xref: /plan9/sys/src/cmd/page/nrotate.c (revision 7dd7cddf99dd7472612f1413b4da293630e6b1bc)
1*7dd7cddfSDavid du Colombier /*
2*7dd7cddfSDavid du Colombier  * Rotate an image 180° in O(log Dx + log Dy)
3*7dd7cddfSDavid du Colombier  * draw calls, using an extra buffer the same size
4*7dd7cddfSDavid du Colombier  * as the image.
5*7dd7cddfSDavid du Colombier  *
6*7dd7cddfSDavid du Colombier  * The basic concept is that you can invert an array by
7*7dd7cddfSDavid du Colombier  * inverting the top half, inverting the bottom half, and
8*7dd7cddfSDavid du Colombier  * then swapping them.
9*7dd7cddfSDavid du Colombier  *
10*7dd7cddfSDavid du Colombier  * This is usually overkill, but it speeds up slow remote
11*7dd7cddfSDavid du Colombier  * connections quite a bit.
12*7dd7cddfSDavid du Colombier  */
13*7dd7cddfSDavid du Colombier 
14*7dd7cddfSDavid du Colombier #include <u.h>
15*7dd7cddfSDavid du Colombier #include <libc.h>
16*7dd7cddfSDavid du Colombier #include <bio.h>
17*7dd7cddfSDavid du Colombier #include <draw.h>
18*7dd7cddfSDavid du Colombier #include <event.h>
19*7dd7cddfSDavid du Colombier #include "page.h"
20*7dd7cddfSDavid du Colombier 
21*7dd7cddfSDavid du Colombier int ndraw = 0;
22*7dd7cddfSDavid du Colombier 
23*7dd7cddfSDavid du Colombier enum {
24*7dd7cddfSDavid du Colombier 	Xaxis,
25*7dd7cddfSDavid du Colombier 	Yaxis,
26*7dd7cddfSDavid du Colombier };
27*7dd7cddfSDavid du Colombier 
28*7dd7cddfSDavid du Colombier static void reverse(Image*, Image*, int);
29*7dd7cddfSDavid du Colombier static void shuffle(Image*, Image*, int, int, Image*, int, int);
30*7dd7cddfSDavid du Colombier static void writefile(char *name, Image *im, int gran);
31*7dd7cddfSDavid du Colombier static void halvemaskdim(Image*);
32*7dd7cddfSDavid du Colombier static void swapranges(Image*, Image*, int, int, int, int);
33*7dd7cddfSDavid du Colombier 
34*7dd7cddfSDavid du Colombier /*
35*7dd7cddfSDavid du Colombier  * Rotate the image 180° by reflecting first
36*7dd7cddfSDavid du Colombier  * along the X axis, and then along the Y axis.
37*7dd7cddfSDavid du Colombier  */
38*7dd7cddfSDavid du Colombier void
rot180(Image * img)39*7dd7cddfSDavid du Colombier rot180(Image *img)
40*7dd7cddfSDavid du Colombier {
41*7dd7cddfSDavid du Colombier 	Image *tmp;
42*7dd7cddfSDavid du Colombier 
43*7dd7cddfSDavid du Colombier 	tmp = xallocimage(display, img->r, img->chan, 0, DNofill);
44*7dd7cddfSDavid du Colombier 	if(tmp == nil)
45*7dd7cddfSDavid du Colombier 		return;
46*7dd7cddfSDavid du Colombier 
47*7dd7cddfSDavid du Colombier 	reverse(img, tmp, Xaxis);
48*7dd7cddfSDavid du Colombier 	reverse(img, tmp, Yaxis);
49*7dd7cddfSDavid du Colombier 
50*7dd7cddfSDavid du Colombier 	freeimage(tmp);
51*7dd7cddfSDavid du Colombier }
52*7dd7cddfSDavid du Colombier 
53*7dd7cddfSDavid du Colombier Image *mtmp;
54*7dd7cddfSDavid du Colombier 
55*7dd7cddfSDavid du Colombier static void
reverse(Image * img,Image * tmp,int axis)56*7dd7cddfSDavid du Colombier reverse(Image *img, Image *tmp, int axis)
57*7dd7cddfSDavid du Colombier {
58*7dd7cddfSDavid du Colombier 	Image *mask;
59*7dd7cddfSDavid du Colombier 	Rectangle r;
60*7dd7cddfSDavid du Colombier 	int i, d;
61*7dd7cddfSDavid du Colombier 
62*7dd7cddfSDavid du Colombier 	/*
63*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 * We start by swapping large chunks at a time.
64*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 * The chunk size should be the largest power of
65*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 * two that fits in the dimension.
66*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 */
67*7dd7cddfSDavid du Colombier 	d = axis==Xaxis ? Dx(img) : Dy(img);
68*7dd7cddfSDavid du Colombier 	for(i = 1; i*2 <= d; i *= 2)
69*7dd7cddfSDavid du Colombier 		;
70*7dd7cddfSDavid du Colombier 
71*7dd7cddfSDavid du Colombier 	r = axis==Xaxis ? Rect(0,0, i,100) : Rect(0,0, 100,i);
72*7dd7cddfSDavid du Colombier 	mask = xallocimage(display, r, GREY1, 1, DTransparent);
73*7dd7cddfSDavid du Colombier 	mtmp = xallocimage(display, r, GREY1, 1, DTransparent);
74*7dd7cddfSDavid du Colombier 
75*7dd7cddfSDavid du Colombier 	/*
76*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 * Now color the bottom (or left) half of the mask opaque.
77*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 */
78*7dd7cddfSDavid du Colombier 	if(axis==Xaxis)
79*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r.max.x /= 2;
80*7dd7cddfSDavid du Colombier 	else
81*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r.max.y /= 2;
82*7dd7cddfSDavid du Colombier 
83*7dd7cddfSDavid du Colombier 	draw(mask, r, display->opaque, nil, ZP);
84*7dd7cddfSDavid du Colombier 	writefile("mask", mask, i);
85*7dd7cddfSDavid du Colombier 
86*7dd7cddfSDavid du Colombier 	/*
87*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 * Shuffle will recur, shuffling the pieces as necessary
88*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 * and making the mask a finer and finer grating.
89*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 */
90*7dd7cddfSDavid du Colombier 	shuffle(img, tmp, axis, d, mask, i, 0);
91*7dd7cddfSDavid du Colombier 
92*7dd7cddfSDavid du Colombier 	freeimage(mask);
93*7dd7cddfSDavid du Colombier }
94*7dd7cddfSDavid du Colombier 
95*7dd7cddfSDavid du Colombier /*
96*7dd7cddfSDavid du Colombier  * Shuffle the image by swapping pieces of size maskdim.
97*7dd7cddfSDavid du Colombier  */
98*7dd7cddfSDavid du Colombier static void
shuffle(Image * img,Image * tmp,int axis,int imgdim,Image * mask,int maskdim)99*7dd7cddfSDavid du Colombier shuffle(Image *img, Image *tmp, int axis, int imgdim, Image *mask, int maskdim)
100*7dd7cddfSDavid du Colombier {
101*7dd7cddfSDavid du Colombier 	int slop;
102*7dd7cddfSDavid du Colombier 
103*7dd7cddfSDavid du Colombier 	if(maskdim == 0)
104*7dd7cddfSDavid du Colombier 		return;
105*7dd7cddfSDavid du Colombier 
106*7dd7cddfSDavid du Colombier 	/*
107*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 * Figure out how much will be left over that needs to be
108*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 * shifted specially to the bottom.
109*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 */
110*7dd7cddfSDavid du Colombier 	slop = imgdim % maskdim;
111*7dd7cddfSDavid du Colombier 
112*7dd7cddfSDavid du Colombier 	/*
113*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 * Swap adjacent grating lines as per mask.
114*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 */
115*7dd7cddfSDavid du Colombier 	swapadjacent(img, tmp, axis, imgdim - slop, mask, maskdim);
116*7dd7cddfSDavid du Colombier 
117*7dd7cddfSDavid du Colombier 	/*
118*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 * Calculate the mask with gratings half as wide and recur.
119*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 */
120*7dd7cddfSDavid du Colombier 	halvemaskdim(mask, maskdim, axis);
121*7dd7cddfSDavid du Colombier 	writefile("mask", mask, maskdim/2);
122*7dd7cddfSDavid du Colombier 
123*7dd7cddfSDavid du Colombier 	shuffle(img, tmp, axis, imgdim, mask, maskdim/2);
124*7dd7cddfSDavid du Colombier 
125*7dd7cddfSDavid du Colombier 	/*
126*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 * Move the slop down to the bottom of the image.
127*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 */
128*7dd7cddfSDavid du Colombier 	swapranges(img, tmp, 0, imgdim-slop, imgdim, axis);
129*7dd7cddfSDavid du Colombier 	moveup(im, tmp, lastnn, nn, n, axis);
130*7dd7cddfSDavid du Colombier }
131*7dd7cddfSDavid du Colombier 
132*7dd7cddfSDavid du Colombier /*
133*7dd7cddfSDavid du Colombier  * Halve the grating period in the mask.
134*7dd7cddfSDavid du Colombier  * The grating currently looks like
135*7dd7cddfSDavid du Colombier  * ####____####____####____####____
136*7dd7cddfSDavid du Colombier  * where #### is opacity.
137*7dd7cddfSDavid du Colombier  *
138*7dd7cddfSDavid du Colombier  * We want
139*7dd7cddfSDavid du Colombier  * ##__##__##__##__##__##__##__##__
140*7dd7cddfSDavid du Colombier  * which is achieved by shifting the mask
141*7dd7cddfSDavid du Colombier  * and drawing on itself through itself.
142*7dd7cddfSDavid du Colombier  * Draw doesn't actually allow this, so
143*7dd7cddfSDavid du Colombier  * we have to copy it first.
144*7dd7cddfSDavid du Colombier  *
145*7dd7cddfSDavid du Colombier  *     ####____####____####____####____ (dst)
146*7dd7cddfSDavid du Colombier  * +   ____####____####____####____#### (src)
147*7dd7cddfSDavid du Colombier  * in  __####____####____####____####__ (mask)
148*7dd7cddfSDavid du Colombier  * ===========================================
149*7dd7cddfSDavid du Colombier  *     ##__##__##__##__##__##__##__##__
150*7dd7cddfSDavid du Colombier  */
151*7dd7cddfSDavid du Colombier static void
halvemaskdim(Image * m,int maskdim,int axis)152*7dd7cddfSDavid du Colombier halvemaskdim(Image *m, int maskdim, int axis)
153*7dd7cddfSDavid du Colombier {
154*7dd7cddfSDavid du Colombier 	Point δ;
155*7dd7cddfSDavid du Colombier 
156*7dd7cddfSDavid du Colombier 	δ = axis==Xaxis ? Pt(maskdim,0) : Pt(0,maskdim);
157*7dd7cddfSDavid du Colombier 	draw(mtmp, mtmp->r, mask, nil, mask->r.min);
158*7dd7cddfSDavid du Colombier 	gendraw(mask, mask->r, mtmp, δ, mtmp, divpt(δ,2));
159*7dd7cddfSDavid du Colombier 	writefile("mask", mask, maskdim/2);
160*7dd7cddfSDavid du Colombier }
161*7dd7cddfSDavid du Colombier 
162*7dd7cddfSDavid du Colombier /*
163*7dd7cddfSDavid du Colombier  * Swap the regions [a,b] and [b,c]
164*7dd7cddfSDavid du Colombier  */
165*7dd7cddfSDavid du Colombier static void
swapranges(Image * img,Image * tmp,int a,int b,int c,int axis)166*7dd7cddfSDavid du Colombier swapranges(Image *img, Image *tmp, int a, int b, int c, int axis)
167*7dd7cddfSDavid du Colombier {
168*7dd7cddfSDavid du Colombier 	Rectangle r;
169*7dd7cddfSDavid du Colombier 	Point δ;
170*7dd7cddfSDavid du Colombier 
171*7dd7cddfSDavid du Colombier 	if(a == b || b == c)
172*7dd7cddfSDavid du Colombier 		return;
173*7dd7cddfSDavid du Colombier 
174*7dd7cddfSDavid du Colombier 	writefile("swap", img, 0);
175*7dd7cddfSDavid du Colombier 	draw(tmp, tmp->r, im, nil, im->r.min);
176*7dd7cddfSDavid du Colombier 
177*7dd7cddfSDavid du Colombier 	/* [a,a+(c-b)] gets [b,c] */
178*7dd7cddfSDavid du Colombier 	r = img->r;
179*7dd7cddfSDavid du Colombier 	if(axis==Xaxis){
180*7dd7cddfSDavid du Colombier 		δ = Pt(1,0);
181*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r.min.x = img->r.min.x + a;
182*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r.max.x = img->r.min.x + a + (c-b);
183*7dd7cddfSDavid du Colombier 	}else{
184*7dd7cddfSDavid du Colombier 		δ = Pt(0,1);
185*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r.min.y = img->r.min.y + a;
186*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r.max.y = img->r.min.y + a + (c-b);
187*7dd7cddfSDavid du Colombier 	}
188*7dd7cddfSDavid du Colombier 	draw(img, r, tmp, nil, addpt(tmp->r.min, mulpt(δ, b)));
189*7dd7cddfSDavid du Colombier 
190*7dd7cddfSDavid du Colombier 	/* [a+(c-b), c] gets [a,b] */
191*7dd7cddfSDavid du Colombier 	r = img->r;
192*7dd7cddfSDavid du Colombier 	if(axis==Xaxis){
193*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r.min.x = img->r.min.x + a + (c-b);
194*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r.max.x = img->r.min.x + c;
195*7dd7cddfSDavid du Colombier 	}else{
196*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r.min.y = img->r.min.y + a + (c-b);
197*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r.max.y = img->r.min.y + c;
198*7dd7cddfSDavid du Colombier 	}
199*7dd7cddfSDavid du Colombier 	draw(img, r, tmp, nil, addpt(tmp->r.min, mulpt(δ, a)));
200*7dd7cddfSDavid du Colombier 	writefile("swap", img, 1);
201*7dd7cddfSDavid du Colombier }
202*7dd7cddfSDavid du Colombier 
203*7dd7cddfSDavid du Colombier /*
204*7dd7cddfSDavid du Colombier  * Swap adjacent regions as specified by the grating.
205*7dd7cddfSDavid du Colombier  * We do this by copying the image through the mask twice,
206*7dd7cddfSDavid du Colombier  * once aligned with the grading and once 180° out of phase.
207*7dd7cddfSDavid du Colombier  */
208*7dd7cddfSDavid du Colombier static void
swapadjacent(Image * img,Image * tmp,int axis,int imgdim,Image * mask,int maskdim)209*7dd7cddfSDavid du Colombier swapadjacent(Image *img, Image *tmp, int axis, int imgdim, Image *mask, int maskdim)
210*7dd7cddfSDavid du Colombier {
211*7dd7cddfSDavid du Colombier 	Point δ;
212*7dd7cddfSDavid du Colombier 	Rectangle r0, r1;
213*7dd7cddfSDavid du Colombier 
214*7dd7cddfSDavid du Colombier 	δ = axis==Xaxis ? Pt(1,0) : Pt(0,1);
215*7dd7cddfSDavid du Colombier 
216*7dd7cddfSDavid du Colombier 	r0 = img->r;
217*7dd7cddfSDavid du Colombier 	r1 = img->r;
218*7dd7cddfSDavid du Colombier 	switch(axis){
219*7dd7cddfSDavid du Colombier 	case Xaxis:
220*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r0.max.x = imgdim;
221*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r1.min.x = imgdim;
222*7dd7cddfSDavid du Colombier 		break;
223*7dd7cddfSDavid du Colombier 	case Yaxis:
224*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r0.max.y = imgdim;
225*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r1.min.y = imgdim;
226*7dd7cddfSDavid du Colombier 	}
227*7dd7cddfSDavid du Colombier 
228*7dd7cddfSDavid du Colombier 	/*
229*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 * r0 is the lower rectangle, while r1 is the upper one.
230*7dd7cddfSDavid du Colombier 	 */
231*7dd7cddfSDavid du Colombier 	draw(tmp, tmp->r, img, nil,
232*7dd7cddfSDavid du Colombier }
233*7dd7cddfSDavid du Colombier 
234*7dd7cddfSDavid du Colombier void
235*7dd7cddfSDavid du Colombier interlace(Image *im, Image *tmp, int axis, int n, Image *mask, int gran)
236*7dd7cddfSDavid du Colombier {
237*7dd7cddfSDavid du Colombier 	Point p0, p1;
238*7dd7cddfSDavid du Colombier 	Rectangle r0, r1;
239*7dd7cddfSDavid du Colombier 
240*7dd7cddfSDavid du Colombier 	r0 = im->r;
241*7dd7cddfSDavid du Colombier 	r1 = im->r;
242*7dd7cddfSDavid du Colombier 	switch(axis) {
243*7dd7cddfSDavid du Colombier 	case Xaxis:
244*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r0.max.x = n;
245*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r1.min.x = n;
246*7dd7cddfSDavid du Colombier 		p0 = (Point){gran, 0};
247*7dd7cddfSDavid du Colombier 		p1 = (Point){-gran, 0};
248*7dd7cddfSDavid du Colombier 		break;
249*7dd7cddfSDavid du Colombier 	case Yaxis:
250*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r0.max.y = n;
251*7dd7cddfSDavid du Colombier 		r1.min.y = n;
252*7dd7cddfSDavid du Colombier 		p0 = (Point){0, gran};
253*7dd7cddfSDavid du Colombier 		p1 = (Point){0, -gran};
254*7dd7cddfSDavid du Colombier 		break;
255*7dd7cddfSDavid du Colombier 	}
256*7dd7cddfSDavid du Colombier 
257*7dd7cddfSDavid du Colombier 	draw(tmp, im->r, im, display->black, im->r.min);
258*7dd7cddfSDavid du Colombier 	gendraw(im, r0, tmp, p0, mask, mask->r.min);
259*7dd7cddfSDavid du Colombier 	gendraw(im, r0, tmp, p1, mask, p1);
260*7dd7cddfSDavid du Colombier }
261*7dd7cddfSDavid du Colombier 
262*7dd7cddfSDavid du Colombier 
263*7dd7cddfSDavid du Colombier static void
264*7dd7cddfSDavid du Colombier writefile(char *name, Image *im, int gran)
265*7dd7cddfSDavid du Colombier {
266*7dd7cddfSDavid du Colombier 	static int c = 100;
267*7dd7cddfSDavid du Colombier 	int fd;
268*7dd7cddfSDavid du Colombier 	char buf[200];
269*7dd7cddfSDavid du Colombier 
270*7dd7cddfSDavid du Colombier 	snprint(buf, sizeof buf, "%d%s%d", c++, name, gran);
271*7dd7cddfSDavid du Colombier 	fd = create(buf, OWRITE, 0666);
272*7dd7cddfSDavid du Colombier 	if(fd < 0)
273*7dd7cddfSDavid du Colombier 		return;
274*7dd7cddfSDavid du Colombier 	writeimage(fd, im, 0);
275*7dd7cddfSDavid du Colombier 	close(fd);
276*7dd7cddfSDavid du Colombier }
277*7dd7cddfSDavid du Colombier 
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