misc/spherefunc2skybox.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <err.h>
   3 #include <stdint.h>
   4 #include <math.h>
   5 #include <string.h>
   6
   7 typedef void (*mapfunc_t) (double x_in, double y_in, double *x_out, double *y_out, double *z_out);
   8 typedef void (*colorfunc_t) (double x, double y, double z, double *r, double *g, double *b);
   9
  10 void color_test(double x, double y, double z, double *r, double *g, double *b)
  11 {
  12         // put in a nice function here
  13         *r = 0.5 + 0.5 * x;
  14         *g = 0.5 + 0.5 * y;
  15         *b = 0.5 + 0.5 * z;
  16 }
  17
  18 #define MAXITER 4096
  19 double mandelbrot(double zx, double zy, double cx, double cy)
  20 {
  21         double tmp;
  22         int i;
  23
  24         for(i = 1; i < MAXITER; ++i)
  25         {
  26                 tmp = zx;
  27                 zx = zx * zx - zy * zy + cx;
  28                 zy = 2 * tmp * zy + cy;
  29                 if(zx * zx + zy * zy > 4)
  30                         break;
  31         }
  32
  33         return ((i - 1.0) * MAXITER) / (i * (MAXITER - 1.0));
  34         // i.e. 0 for i=1, 1 for i=maxiter
  35 }
  36
  37 void color_mandelbrot(double x, double y, double z, double *r, double *g, double *b)
  38 {
  39         double iterations = mandelbrot(0, z*0.5, x - 1, y);
  40         *r = pow(iterations, 100);
  41         *g = pow(iterations,  25);
  42         *b = pow(iterations,  10);
  43 }
  44
  45 void map_back(double x_in, double y_in, double *x_out, double *y_out, double *z_out)
  46 {
  47         *x_out = 2 * x_in - 1;
  48         *y_out = +1;
  49         *z_out = 1 - 2 * y_in;
  50 }
  51
  52 void map_right(double x_in, double y_in, double *x_out, double *y_out, double *z_out)
  53 {
  54         *x_out = +1;
  55         *y_out = 1 - 2 * x_in;
  56         *z_out = 1 - 2 * y_in;
  57 }
  58
  59 void map_front(double x_in, double y_in, double *x_out, double *y_out, double *z_out)
  60 {
  61         *x_out = 1 - 2 * x_in;
  62         *y_out = -1;
  63         *z_out = 1 - 2 * y_in;
  64 }
  65
  66 void map_left(double x_in, double y_in, double *x_out, double *y_out, double *z_out)
  67 {
  68         *x_out = -1;
  69         *y_out = 2 * x_in - 1;
  70         *z_out = 1 - 2 * y_in;
  71 }
  72
  73 void map_up(double x_in, double y_in, double *x_out, double *y_out, double *z_out)
  74 {
  75         *x_out = 2 * y_in - 1;
  76         *y_out = 1 - 2 * x_in;
  77         *z_out = +1;
  78 }
  79
  80 void map_down(double x_in, double y_in, double *x_out, double *y_out, double *z_out)
  81 {
  82         *x_out = 1 - 2 * y_in;
  83         *y_out = 1 - 2 * x_in;
  84         *z_out = -1;
  85 }
  86
  87 #define WIDTH 512
  88 #define HEIGHT 512
  89
  90 void writepic(colorfunc_t f, mapfunc_t m, const char *fn)
  91 {
  92         int x, y;
  93         uint8_t tga[18];
  94
  95         FILE *file = fopen(fn, "wb");
  96         if(!file)
  97                 err(1, "fopen %s", fn);
  98
  99         memset(tga, 0, sizeof(tga));
 100         tga[2] = 2;          // uncompressed type
 101         tga[12] = (WIDTH >> 0) & 0xFF;
 102         tga[13] = (WIDTH >> 8) & 0xFF;
 103         tga[14] = (HEIGHT >> 0) & 0xFF;
 104         tga[15] = (HEIGHT >> 8) & 0xFF;
 105         tga[16] = 24;        // pixel size
 106
 107         fwrite(&tga, sizeof(tga), 1, file);
 108         for(y = HEIGHT-1; y >= 0; --y)
 109                 for(x = 0; x < WIDTH; ++x)
 110                 {
 111                         uint8_t rgb[3];
 112                         double rr, gg, bb;
 113                         double xx, yy;
 114                         double xxx, yyy, zzz;
 115                         double r;
 116                         xx = (x + 0.5) / WIDTH;
 117                         yy = (y + 0.5) / HEIGHT;
 118                         m(xx, yy, &xxx, &yyy, &zzz);
 119                         r = sqrt(xxx*xxx + yyy*yyy + zzz*zzz);
 120                         xxx /= r;
 121                         yyy /= r;
 122                         zzz /= r;
 123                         f(xxx, yyy, zzz, &rr, &gg, &bb);
 124                         rgb[2] = floor(0.5 + rr * 255);
 125                         rgb[1] = floor(0.5 + gg * 255);
 126                         rgb[0] = floor(0.5 + bb * 255);
 127                         fwrite(rgb, sizeof(rgb), 1, file);
 128                 }
 129
 130         fclose(file);
 131 }
 132
 133 void map_all(const char *fn, colorfunc_t f)
 134 {
 135         char buf[1024];
 136         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s_bk.tga", fn); buf[sizeof(buf) - 1] = 0; writepic(f, map_back, buf);
 137         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s_ft.tga", fn); buf[sizeof(buf) - 1] = 0; writepic(f, map_front, buf);
 138         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s_rt.tga", fn); buf[sizeof(buf) - 1] = 0; writepic(f, map_right, buf);
 139         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s_lf.tga", fn); buf[sizeof(buf) - 1] = 0; writepic(f, map_left, buf);
 140         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s_up.tga", fn); buf[sizeof(buf) - 1] = 0; writepic(f, map_up, buf);
 141         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s_dn.tga", fn); buf[sizeof(buf) - 1] = 0; writepic(f, map_down, buf);
 142 }
 143
 144 int main(int argc, char **argv)
 145 {
 146         if(argc != 2)
 147                 errx(1, "file name argument missing");
 148         map_all(argv[1], color_mandelbrot);
 149         return 0;
 150 }