCAPE_VERSION);
 209     out("#####################################################################\n");
 210     out("### NOTES:\n");
 211     out("### ============\n");
 212     out("### POVRay information can be found at\n");
 213     out("### http://www.povray.org\n");
 214     out("###\n");
 215     out("### The 'AllShapes' objects at the bottom are provided as a\n");
 216     out("### preview of how the output would look in a trace.  However,\n");
 217     out("### the main intent of this file is to provide the individual\n");
 218     out("### shapes for inclusion in a POV project.\n");
 219     out("###\n");
 220     out("### For an example of how to use this file, look at\n");
 221     out("### share/examples/istest.pov\n");
 222     out("###\n");
 223     out("### If you have any problems with this output, please see the\n");
 224     out("### Inkscape project at http://www.inkscape.org, or visit\n");
 225     out("### the #inkscape channel on irc.freenode.net . \n");
 226     out("###\n");
 227     out("###################################################################*/\n");
 228     out("\n\n");
 229     out("/*###################################################################\n");
 230     out("##   Exports in this file\n");
 231     out("##==========================\n");
 232     out("##    Shapes   : %d\n", nrShapes);
 233     out("##    Segments : %d\n", nrSegments);
 234     out("##    Nodes    : %d\n", nrNodes);
 235     out("###################################################################*/\n");
 236     out("\n\n\n");
 237 }
 238
 239
 240
 241 /**
 242  *  Output the file footer
 243  */
 244 void PovOutput::doTail()
 245 {
 246     out("\n\n");
 247     out("/*###################################################################\n");
 248     out("### E N D    F I L E\n");
 249     out("###################################################################*/\n");
 250     out("\n\n");
 251 }
 252
 253
 254
 255 /**
 256  *  Output the curve data to buffer
 257  */
 258 void PovOutput::doCurves(SPDocument *doc)
 259 {
 260     std::vector<Inkscape::XML::Node *>results;
 261     //findElementsByTagName(results, SP_ACTIVE_DOCUMENT->rroot, "path");
 262     findElementsByTagName(results, SP_ACTIVE_DOCUMENT->rroot, NULL);
 263     if (results.size() == 0)
 264         return;
 265
 266     double bignum = 1000000.0;
 267     double minx  =  bignum;
 268     double maxx  = -bignum;
 269     double miny  =  bignum;
 270     double maxy  = -bignum;
 271
 272     for (unsigned int indx = 0; indx < results.size() ; indx++)
 273         {
 274         //### Fetch the object from the repr info
 275         Inkscape::XML::Node *rpath = results[indx];
 276         char *str  = (char *) rpath->attribute("id");
 277         if (!str)
 278             continue;
 279
 280         String id = str;
 281         SPObject *reprobj = SP_ACTIVE_DOCUMENT->getObjectByRepr(rpath);
 282         if (!reprobj)
 283             continue;
 284
 285         //### Get the transform of the item
 286         if (!SP_IS_ITEM(reprobj))
 287             continue;
 288
 289         SPItem *item = SP_ITEM(reprobj);
 290         NR::Matrix tf = from_2geom(sp_item_i2d_affine(item));
 291
 292         //### Get the Shape
 293         if (!SP_IS_SHAPE(reprobj))//Bulia's suggestion.  Allow all shapes
 294             continue;
 295
 296         SPShape *shape = SP_SHAPE(reprobj);
 297         SPCurve *curve = shape->curve;
 298         if (curve->is_empty())
 299             continue;
 300
 301         nrShapes++;
 302
 303         PovShapeInfo shapeInfo;
 304         shapeInfo.id    = id;
 305         shapeInfo.color = "";
 306
 307         //Try to get the fill color of the shape
 308         SPStyle *style = SP_OBJECT_STYLE(shape);
 309         /* fixme: Handle other fill types, even if this means translating gradients to a single
 310            flat colour. */
 311         if (style && (style->fill.isColor()))
 312             {
 313             // see color.h for how to parse SPColor
 314             float rgb[3];
 315             sp_color_get_rgb_floatv(&style->fill.value.color, rgb);
 316             double const dopacity = ( SP_SCALE24_TO_FLOAT(style->fill_opacity.value)
 317                                       * effective_opacity(shape) );
 318             //gchar *str = g_strdup_printf("rgbf < %1.3f, %1.3f, %1.3f %1.3f>",
 319             //                             rgb[0], rgb[1], rgb[2], 1.0 - dopacity);
 320             String rgbf = "rgbf <";
 321             rgbf.append(dstr(rgb[0]));         rgbf.append(", ");
 322             rgbf.append(dstr(rgb[1]));         rgbf.append(", ");
 323             rgbf.append(dstr(rgb[2]));         rgbf.append(", ");
 324             rgbf.append(dstr(1.0 - dopacity)); rgbf.append(">");
 325             shapeInfo.color += rgbf;
 326             }
 327
 328         povShapes.push_back(shapeInfo); //passed all tests.  save the info
 329
 330         int curveLength = SP_CURVE_LENGTH(curve);
 331
 332         //Count the NR_CURVETOs/LINETOs
 333         int segmentCount=0;
 334         NArtBpath const *bp = curve->get_bpath();
 335         for (int curveNr=0 ; curveNr<curveLength ; curveNr++, bp++)
 336             if (bp->code == NR_CURVETO || bp->code == NR_LINETO)
 337                 segmentCount++;
 338
 339         double cminx  =  bignum;
 340         double cmaxx  = -bignum;
 341         double cminy  =  bignum;
 342         double cmaxy  = -bignum;
 343         double lastx  = 0.0;
 344         double lasty  = 0.0;
 345
 346         out("/*###################################################\n");
 347         out("### PRISM:  %s\n", id.c_str());
 348         out("###################################################*/\n");
 349         out("#declare %s = prism {\n", id.c_str());
 350         out("    linear_sweep\n");
 351         out("    bezier_spline\n");
 352         out("    1.0, //top\n");
 353         out("    0.0, //bottom\n");
 354         out("    %d //nr points\n", segmentCount * 4);
 355         int segmentNr = 0;
 356         bp = curve->get_bpath();
 357
 358         nrSegments += curveLength;
 359
 360         for (int curveNr=0 ; curveNr < curveLength ; curveNr++)
 361             {
 362             using NR::X;
 363             using NR::Y;
 364             //transform points.  note overloaded '*'
 365             NR::Point const p1(bp->c(1) * tf);
 366             NR::Point const p2(bp->c(2) * tf);
 367             NR::Point const p3(bp->c(3) * tf);
 368             double const x1 = p1[X], y1 = p1[Y];
 369             double const x2 = p2[X], y2 = p2[Y];
 370             double const x3 = p3[X], y3 = p3[Y];
 371
 372             switch (bp->code)
 373                 {
 374                 case NR_MOVETO:
 375                 case NR_MOVETO_OPEN:
 376                     {
 377                     //fprintf(f, "moveto: %f %f\n", bp->x3, bp->y3);
 378                     break;
 379                     }
 380                 case NR_CURVETO:
 381                     {
 382                     //fprintf(f, "    /*%4d*/ <%f, %f>, <%f, %f>, <%f,%f>, <%f,%f>",
 383                     //        segmentNr++, lastx, lasty, x1, y1, x2, y2, x3, y3);
 384                     segment(segmentNr++,
 385                             lastx, lasty, x1, y1, x2, y2, x3, y3);
 386                     nrNodes += 8;
 387
 388                     if (segmentNr < segmentCount)
 389                         out(",\n");
 390                     else
 391                         out("\n");
 392
 393                     if (lastx < cminx)
 394                         cminx = lastx;
 395                     if (lastx > cmaxx)
 396                         cmaxx = lastx;
 397                     if (lasty < cminy)
 398                         cminy = lasty;
 399                     if (lasty > cmaxy)
 400                         cmaxy = lasty;
 401                     break;
 402                     }
 403                 case NR_LINETO:
 404                     {
 405                     //NOTE: we need to carefully handle line->curve and curve->line
 406                     //    transitions.
 407                     //fprintf(f, "    /*%4d*/ <%f, %f>, <%f, %f>, <%f,%f>, <%f,%f>",
 408                     //        segmentNr++, lastx, lasty, lastx, lasty, x3, y3, x3, y3);
 409                     segment(segmentNr++,
 410                             lastx, lasty, lastx, lasty, x3, y3, x3, y3);
 411                     nrNodes += 8;
 412
 413                     if (segmentNr < segmentCount)
 414                         out(",\n");
 415                     else
 416                         out("\n");
 417
 418                     //fprintf(f, "lineto\n");
 419                     if (lastx < cminx)
 420                         cminx = lastx;
 421                     if (lastx > cmaxx)
 422                         cmaxx = lastx;
 423                     if (lasty < cminy)
 424                         cminy = lasty;
 425                     if (lasty > cmaxy)
 426                         cmaxy = lasty;
 427                     break;
 428                     }
 429                 case NR_END:
 430                     {
 431                     //fprintf(f, "end\n");
 432                     break;
 433                     }
 434                 }
 435             lastx = x3;
 436             lasty = y3;
 437             bp++;
 438             }
 439         out("}\n");
 440
 441
 442         //# prefix for following declarations
 443             char *pfx = (char *)id.c_str();
 444
 445         out("#declare %s_MIN_X    = %s;\n", pfx, dstr(cminx).c_str());
 446         out("#declare %s_CENTER_X = %s;\n", pfx, dstr((cmaxx+cminx)/2.0).c_str());
 447         out("#declare %s_MAX_X    = %s;\n", pfx, dstr(cmaxx).c_str());
 448         out("#declare %s_WIDTH    = %s;\n", pfx, dstr(cmaxx-cminx).c_str());
 449         out("#declare %s_MIN_Y    = %s;\n", pfx, dstr(cminy).c_str());
 450         out("#declare %s_CENTER_Y = %s;\n", pfx, dstr((cmaxy+cminy)/2.0).c_str());
 451         out("#declare %s_MAX_Y    = %s;\n", pfx, dstr(cmaxy).c_str());
 452         out("#declare %s_HEIGHT   = %s;\n", pfx, dstr(cmaxy-cminy).c_str());
 453         if (shapeInfo.color.length()>0)
 454             out("#declare %s_COLOR    = %s;\n",
 455                     pfx, shapeInfo.color.c_str());
 456         out("/*###################################################\n");
 457         out("### end %s\n", id.c_str());
 458         out("###################################################*/\n\n\n\n");
 459         if (cminx < minx)
 460             minx = cminx;
 461         if (cmaxx > maxx)
 462             maxx = cmaxx;
 463         if (cminy < miny)
 464             miny = cminy;
 465         if (cmaxy > maxy)
 466             maxy = cmaxy;
 467
 468         }//for
 469
 470
 471
 472     //## Let's make a union of all of the Shapes
 473     if (povShapes.size()>0)
 474         {
 475         String id = "AllShapes";
 476         char *pfx = (char *)id.c_str();
 477         out("/*###################################################\n");
 478         out("### UNION OF ALL SHAPES IN DOCUMENT\n");
 479         out("###################################################*/\n");
 480         out("\n\n");
 481         out("/**\n");
 482         out(" * Allow the user to redefine the finish{}\n");
 483         out(" * by declaring it before #including this file\n");
 484         out(" */\n");
 485         out("#ifndef (%s_Finish)\n", pfx);
 486         out("#declare %s_Finish = finish {\n", pfx);
 487         out("    phong 0.5\n");
 488         out("    reflection 0.3\n");
 489         out("    specular 0.5\n");
 490         out("}\n");
 491         out("#end\n");
 492         out("\n\n");
 493         out("#declare %s = union {\n", id.c_str());
 494         for (unsigned i = 0 ; i < povShapes.size() ; i++)
 495             {
 496             out("    object { %s\n", povShapes[i].id.c_str());
 497             out("        texture { \n");
 498             if (povShapes[i].color.length()>0)
 499                 out("            pigment { %s }\n", povShapes[i].color.c_str());
 500             else
 501                 out("            pigment { rgb <0,0,0> }\n");
 502             out("            finish { %s_Finish }\n", pfx);
 503             out("            } \n");
 504             out("        } \n");
 505             }
 506         out("}\n\n\n\n");
 507
 508
 509         double zinc   = 0.2 / (double)povShapes.size();
 510         out("/*#### Same union, but with Z-diffs (actually Y in pov) ####*/\n");
 511         out("\n\n");
 512         out("/**\n");
 513         out(" * Allow the user to redefine the Z-Increment\n");
 514         out(" */\n");
 515         out("#ifndef (AllShapes_Z_Increment)\n");
 516         out("#declare AllShapes_Z_Increment = %s;\n", dstr(zinc).c_str());
 517         out("#end\n");
 518         out("\n");
 519         out("#declare AllShapes_Z_Scale = 1.0;\n");
 520         out("\n\n");
 521         out("#declare %s_Z = union {\n", pfx);
 522
 523         for (unsigned i = 0 ; i < povShapes.size() ; i++)
 524             {
 525             out("    object { %s\n", povShapes[i].id.c_str());
 526             out("        texture { \n");
 527             if (povShapes[i].color.length()>0)
 528                 out("            pigment { %s }\n", povShapes[i].color.c_str());
 529             else
 530                 out("            pigment { rgb <0,0,0> }\n");
 531             out("            finish { %s_Finish }\n", pfx);
 532             out("            } \n");
 533             out("        scale <1, %s_Z_Scale, 1>\n", pfx);
 534             out("        } \n");
 535             out("#declare %s_Z_Scale = %s_Z_Scale + %s_Z_Increment;\n\n",
 536                     pfx, pfx, pfx);
 537             }
 538
 539         out("}\n");
 540
 541         out("#declare %s_MIN_X    = %s;\n", pfx, dstr(minx).c_str());
 542         out("#declare %s_CENTER_X = %s;\n", pfx, dstr((maxx+minx)/2.0).c_str());
 543         out("#declare %s_MAX_X    = %s;\n", pfx, dstr(maxx).c_str());
 544         out("#declare %s_WIDTH    = %s;\n", pfx, dstr(maxx-minx).c_str());
 545         out("#declare %s_MIN_Y    = %s;\n", pfx, dstr(miny).c_str());
 546         out("#declare %s_CENTER_Y = %s;\n", pfx, dstr((maxy+miny)/2.0).c_str());
 547         out("#declare %s_MAX_Y    = %s;\n", pfx, dstr(maxy).c_str());
 548         out("#declare %s_HEIGHT   = %s;\n", pfx, dstr(maxy-miny).c_str());
 549         out("/*##############################################\n");
 550         out("### end %s\n", id.c_str());
 551         out("##############################################*/\n");
 552         out("\n\n");
 553         }
 554
 555 }
 556
 557
 558
 559
 560 //########################################################################
 561 //# M A I N    O U T P U T
 562 //########################################################################
 563
 564
 565
 566 /**
 567  *  Set values back to initial state
 568  */
 569 void PovOutput::reset()
 570 {
 571     nrNodes    = 0;
 572     nrSegments = 0;
 573     nrShapes   = 0;
 574     outbuf.clear();
 575     povShapes.clear();
 576 }
 577
 578
 579
 580 /**
 581  * Saves the <paths> of an Inkscape SVG file as PovRay spline definitions
 582  */
 583 void PovOutput::saveDocument(SPDocument *doc, gchar const *uri)
 584 {
 585     reset();
 586
 587     //###### SAVE IN POV FORMAT TO BUFFER
 588     //# Lets do the curves first, to get the stats
 589     doCurves(doc);
 590     String curveBuf = outbuf;
 591     outbuf.clear();
 592
 593     doHeader();
 594
 595     outbuf.append(curveBuf);
 596
 597     doTail();
 598
 599
 600
 601
 602     //###### WRITE TO FILE
 603     Inkscape::IO::dump_fopen_call(uri, "L");
 604     FILE *f = Inkscape::IO::fopen_utf8name(uri, "w");
 605     if (!f)
 606         return;
 607
 608     for (String::iterator iter = outbuf.begin() ; iter!=outbuf.end(); iter++)
 609         {
 610         int ch = *iter;
 611         fputc(ch, f);
 612         }
 613
 614     fclose(f);
 615 }
 616
 617
 618
 619
 620 //########################################################################
 621 //# EXTENSION API
 622 //########################################################################
 623
 624
 625
 626 #include "clear-n_.h"
 627
 628
 629
 630 /**
 631  * API call to save document
 632 */
 633 void
 634 PovOutput::save(Inkscape::Extension::Output *mod,
 635                         SPDocument *doc, gchar const *uri)
 636 {
 637     saveDocument(doc, uri);
 638 }
 639
 640
 641
 642 /**
 643  * Make sure that we are in the database
 644  */
 645 bool PovOutput::check (Inkscape::Extension::Extension *module)
 646 {
 647     /* We don't need a Key
 648     if (NULL == Inkscape::Extension::db.get(SP_MODULE_KEY_OUTPUT_POV))
 649         return FALSE;
 650     */
 651
 652     return true;
 653 }
 654
 655
 656
 657 /**
 658  * This is the definition of PovRay output.  This function just
 659  * calls the extension system with the memory allocated XML that
 660  * describes the data.
 661 */
 662 void
 663 PovOutput::init()
 664 {
 665     Inkscape::Extension::build_from_mem(
 666         "<inkscape-extension xmlns=\"" INKSCAPE_EXTENSION_URI "\">\n"
 667             "<name>" N_("PovRay Output") "</name>\n"
 668             "<id>org.inkscape.output.pov</id>\n"
 669             "<output>\n"
 670                 "<extension>.pov</extension>\n"
 671                 "<mimetype>text/x-povray-script</mimetype>\n"
 672                 "<filetypename>" N_("PovRay (*.pov) (export splines)") "</filetypename>\n"
 673                 "<filetypetooltip>" N_("PovRay Raytracer File") "</filetypetooltip>\n"
 674             "</output>\n"
 675         "</inkscape-extension>",
 676         new PovOutput());
 677 }
 678
 679
 680
 681
 682
 683 }  // namespace Internal
 684 }  // namespace Extension
 685 }  // namespace Inkscape
 686
 687
 688 /*
 689   Local Variables:
 690   mode:c++
 691   c-file-style:"stroustrup"
 692   c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0)(case-label . +))
 693   indent-tabs-mode:nil
 694   fill-column:99
 695   End:
 696 */
 697 // vim: filetype=cpp:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=8:softtabstop=4:encoding=utf-8:textwidth=99 :