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 : #ifndef ALAMO_NOPNG
22 0 : for (int y = 0; y < png_height; y++) {
23 0 : free(row_pointers[y]);
24 : }
25 0 : free(row_pointers);
26 : #endif
27 0 : }
28 :
29 : //enum Type {XYZ, XY, YZ, XZ};
30 : enum Fit { Stretch, FitWidth, FitHeight, Coord };
31 : enum Channel { R = 0, G = 1, B = 2, A = 3 };
32 :
33 0 : static void Parse(PNG &value, IO::ParmParse &pp)
34 : {
35 : #ifndef ALAMO_NOPNG
36 :
37 0 : std::string filename;
38 0 : pp_query_file("filename", filename); // BMP filename.
39 :
40 0 : std::string fit = "stretch";
41 : // how to position the image
42 0 : pp_query_validate("fit", fit, {"stretch","fitheight","fitwidth","coord"});
43 0 : if (fit == "stretch") value.fit = Fit::Stretch;
44 0 : else if (fit == "fitheight") value.fit = Fit::FitHeight;
45 0 : else if (fit == "fitwidth") value.fit = Fit::FitWidth;
46 0 : else if (fit == "coord")
47 : {
48 0 : value.fit = Fit::Coord;
49 0 : pp_queryarr("coord.lo", value.coord_lo); // Lower-left coordinates of image in domain
50 0 : pp_queryarr("coord.hi", value.coord_hi); // Upper-right coordinates of image in domain
51 : }
52 0 : else Util::Abort(INFO);
53 :
54 : // Desired minimum value to scale pixels by
55 0 : pp_query_default("min", value.min, 0.0 );
56 : // Desired maximum value to scale pixels by
57 0 : pp_query_default("max", value.max, 255.0);
58 :
59 : //
60 : //
61 : // Now, read in the PNG
62 : //
63 : //
64 :
65 :
66 0 : FILE* fp = std::fopen(filename.c_str(), "rb");
67 :
68 0 : if (fp == NULL) Util::Abort(INFO, "Cannot find file", filename);
69 :
70 0 : png_structp png = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, NULL, NULL, NULL);
71 0 : if (!png) Util::Abort(INFO);
72 :
73 0 : png_infop info = png_create_info_struct(png);
74 0 : if (!info) Util::Abort(INFO);
75 :
76 0 : if (setjmp(png_jmpbuf(png))) Util::Abort(INFO);
77 :
78 :
79 0 : png_init_io(png, fp);
80 :
81 0 : png_read_info(png, info);
82 :
83 0 : value.png_width = png_get_image_width(png, info);
84 0 : value.png_height = png_get_image_height(png, info);
85 0 : value.color_type = png_get_color_type(png, info);
86 0 : value.bit_depth = png_get_bit_depth(png, info);
87 :
88 0 : if (value.bit_depth == 16)
89 0 : png_set_strip_16(png);
90 :
91 0 : if (value.color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
92 0 : png_set_palette_to_rgb(png);
93 :
94 0 : if (value.color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY && value.bit_depth < 8)
95 0 : png_set_expand_gray_1_2_4_to_8(png);
96 :
97 0 : if (png_get_valid(png, info, PNG_INFO_tRNS))
98 0 : png_set_tRNS_to_alpha(png);
99 :
100 0 : if (value.color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
101 0 : value.color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY ||
102 0 : value.color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
103 0 : png_set_filler(png, 0xFF, PNG_FILLER_AFTER);
104 :
105 0 : if (value.color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY ||
106 0 : value.color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA)
107 0 : png_set_gray_to_rgb(png);
108 :
109 0 : png_read_update_info(png, info);
110 :
111 0 : if (value.row_pointers) Util::Abort(INFO);
112 :
113 0 : value.row_pointers = (png_bytep*)malloc(sizeof(png_bytep) * value.png_height);
114 0 : for (int y = 0; y < value.png_height; y++) {
115 0 : value.row_pointers[y] = (png_byte*)malloc(png_get_rowbytes(png, info));
116 : }
117 :
118 0 : png_read_image(png, value.row_pointers);
119 :
120 0 : fclose(fp);
121 :
122 0 : png_destroy_read_struct(&png, &info, NULL);
123 : #else
124 : Util::Abort(INFO,"PNG is disabled");
125 : #endif
126 :
127 0 : }
128 0 : void setDomain(Set::Vector &_lo, Set::Vector &_hi)
129 : {
130 : #ifndef ALAMO_NOPNG
131 0 : domain_lo = _lo;
132 0 : domain_hi = _hi;
133 0 : domain_defined = false;
134 : #endif
135 0 : }
136 :
137 : [[nodiscard]]
138 : std::array<int, 4> operator() (int I, int J)
139 : {
140 : #ifndef ALAMO_NOPNG
141 : std::array<int, 4> ret;
142 : png_bytep px = &row_pointers[J][I * 4];
143 : ret = { px[0], px[1], px[2], px[3] };
144 : return ret;
145 : #endif
146 : }
147 :
148 : [[nodiscard]]
149 0 : std::array<Set::Scalar, 4> operator()(Set::Vector &x)
150 : {
151 : #ifndef ALAMO_NOPNG
152 0 : Util::Assert(INFO, TEST(row_pointers), "Running IC without initialization...");
153 :
154 : std::array<Set::Scalar, 4> ret;
155 :
156 0 : Set::Scalar img_width = (Set::Scalar)(png_width - 1);
157 0 : Set::Scalar img_height = (Set::Scalar)(png_height - 1);
158 0 : Set::Scalar img_dx = 1.0;
159 0 : Set::Scalar img_dy = 1.0;
160 :
161 : //Set::Scalar x, y;
162 0 : Set::Vector ximg;
163 :
164 0 : if (fit == Fit::Stretch)
165 : {
166 0 : ximg(0) = (x(0) - domain_lo(0)) / (domain_hi(0) - domain_lo(0));
167 0 : ximg(1) = (x(1) - domain_lo(1)) / (domain_hi(1) - domain_lo(1));
168 : }
169 0 : else if (fit == Fit::FitWidth)
170 : {
171 0 : Set::Scalar aspect_ratio = img_width / img_height;
172 0 : ximg(0) = (x(0) - domain_lo(0)) / (domain_hi(0) - domain_lo(0));
173 0 : ximg(1) = (x(1) - domain_lo(1)) / (domain_hi(1) - domain_lo(1));
174 0 : ximg(1) -= 0.5 - 0.5 / aspect_ratio;
175 0 : ximg(1) *= aspect_ratio;
176 : }
177 0 : else if (fit == Fit::FitHeight)
178 : {
179 0 : Set::Scalar aspect_ratio = img_height / img_width;
180 0 : ximg(0) = (x(0) - domain_lo(0)) / (domain_hi(0) - domain_lo(0));
181 0 : ximg(1) = (x(1) - domain_lo(1)) / (domain_hi(1) - domain_lo(1));
182 0 : ximg(0) -= 0.5 - 0.5 / aspect_ratio;
183 0 : ximg(0) *= aspect_ratio;
184 : }
185 0 : else if (fit == Fit::Coord)
186 : {
187 0 : ximg(0) = (x(0) - coord_lo(0)) / (coord_hi(0) - coord_lo(0));
188 0 : ximg(1) = (x(1) - coord_lo(1)) / (coord_hi(1) - coord_lo(1));
189 : }
190 :
191 :
192 :
193 0 : ximg(0) = std::min(ximg(0), 1.0); ximg(1) = std::min(ximg(1), 1.0);
194 0 : ximg(0) = std::max(ximg(0), 0.0); ximg(1) = std::max(ximg(1), 0.0);
195 :
196 0 : ximg(0) *= img_width;
197 0 : ximg(1) *= img_height;
198 :
199 0 : int I = (int)(ximg(0));
200 0 : int J = (int)(ximg(1));
201 :
202 0 : Set::Scalar x1 = I * img_dx, x2 = (I + 1) * img_dx;
203 0 : Set::Scalar y1 = J * img_dy, y2 = (J + 1) * img_dy;
204 :
205 :
206 0 : for (int channel = 0; channel < 4; channel++)
207 : {
208 :
209 0 : if (I > 0 && I < png_width - 1 &&
210 0 : J>0 && J < png_height - 1)
211 : {
212 0 : png_bytep px_sw = &(row_pointers[J][I * 4]);
213 0 : png_bytep px_se = &(row_pointers[J][(I + 1) * 4]);
214 0 : png_bytep px_nw = &(row_pointers[J + 1][I * 4]);
215 0 : png_bytep px_ne = &(row_pointers[J + 1][(I + 1) * 4]);
216 :
217 :
218 0 : Set::Scalar fQ11 = ((Set::Scalar)(px_sw[channel]) - min) / (max - min);
219 0 : Set::Scalar fQ12 = ((Set::Scalar)(px_nw[channel]) - min) / (max - min);
220 0 : Set::Scalar fQ21 = ((Set::Scalar)(px_se[channel]) - min) / (max - min);
221 0 : Set::Scalar fQ22 = ((Set::Scalar)(px_ne[channel]) - min) / (max - min);
222 :
223 0 : ret[channel] = (
224 0 : fQ11 * (x2 - ximg(0)) * (y2 - ximg(1)) +
225 0 : fQ21 * (ximg(0) - x1) * (y2 - ximg(1)) +
226 0 : fQ12 * (x2 - ximg(0)) * (ximg(1) - y1) +
227 0 : fQ22 * (ximg(0) - x1) * (ximg(1) - y1)) / (img_dx * img_dy);
228 :
229 0 : }
230 0 : else if ((I == 0 || I == png_width - 1) && J < png_height - 1)
231 : {
232 0 : png_bytep px_sw = &(row_pointers[J][I * 4]);
233 0 : png_bytep px_nw = &(row_pointers[J + 1][I * 4]);
234 :
235 0 : Set::Scalar fQ11 = ((Set::Scalar)(px_sw[channel]) - min) / (max - min);
236 0 : Set::Scalar fQ12 = ((Set::Scalar)(px_nw[channel]) - min) / (max - min);
237 0 : ret[channel] = fQ11 + (fQ12 - fQ11) * (ximg(1) - y1);
238 0 : }
239 0 : else if (I < png_width - 1 && (J == 0 || J == png_height - 1))
240 : {
241 0 : png_bytep px_sw = &(row_pointers[J][I * 4]);
242 0 : png_bytep px_se = &(row_pointers[J][(I + 1) * 4]);
243 :
244 0 : Set::Scalar fQ11 = ((Set::Scalar)(px_sw[channel]) - min) / (max - min);
245 0 : Set::Scalar fQ21 = ((Set::Scalar)(px_se[channel]) - min) / (max - min);
246 0 : ret[channel] = fQ11 + (fQ21 - fQ11) * (ximg(0) - x1);
247 0 : }
248 0 : else if (I == png_width - 1 && J == png_height - 1)
249 : {
250 0 : png_bytep px_sw = &(row_pointers[J][I * 4]);
251 :
252 0 : Set::Scalar fQ11 = ((Set::Scalar)(px_sw[channel]) - min) / (max - min);
253 0 : ret[channel] = fQ11;
254 0 : }
255 : else
256 : {
257 0 : ret[channel] = 0.0;
258 : }
259 : }
260 0 : return ret;
261 : #endif
262 : }
263 :
264 : private:
265 :
266 : #ifndef ALAMO_NOPNG
267 : int png_width, png_height;
268 : png_byte color_type;
269 : png_byte bit_depth;
270 : png_bytep* row_pointers = NULL;
271 : Set::Vector coord_lo = Set::Vector::Zero();
272 : Set::Vector coord_hi = Set::Vector::Zero();
273 :
274 : //Util::BMP bmp;
275 : Fit fit = Fit::Stretch;
276 : Set::Scalar min = NAN, max = NAN;
277 :
278 : bool domain_defined = false;
279 : Set::Vector domain_lo = Set::Vector::Zero();
280 : Set::Vector domain_hi = Set::Vector::Zero();
281 : #endif
282 :
283 : };
284 :
285 : }
|
