Line data Source code
1 :
2 : #include <string.h>
3 :
4 : #include "Set/Set.H"
5 : #include "IO/ParmParse.H"
6 :
7 : #ifndef ALAMO_NOPNG
8 : #include <png.h>
9 : #endif
10 :
11 : namespace Util
12 : {
13 : class PNG
14 : {
15 : public:
16 0 : PNG() {}
17 : PNG(IO::ParmParse &pp,std::string name)
18 : {pp.queryclass(name, *this);}
19 0 : ~PNG()
20 : {
21 0 : for (int y = 0; y < png_height; y++) {
22 0 : free(row_pointers[y]);
23 : }
24 0 : free(row_pointers);
25 0 : }
26 :
27 : //enum Type {XYZ, XY, YZ, XZ};
28 : enum Fit { Stretch, FitWidth, FitHeight, Coord };
29 : enum Channel { R = 0, G = 1, B = 2, A = 3 };
30 :
31 0 : static void Parse(PNG &value, IO::ParmParse &pp)
32 : {
33 : #ifndef ALAMO_NOPNG
34 :
35 0 : std::string filename;
36 0 : pp_query_file("filename", filename); // BMP filename.
37 :
38 0 : std::string fit = "stretch";
39 : // how to position the image
40 0 : pp_query_validate("fit", fit, {"stretch","fitheight","fitwidth","coord"});
41 0 : if (fit == "stretch") value.fit = Fit::Stretch;
42 0 : else if (fit == "fitheight") value.fit = Fit::FitHeight;
43 0 : else if (fit == "fitwidth") value.fit = Fit::FitWidth;
44 0 : else if (fit == "coord")
45 : {
46 0 : value.fit = Fit::Coord;
47 0 : pp_queryarr("coord.lo", value.coord_lo); // Lower-left coordinates of image in domain
48 0 : pp_queryarr("coord.hi", value.coord_hi); // Upper-right coordinates of image in domain
49 : }
50 0 : else Util::Abort(INFO);
51 :
52 : // Desired minimum value to scale pixels by
53 0 : pp_query_default("min", value.min, 0.0 );
54 : // Desired maximum value to scale pixels by
55 0 : pp_query_default("max", value.max, 255.0);
56 :
57 : //
58 : //
59 : // Now, read in the PNG
60 : //
61 : //
62 :
63 :
64 0 : FILE* fp = std::fopen(filename.c_str(), "rb");
65 :
66 0 : if (fp == NULL) Util::Abort(INFO, "Cannot find file", filename);
67 :
68 0 : png_structp png = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, NULL, NULL, NULL);
69 0 : if (!png) Util::Abort(INFO);
70 :
71 0 : png_infop info = png_create_info_struct(png);
72 0 : if (!info) Util::Abort(INFO);
73 :
74 0 : if (setjmp(png_jmpbuf(png))) Util::Abort(INFO);
75 :
76 :
77 0 : png_init_io(png, fp);
78 :
79 0 : png_read_info(png, info);
80 :
81 0 : value.png_width = png_get_image_width(png, info);
82 0 : value.png_height = png_get_image_height(png, info);
83 0 : value.color_type = png_get_color_type(png, info);
84 0 : value.bit_depth = png_get_bit_depth(png, info);
85 :
86 0 : if (value.bit_depth == 16)
87 0 : png_set_strip_16(png);
88 :
89 0 : if (value.color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
90 0 : png_set_palette_to_rgb(png);
91 :
92 0 : if (value.color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY && value.bit_depth < 8)
93 0 : png_set_expand_gray_1_2_4_to_8(png);
94 :
95 0 : if (png_get_valid(png, info, PNG_INFO_tRNS))
96 0 : png_set_tRNS_to_alpha(png);
97 :
98 0 : if (value.color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
99 0 : value.color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY ||
100 0 : value.color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
101 0 : png_set_filler(png, 0xFF, PNG_FILLER_AFTER);
102 :
103 0 : if (value.color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY ||
104 0 : value.color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA)
105 0 : png_set_gray_to_rgb(png);
106 :
107 0 : png_read_update_info(png, info);
108 :
109 0 : if (value.row_pointers) Util::Abort(INFO);
110 :
111 0 : value.row_pointers = (png_bytep*)malloc(sizeof(png_bytep) * value.png_height);
112 0 : for (int y = 0; y < value.png_height; y++) {
113 0 : value.row_pointers[y] = (png_byte*)malloc(png_get_rowbytes(png, info));
114 : }
115 :
116 0 : png_read_image(png, value.row_pointers);
117 :
118 0 : fclose(fp);
119 :
120 0 : png_destroy_read_struct(&png, &info, NULL);
121 : #else
122 : Util::Abort(INFO,"PNG is disabled");
123 : #endif
124 :
125 0 : }
126 0 : void setDomain(Set::Vector &_lo, Set::Vector &_hi)
127 : {
128 : #ifndef ALAMO_NOPNG
129 0 : domain_lo = _lo;
130 0 : domain_hi = _hi;
131 0 : domain_defined = false;
132 : #endif
133 0 : }
134 :
135 : [[nodiscard]]
136 : std::array<int, 4> operator() (int I, int J)
137 : {
138 : #ifndef ALAMO_NOPNG
139 : std::array<int, 4> ret;
140 : png_bytep px = &row_pointers[J][I * 4];
141 : ret = { px[0], px[1], px[2], px[3] };
142 : return ret;
143 : #endif
144 : }
145 :
146 : [[nodiscard]]
147 0 : std::array<Set::Scalar, 4> operator()(Set::Vector &x)
148 : {
149 : #ifndef ALAMO_NOPNG
150 0 : Util::Assert(INFO, TEST(row_pointers), "Running IC without initialization...");
151 :
152 : std::array<Set::Scalar, 4> ret;
153 :
154 0 : Set::Scalar img_width = (Set::Scalar)(png_width - 1);
155 0 : Set::Scalar img_height = (Set::Scalar)(png_height - 1);
156 0 : Set::Scalar img_dx = 1.0;
157 0 : Set::Scalar img_dy = 1.0;
158 :
159 : //Set::Scalar x, y;
160 0 : Set::Vector ximg;
161 :
162 0 : if (fit == Fit::Stretch)
163 : {
164 0 : ximg(0) = (x(0) - domain_lo(0)) / (domain_hi(0) - domain_lo(0));
165 0 : ximg(1) = (x(1) - domain_lo(1)) / (domain_hi(1) - domain_lo(1));
166 : }
167 0 : else if (fit == Fit::FitWidth)
168 : {
169 0 : Set::Scalar aspect_ratio = img_width / img_height;
170 0 : ximg(0) = (x(0) - domain_lo(0)) / (domain_hi(0) - domain_lo(0));
171 0 : ximg(1) = (x(1) - domain_lo(1)) / (domain_hi(1) - domain_lo(1));
172 0 : ximg(1) -= 0.5 - 0.5 / aspect_ratio;
173 0 : ximg(1) *= aspect_ratio;
174 : }
175 0 : else if (fit == Fit::FitHeight)
176 : {
177 0 : Set::Scalar aspect_ratio = img_height / img_width;
178 0 : ximg(0) = (x(0) - domain_lo(0)) / (domain_hi(0) - domain_lo(0));
179 0 : ximg(1) = (x(1) - domain_lo(1)) / (domain_hi(1) - domain_lo(1));
180 0 : ximg(0) -= 0.5 - 0.5 / aspect_ratio;
181 0 : ximg(0) *= aspect_ratio;
182 : }
183 0 : else if (fit == Fit::Coord)
184 : {
185 0 : ximg(0) = (x(0) - coord_lo(0)) / (coord_hi(0) - coord_lo(0));
186 0 : ximg(1) = (x(1) - coord_lo(1)) / (coord_hi(1) - coord_lo(1));
187 : }
188 :
189 :
190 :
191 0 : ximg(0) = std::min(ximg(0), 1.0); ximg(1) = std::min(ximg(1), 1.0);
192 0 : ximg(0) = std::max(ximg(0), 0.0); ximg(1) = std::max(ximg(1), 0.0);
193 :
194 0 : ximg(0) *= img_width;
195 0 : ximg(1) *= img_height;
196 :
197 0 : int I = (int)(ximg(0));
198 0 : int J = (int)(ximg(1));
199 :
200 0 : Set::Scalar x1 = I * img_dx, x2 = (I + 1) * img_dx;
201 0 : Set::Scalar y1 = J * img_dy, y2 = (J + 1) * img_dy;
202 :
203 :
204 0 : for (int channel = 0; channel < 4; channel++)
205 : {
206 :
207 0 : if (I > 0 && I < png_width - 1 &&
208 0 : J>0 && J < png_height - 1)
209 : {
210 0 : png_bytep px_sw = &(row_pointers[J][I * 4]);
211 0 : png_bytep px_se = &(row_pointers[J][(I + 1) * 4]);
212 0 : png_bytep px_nw = &(row_pointers[J + 1][I * 4]);
213 0 : png_bytep px_ne = &(row_pointers[J + 1][(I + 1) * 4]);
214 :
215 :
216 0 : Set::Scalar fQ11 = ((Set::Scalar)(px_sw[channel]) - min) / (max - min);
217 0 : Set::Scalar fQ12 = ((Set::Scalar)(px_nw[channel]) - min) / (max - min);
218 0 : Set::Scalar fQ21 = ((Set::Scalar)(px_se[channel]) - min) / (max - min);
219 0 : Set::Scalar fQ22 = ((Set::Scalar)(px_ne[channel]) - min) / (max - min);
220 :
221 0 : ret[channel] = (
222 0 : fQ11 * (x2 - ximg(0)) * (y2 - ximg(1)) +
223 0 : fQ21 * (ximg(0) - x1) * (y2 - ximg(1)) +
224 0 : fQ12 * (x2 - ximg(0)) * (ximg(1) - y1) +
225 0 : fQ22 * (ximg(0) - x1) * (ximg(1) - y1)) / (img_dx * img_dy);
226 :
227 0 : }
228 0 : else if ((I == 0 || I == png_width - 1) && J < png_height - 1)
229 : {
230 0 : png_bytep px_sw = &(row_pointers[J][I * 4]);
231 0 : png_bytep px_nw = &(row_pointers[J + 1][I * 4]);
232 :
233 0 : Set::Scalar fQ11 = ((Set::Scalar)(px_sw[channel]) - min) / (max - min);
234 0 : Set::Scalar fQ12 = ((Set::Scalar)(px_nw[channel]) - min) / (max - min);
235 0 : ret[channel] = fQ11 + (fQ12 - fQ11) * (ximg(1) - y1);
236 0 : }
237 0 : else if (I < png_width - 1 && (J == 0 || J == png_height - 1))
238 : {
239 0 : png_bytep px_sw = &(row_pointers[J][I * 4]);
240 0 : png_bytep px_se = &(row_pointers[J][(I + 1) * 4]);
241 :
242 0 : Set::Scalar fQ11 = ((Set::Scalar)(px_sw[channel]) - min) / (max - min);
243 0 : Set::Scalar fQ21 = ((Set::Scalar)(px_se[channel]) - min) / (max - min);
244 0 : ret[channel] = fQ11 + (fQ21 - fQ11) * (ximg(0) - x1);
245 0 : }
246 0 : else if (I == png_width - 1 && J == png_height - 1)
247 : {
248 0 : png_bytep px_sw = &(row_pointers[J][I * 4]);
249 :
250 0 : Set::Scalar fQ11 = ((Set::Scalar)(px_sw[channel]) - min) / (max - min);
251 0 : ret[channel] = fQ11;
252 0 : }
253 : else
254 : {
255 0 : ret[channel] = 0.0;
256 : }
257 : }
258 0 : return ret;
259 : #endif
260 : }
261 :
262 : private:
263 :
264 : #ifndef ALAMO_NOPNG
265 : int png_width, png_height;
266 : png_byte color_type;
267 : png_byte bit_depth;
268 : png_bytep* row_pointers = NULL;
269 : Set::Vector coord_lo = Set::Vector::Zero();
270 : Set::Vector coord_hi = Set::Vector::Zero();
271 :
272 : //Util::BMP bmp;
273 : Fit fit = Fit::Stretch;
274 : Set::Scalar min = NAN, max = NAN;
275 :
276 : bool domain_defined = false;
277 : Set::Vector domain_lo = Set::Vector::Zero();
278 : Set::Vector domain_hi = Set::Vector::Zero();
279 : #endif
280 :
281 : };
282 :
283 : }
|
