src/live_effects/lpe-powerstroke.cpp

   1 #define INKSCAPE_LPE_POWERSTROKE_CPP
   2 /** \file
   3  * @brief  PowerStroke LPE implementation. Creates curves with modifiable stroke width.
   4  */
   5 /* Authors:
   6  *   Johan Engelen <j.b.c.engelen@utwente.nl>
   7  *
   8  * Copyright (C) 2010 Authors
   9  *
  10  * Released under GNU GPL, read the file 'COPYING' for more information
  11  */
  12
  13 #include "live_effects/lpe-powerstroke.h"
  14
  15 #include "sp-shape.h"
  16 #include "display/curve.h"
  17
  18 #include <2geom/path.h>
  19 #include <2geom/piecewise.h>
  20 #include <2geom/sbasis-geometric.h>
  21 #include <2geom/transforms.h>
  22 #include <2geom/bezier-utils.h>
  23
  24
  25 /// @TODO  Move this to 2geom
  26 namespace Geom {
  27 namespace Interpolate {
  28
  29 class Interpolator {
  30 public:
  31     Interpolator() {};
  32     virtual ~Interpolator() {};
  33
  34 //    virtual Piecewise<D2<SBasis> > interpolateToPwD2Sb(std::vector<Point> points) = 0;
  35     virtual Path interpolateToPath(std::vector<Point> points) = 0;
  36
  37 private:
  38     Interpolator(const Interpolator&);
  39     Interpolator& operator=(const Interpolator&);
  40 };
  41
  42 class Linear : public Interpolator {
  43 public:
  44     Linear() {};
  45     virtual ~Linear() {};
  46
  47     virtual Path interpolateToPath(std::vector<Point> points) {
  48         Path path;
  49         path.start( points.at(0) );
  50         for (unsigned int i = 1 ; i < points.size(); ++i) {
  51             path.appendNew<Geom::LineSegment>(points.at(i));
  52         }
  53         return path;
  54     };
  55
  56 private:
  57     Linear(const Linear&);
  58     Linear& operator=(const Linear&);
  59 };
  60
  61 // this class is terrible
  62 class CubicBezierFit : public Interpolator {
  63 public:
  64     CubicBezierFit() {};
  65     virtual ~CubicBezierFit() {};
  66
  67     virtual Path interpolateToPath(std::vector<Point> points) {
  68         unsigned int n_points = points.size();
  69         // worst case gives us 2 segment per point
  70         int max_segs = 8*n_points;
  71         Geom::Point * b = g_new(Geom::Point, max_segs);
  72         Geom::Point * points_array = g_new(Geom::Point, 4*n_points);
  73         for (unsigned i = 0; i < n_points; ++i) {
  74             points_array[i] = points.at(i);
  75         }
  76
  77         double tolerance_sq = 0; // this value is just a random guess
  78
  79         int const n_segs = Geom::bezier_fit_cubic_r(b, points_array, n_points,
  80                                                  tolerance_sq, max_segs);
  81
  82         Geom::Path fit;
  83         if ( n_segs > 0)
  84         {
  85             fit.start(b[0]);
  86             for (int c = 0; c < n_segs; c++) {
  87                 fit.appendNew<Geom::CubicBezier>(b[4*c+1], b[4*c+2], b[4*c+3]);
  88             }
  89         }
  90         g_free(b);
  91         g_free(points_array);
  92         return fit;
  93     };
  94
  95 private:
  96     CubicBezierFit(const CubicBezierFit&);
  97     CubicBezierFit& operator=(const CubicBezierFit&);
  98 };
  99
 100
 101 } //namespace Interpolate
 102 } //namespace Geom
 103
 104 namespace Inkscape {
 105 namespace LivePathEffect {
 106
 107 LPEPowerStroke::LPEPowerStroke(LivePathEffectObject *lpeobject) :
 108     Effect(lpeobject),
 109     offset_points(_("Offset points"), _("Offset points"), "offset_points", &wr, this),
 110     sort_points(_("Sort points"), _("Sort offset points according to their time value along the curve."), "sort_points", &wr, this, true)
 111 {
 112     show_orig_path = true;
 113
 114     registerParameter( dynamic_cast<Parameter *>(&offset_points) );
 115     registerParameter( dynamic_cast<Parameter *>(&sort_points) );
 116 }
 117
 118 LPEPowerStroke::~LPEPowerStroke()
 119 {
 120
 121 }
 122
 123
 124 void
 125 LPEPowerStroke::doOnApply(SPLPEItem *lpeitem)
 126 {
 127     std::vector<Geom::Point> points;
 128     points.push_back( *(SP_SHAPE(lpeitem)->curve->first_point()) );
 129     Geom::Path const *path = SP_SHAPE(lpeitem)->curve->first_path();
 130     points.push_back( path->pointAt(path->size()/2) );
 131     points.push_back( *(SP_SHAPE(lpeitem)->curve->last_point()) );
 132     offset_points.param_set_and_write_new_value(points);
 133 }
 134
 135 static bool compare_offsets (Geom::Point first, Geom::Point second)
 136 {
 137     return first[Geom::X] < second[Geom::X];
 138 }
 139
 140
 141 Geom::Piecewise<Geom::D2<Geom::SBasis> >
 142 LPEPowerStroke::doEffect_pwd2 (Geom::Piecewise<Geom::D2<Geom::SBasis> > const & pwd2_in)
 143 {
 144     using namespace Geom;
 145
 146     // perhaps use std::list instead of std::vector?
 147     std::vector<Geom::Point> ts(offset_points.data().size() + 2);
 148     // first and last point coincide with input path (for now at least)
 149     ts.front() = Point(pwd2_in.domain().min(),0);
 150     ts.back()  = Point(pwd2_in.domain().max(),0);
 151     for (unsigned int i = 0; i < offset_points.data().size(); ++i) {
 152         double t = nearest_point(offset_points.data().at(i), pwd2_in);
 153         double offset = L2(pwd2_in.valueAt(t) - offset_points.data().at(i));
 154         ts.at(i+1) = Geom::Point(t, offset);
 155     }
 156
 157     if (sort_points) {
 158         sort(ts.begin(), ts.end(), compare_offsets);
 159     }
 160
 161     // create stroke path where points (x,y) = (t, offset)
 162     Geom::Interpolate::Linear interpolator;
 163     Path strokepath = interpolator.interpolateToPath(ts);
 164     Path mirroredpath = strokepath.reverse() * Geom::Scale(1,-1);
 165     strokepath.append(mirroredpath, Geom::Path::STITCH_DISCONTINUOUS);
 166     strokepath.close();
 167
 168     D2<Piecewise<SBasis> > patternd2 = make_cuts_independent(strokepath.toPwSb());
 169     Piecewise<SBasis> x = Piecewise<SBasis>(patternd2[0]);
 170     Piecewise<SBasis> y = Piecewise<SBasis>(patternd2[1]);
 171
 172     Piecewise<D2<SBasis> > der = unitVector(derivative(pwd2_in));
 173     Piecewise<D2<SBasis> > n   = rot90(der);
 174
 175 //    output  = pwd2_in + n * offset;
 176 //    append_half_circle(output, pwd2_in.lastValue(), n.lastValue() * offset);
 177 //    output.continuousConcat(reverse(pwd2_in - n * offset));
 178 //    append_half_circle(output, pwd2_in.firstValue(), -n.firstValue() * offset);
 179
 180     Piecewise<D2<SBasis> > output = compose(pwd2_in,x) + y*compose(n,x);
 181     return output;
 182 }
 183
 184 /* ######################## */
 185
 186 } //namespace LivePathEffect
 187 } /* namespace Inkscape */
 188
 189 /*
 190   Local Variables:
 191   mode:c++
 192   c-file-style:"stroustrup"
 193   c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0)(case-label . +))
 194   indent-tabs-mode:nil
 195   fill-column:99
 196   End:
 197 */
 198 // vim: filetype=cpp:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=8:softtabstop=4:encoding=utf-8:textwidth=99 :