source: libcaca/trunk/caca/triangle.c @ 4148

Last change on this file since 4148 was 4148, checked in by Sam Hocevar, 10 years ago

Update my e-mail address everywhere.

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 11.2 KB
Line 
1/*
2 *  libcaca       Colour ASCII-Art library
3 *  Copyright (c) 2002-2006 Sam Hocevar <sam@hocevar.net>
4 *                All Rights Reserved
5 *
6 *  $Id: triangle.c 4148 2009-12-19 14:38:38Z sam $
7 *
8 *  This library is free software. It comes without any warranty, to
9 *  the extent permitted by applicable law. You can redistribute it
10 *  and/or modify it under the terms of the Do What The Fuck You Want
11 *  To Public License, Version 2, as published by Sam Hocevar. See
12 *  http://sam.zoy.org/wtfpl/COPYING for more details.
13 */
14
15/*
16 *  This file contains triangle drawing functions, both filled and outline.
17 */
18
19#include "config.h"
20
21#if !defined(__KERNEL__)
22#   include <stdlib.h>
23#endif
24
25#include "caca.h"
26#include "caca_internals.h"
27
28/** \brief Draw a triangle on the canvas using the given character.
29 *
30 *  This function never fails.
31 *
32 *  \param cv The handle to the libcaca canvas.
33 *  \param x1 X coordinate of the first point.
34 *  \param y1 Y coordinate of the first point.
35 *  \param x2 X coordinate of the second point.
36 *  \param y2 Y coordinate of the second point.
37 *  \param x3 X coordinate of the third point.
38 *  \param y3 Y coordinate of the third point.
39 *  \param ch UTF-32 character to be used to draw the triangle outline.
40 *  \return This function always returns 0.
41 */
42int caca_draw_triangle(caca_canvas_t * cv, int x1, int y1, int x2, int y2,
43                       int x3, int y3, uint32_t ch)
44{
45    caca_draw_line(cv, x1, y1, x2, y2, ch);
46    caca_draw_line(cv, x2, y2, x3, y3, ch);
47    caca_draw_line(cv, x3, y3, x1, y1, ch);
48
49    return 0;
50}
51
52/** \brief Draw a thin triangle on the canvas.
53 *
54 *  This function never fails.
55 *
56 *  \param cv The handle to the libcaca canvas.
57 *  \param x1 X coordinate of the first point.
58 *  \param y1 Y coordinate of the first point.
59 *  \param x2 X coordinate of the second point.
60 *  \param y2 Y coordinate of the second point.
61 *  \param x3 X coordinate of the third point.
62 *  \param y3 Y coordinate of the third point.
63 *  \return This function always returns 0.
64 */
65int caca_draw_thin_triangle(caca_canvas_t * cv, int x1, int y1,
66                            int x2, int y2, int x3, int y3)
67{
68    caca_draw_thin_line(cv, x1, y1, x2, y2);
69    caca_draw_thin_line(cv, x2, y2, x3, y3);
70    caca_draw_thin_line(cv, x3, y3, x1, y1);
71
72    return 0;
73}
74
75/** \brief Fill a triangle on the canvas using the given character.
76 *
77 *  This function never fails.
78 *
79 *  \param cv The handle to the libcaca canvas.
80 *  \param x1 X coordinate of the first point.
81 *  \param y1 Y coordinate of the first point.
82 *  \param x2 X coordinate of the second point.
83 *  \param y2 Y coordinate of the second point.
84 *  \param x3 X coordinate of the third point.
85 *  \param y3 Y coordinate of the third point.
86 *  \param ch UTF-32 character to be used to fill the triangle.
87 *  \return This function always returns 0.
88 */
89int caca_fill_triangle(caca_canvas_t * cv, int x1, int y1, int x2, int y2,
90                       int x3, int y3, uint32_t ch)
91{
92    int x, y, xmin, xmax, ymin, ymax;
93    int xx1, xx2, xa, xb, sl21, sl31, sl32;
94
95    /* Bubble-sort y1 <= y2 <= y3 */
96    if (y1 > y2)
97        return caca_fill_triangle(cv, x2, y2, x1, y1, x3, y3, ch);
98
99    if (y2 > y3)
100        return caca_fill_triangle(cv, x1, y1, x3, y3, x2, y2, ch);
101
102    /* Compute slopes and promote precision */
103    sl21 = (y2 == y1) ? 0 : (x2 - x1) * 0x10000 / (y2 - y1);
104    sl31 = (y3 == y1) ? 0 : (x3 - x1) * 0x10000 / (y3 - y1);
105    sl32 = (y3 == y2) ? 0 : (x3 - x2) * 0x10000 / (y3 - y2);
106
107    x1 *= 0x10000;
108    x2 *= 0x10000;
109    x3 *= 0x10000;
110
111    ymin = y1 < 0 ? 0 : y1;
112    ymax = y3 + 1 < cv->height ? y3 + 1 : cv->height;
113
114    if (ymin < y2)
115    {
116        xa = x1 + sl21 * (ymin - y1);
117        xb = x1 + sl31 * (ymin - y1);
118    }
119    else if (ymin == y2)
120    {
121        xa = x2;
122        xb = (y1 == y3) ? x3 : x1 + sl31 * (ymin - y1);
123    }
124    else                        /* (ymin > y2) */
125    {
126        xa = x3 + sl32 * (ymin - y3);
127        xb = x3 + sl31 * (ymin - y3);
128    }
129
130    /* Rasterize our triangle */
131    for (y = ymin; y < ymax; y++)
132    {
133        /* Rescale xa and xb, recentering the division */
134        if (xa < xb)
135        {
136            xx1 = (xa + 0x800) / 0x10000;
137            xx2 = (xb + 0x801) / 0x10000;
138        }
139        else
140        {
141            xx1 = (xb + 0x800) / 0x10000;
142            xx2 = (xa + 0x801) / 0x10000;
143        }
144
145        xmin = xx1 < 0 ? 0 : xx1;
146        xmax = xx2 + 1 < cv->width ? xx2 + 1 : cv->width;
147
148        for (x = xmin; x < xmax; x++)
149            caca_put_char(cv, x, y, ch);
150
151        xa += y < y2 ? sl21 : sl32;
152        xb += sl31;
153    }
154
155    return 0;
156}
157
158/* This function actually renders the triangle, but is not exported due to
159   sam's pedantic will. */
160static int caca_fill_triangle_textured_l(caca_canvas_t * cv,
161                                         int x1, int y1,
162                                         int x2, int y2,
163                                         int x3, int y3,
164                                         caca_canvas_t * tex,
165                                         float u1, float v1,
166                                         float u2, float v2,
167                                         float u3, float v3)
168{
169    uint32_t savedattr;
170
171#define SWAP_F(a, b) {float c = a; a = b; b = c; }
172
173    /* (very) Naive and (very) float-based affine and (very) non-clipped and
174       (very) non-corrected triangle mapper Accepts arbitrary texture sizes
175       Coordinates clamped to [0.0 - 1.0] (no repeat) */
176    if (!cv || !tex)
177        return -1;
178
179    /* Bubble-sort y1 <= y2 <= y3 */
180    if (y1 > y2)
181        return caca_fill_triangle_textured_l(cv,
182                                             x2, y2, x1, y1, x3, y3,
183                                             tex, u2, v2, u1, v1, u3, v3);
184    if (y2 > y3)
185        return caca_fill_triangle_textured_l(cv,
186                                             x1, y1, x3, y3, x2, y2,
187                                             tex, u1, v1, u3, v3, u2, v2);
188
189    savedattr = caca_get_attr(cv, -1, -1);
190
191    /* Clip texture coordinates */
192    if (u1 < 0.0f)
193        u1 = 0.0f;
194    if (v1 < 0.0f)
195        v1 = 0.0f;
196    if (u2 < 0.0f)
197        u2 = 0.0f;
198    if (v2 < 0.0f)
199        v2 = 0.0f;
200    if (u3 < 0.0f)
201        u3 = 0.0f;
202    if (v3 < 0.0f)
203        v3 = 0.0f;
204    if (u1 > 1.0f)
205        u1 = 1.0f;
206    if (v1 > 1.0f)
207        v1 = 1.0f;
208    if (u2 > 1.0f)
209        u2 = 1.0f;
210    if (v2 > 1.0f)
211        v2 = 1.0f;
212    if (u3 > 1.0f)
213        u3 = 1.0f;
214    if (v3 > 1.0f)
215        v3 = 1.0f;
216
217    /* Convert relative tex coordinates to absolute */
218    int tw = caca_get_canvas_width(tex);
219    int th = caca_get_canvas_height(tex);
220
221    u1 *= (float)tw;
222    u2 *= (float)tw;
223    u3 *= (float)tw;
224    v1 *= (float)th;
225    v2 *= (float)th;
226    v3 *= (float)th;
227
228    int x, y;
229    float y2y1 = y2 - y1;
230    float y3y1 = y3 - y1;
231    float y3y2 = y3 - y2;
232
233    /* Compute slopes, making sure we don't divide by zero */
234    /* (in this case, we don't need the value anyway) */
235    /* FIXME : only compute needed slopes */
236    float sl12 = ((float)x2 - x1) / (y2y1 == 0 ? 1 : y2y1);
237    float sl13 = ((float)x3 - x1) / (y3y1 == 0 ? 1 : y3y1);
238    float sl23 = ((float)x3 - x2) / (y3y2 == 0 ? 1 : y3y2);
239
240    float usl12 = (u2 - u1) / (y2y1 == 0 ? 1 : y2y1);
241    float usl13 = (u3 - u1) / (y3y1 == 0 ? 1 : y3y1);
242    float usl23 = (u3 - u2) / (y3y2 == 0 ? 1 : y3y2);
243    float vsl12 = (v2 - v1) / (y2y1 == 0 ? 1 : y2y1);
244    float vsl13 = (v3 - v1) / (y3y1 == 0 ? 1 : y3y1);
245    float vsl23 = (v3 - v2) / (y3y2 == 0 ? 1 : y3y2);
246
247    float xa = (float)x1, xb = (float)x1;
248    float ua = u1, ub = u1;
249    float va = v1, vb = v1;
250    float u, v;
251
252    int s = 0;
253
254    /* Top */
255    for (y = y1; y < y2; y++)
256    {
257
258        if (xb < xa)
259        {
260            SWAP_F(xb, xa);
261            SWAP_F(sl13, sl12);
262            SWAP_F(ua, ub);
263            SWAP_F(va, vb);
264            SWAP_F(usl13, usl12);
265            SWAP_F(vsl13, vsl12);
266            s = 1;
267        }
268
269        float tus = (ub - ua) / (xb - xa);
270        float tvs = (vb - va) / (xb - xa);
271        v = va;
272        u = ua;
273
274        /* scanline */
275        for (x = xa; x < xb; x++)
276        {
277            u += tus;
278            v += tvs;
279            /* FIXME: use caca_get_canvas_attrs / caca_get_canvas_chars */
280            uint32_t attr = caca_get_attr(tex, u, v);
281            uint32_t c = caca_get_char(tex, u, v);
282            caca_set_attr(cv, attr);
283            caca_put_char(cv, x, y, c);
284        }
285
286        xa += sl13;
287        xb += sl12;
288
289        ua += usl13;
290        va += vsl13;
291        ub += usl12;
292        vb += vsl12;
293    }
294
295    if (s)
296    {
297        SWAP_F(xb, xa);
298        SWAP_F(sl13, sl12);
299        SWAP_F(ua, ub);
300        SWAP_F(va, vb);
301        SWAP_F(usl13, usl12);
302        SWAP_F(vsl13, vsl12);
303    }
304
305
306    /* Bottom */
307    xb = (float)x2;
308
309    /* These variables are set by 'top' routine and are in an incorrect state
310       if we only draw the bottom part */
311    if (y1 == y2)
312    {
313        ua = u1;
314        ub = u2;
315        va = v1;
316        vb = v2;
317    }
318
319    for (y = y2; y < y3; y++)
320    {
321        if (xb <= xa)
322        {
323            SWAP_F(xb, xa);
324            SWAP_F(sl13, sl23);
325            SWAP_F(ua, ub);
326            SWAP_F(va, vb);
327            SWAP_F(usl13, usl23);
328            SWAP_F(vsl13, vsl23);
329        }
330
331        float tus = (ub - ua) / ((float)xb - xa);
332        float tvs = (vb - va) / ((float)xb - xa);
333        u = ua;
334        v = va;
335
336        /* scanline */
337        for (x = xa; x < xb; x++)
338        {
339            u += tus;
340            v += tvs;
341            /* FIXME, can be heavily optimised */
342            uint32_t attr = caca_get_attr(tex, u, v);
343            uint32_t c = caca_get_char(tex, u, v);
344            caca_set_attr(cv, attr);
345            caca_put_char(cv, x, y, c);
346        }
347
348        xa += sl13;
349        xb += sl23;
350
351        ua += usl13;
352        va += vsl13;
353        ub += usl23;
354        vb += vsl23;
355    }
356
357    caca_set_attr(cv, savedattr);
358
359    return 0;
360}
361
362/** \brief Fill a triangle on the canvas using an arbitrary-sized texture.
363 *
364 *  This function fails if one or both the canvas are missing
365 *
366 *  \param cv     The handle to the libcaca canvas.
367 *  \param coords The coordinates of the triangle (3{x,y})
368 *  \param tex    The handle of the canvas texture.
369 *  \param uv     The coordinates of the texture (3{u,v})
370 *  \return This function return 0 if ok, -1 if canvas or texture are missing.
371 */
372int caca_fill_triangle_textured(caca_canvas_t * cv,
373                                int coords[6],
374                                caca_canvas_t * tex, float uv[6])
375{
376
377    return caca_fill_triangle_textured_l(cv,
378                                         coords[0], coords[1],
379                                         coords[2], coords[3],
380                                         coords[4], coords[5],
381                                         tex,
382                                         uv[0], uv[1],
383                                         uv[2], uv[3], uv[4], uv[5]);
384}
385
386
387
388/*
389 * XXX: The following functions are aliases.
390 */
391
392int cucul_draw_triangle(cucul_canvas_t *, int, int, int, int, int,
393                        int, uint32_t) CACA_ALIAS(caca_draw_triangle);
394     int cucul_draw_thin_triangle(cucul_canvas_t *, int, int, int, int,
395                                  int,
396                                  int) CACA_ALIAS(caca_draw_thin_triangle);
397     int cucul_fill_triangle(cucul_canvas_t *, int, int, int, int, int, int,
398                             uint32_t) CACA_ALIAS(caca_fill_triangle);
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.