]> gitweb.factorcode.org Git - factor-unmaintained.git/blobdiff - L-system/L-system.factor
L-system: present in extra/
[factor-unmaintained.git] / L-system / L-system.factor
diff --git a/L-system/L-system.factor b/L-system/L-system.factor
deleted file mode 100644 (file)
index cc91042..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,511 +0,0 @@
-
-USING: accessors arrays assocs calendar colors
-combinators.short-circuit help.markup help.syntax kernel locals
-math math.functions math.matrices math.order math.parser
-math.trig math.vectors opengl opengl.demo-support opengl.gl
-sbufs sequences strings threads ui.gadgets ui.gadgets.worlds
-ui.gestures ui.render ui.tools.workspace ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-IN: L-system
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-TUPLE: <turtle> pos ori angle length thickness color vertices saved ;
-
-DEFER: default-L-parser-values
-
-: reset-turtle ( turtle -- turtle )
-  { 0 0 0 } clone   >>pos
-  3 identity-matrix >>ori
-  V{ } clone >>vertices
-  V{ } clone >>saved
-
-  default-L-parser-values ;
-
-: turtle ( -- turtle ) <turtle> new reset-turtle ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-:: step-turtle ( TURTLE LENGTH -- turtle )
-
-  TURTLE
-    TURTLE pos>>   TURTLE ori>> { 0 0 LENGTH } m.v   v+
-  >>pos ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-:: Rx ( ANGLE -- Rx )
-  
-  [let | ANGLE [ ANGLE deg>rad ] |
-
-    [let | A [ ANGLE cos     ]
-           B [ ANGLE sin neg ]
-           C [ ANGLE sin     ]
-           D [ ANGLE cos     ] |
-
-      { { 1 0 0 }
-        { 0 A B }
-        { 0 C D } }
-
-    ] ] ;
-
-:: Ry ( ANGLE -- Ry )
-  
-  [let | ANGLE [ ANGLE deg>rad ] |
-
-    [let | A [ ANGLE cos     ]
-           B [ ANGLE sin     ]
-           C [ ANGLE sin neg ]
-           D [ ANGLE cos     ] |
-
-      { { A 0 B }
-        { 0 1 0 }
-        { C 0 D } }
-
-    ] ] ;
-
-:: Rz ( ANGLE -- Rz )
-  
-  [let | ANGLE [ ANGLE deg>rad ] |
-
-    [let | A [ ANGLE cos     ]
-           B [ ANGLE sin neg ]
-           C [ ANGLE sin     ]
-           D [ ANGLE cos     ] |
-
-      { { A B 0 }
-        { C D 0 }
-        { 0 0 1 } }
-
-    ] ] ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-:: apply-rotation ( TURTLE ROTATION -- turtle )
-  
-  TURTLE  TURTLE ori>> ROTATION m.  >>ori ;
-
-: rotate-x ( turtle angle -- turtle ) Rx apply-rotation ;
-: rotate-y ( turtle angle -- turtle ) Ry apply-rotation ;
-: rotate-z ( turtle angle -- turtle ) Rz apply-rotation ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-: pitch-up   ( turtle angle -- turtle ) neg rotate-x ;
-: pitch-down ( turtle angle -- turtle )     rotate-x ;
-
-: turn-left  ( turtle angle -- turtle )     rotate-y ;
-: turn-right ( turtle angle -- turtle ) neg rotate-y ;
-
-: roll-left  ( turtle angle -- turtle ) neg rotate-z ;
-: roll-right ( turtle angle -- turtle )     rotate-z ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-: V ( -- V ) { 0 1 0 } ;
-
-: X ( turtle -- 3array ) ori>> [ first  ] map ;
-: Y ( turtle -- 3array ) ori>> [ second ] map ;
-: Z ( turtle -- 3array ) ori>> [ third  ] map ;
-
-: set-X ( turtle seq -- turtle ) over ori>> [ set-first  ] 2each ;
-: set-Y ( turtle seq -- turtle ) over ori>> [ set-second ] 2each ;
-: set-Z ( turtle seq -- turtle ) over ori>> [ set-third  ] 2each ;
-
-:: roll-until-horizontal ( TURTLE -- turtle )
-
-  TURTLE
-  
-    V         TURTLE Z  cross normalize  set-X
-
-    TURTLE Z  TURTLE X  cross normalize  set-Y ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-:: strafe-up ( TURTLE LENGTH -- turtle )
-  TURTLE 90 pitch-up LENGTH step-turtle 90 pitch-down ;
-
-:: strafe-down ( TURTLE LENGTH -- turtle )
-  TURTLE 90 pitch-down LENGTH step-turtle 90 pitch-up ;
-
-:: strafe-left ( TURTLE LENGTH -- turtle )
-  TURTLE 90 turn-left LENGTH step-turtle 90 turn-right ;
-
-:: strafe-right ( TURTLE LENGTH -- turtle )
-  TURTLE 90 turn-right LENGTH step-turtle 90 turn-left ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-: polygon ( vertices -- ) GL_POLYGON glBegin [ first3 glVertex3d ] each glEnd ;
-
-: start-polygon ( turtle -- turtle ) dup vertices>> delete-all ;
-
-: finish-polygon ( turtle -- turtle ) dup vertices>> polygon ;
-
-: polygon-vertex ( turtle -- turtle ) dup [ pos>> ] [ vertices>> ] bi push ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-: record-vertex ( turtle -- turtle ) dup pos>> first3 glVertex3d ;
-
-: draw-forward ( turtle length -- turtle )
-  GL_LINES glBegin [ record-vertex ] dip step-turtle record-vertex glEnd ;
-
-: move-forward ( turtle length -- turtle ) step-turtle polygon-vertex ;
-
-: sneak-forward ( turtle length -- turtle ) step-turtle ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-: scale-length ( turtle m -- turtle ) over length>> * >>length ;
-: scale-angle  ( turtle m -- turtle ) over angle>>  * >>angle  ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-: set-thickness ( turtle i -- turtle ) dup glLineWidth >>thickness ;
-
-: scale-thickness ( turtle m -- turtle )
-  over thickness>> * 0.5 max set-thickness ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-: color-table ( -- colors )
-  {
-    T{ rgba f 0    0    0    1 } ! black
-    T{ rgba f 0.5  0.5  0.5  1 } ! grey
-    T{ rgba f 1    0    0    1 } ! red
-    T{ rgba f 1    1    0    1 } ! yellow
-    T{ rgba f 0    1    0    1 } ! green
-    T{ rgba f 0.25 0.88 0.82 1 } ! turquoise
-    T{ rgba f 0    0    1    1 } ! blue
-    T{ rgba f 0.63 0.13 0.94 1 } ! purple
-    T{ rgba f 0.00 0.50 0.00 1 } ! dark green
-    T{ rgba f 0.00 0.82 0.82 1 } ! dark turquoise
-    T{ rgba f 0.00 0.00 0.50 1 } ! dark blue
-    T{ rgba f 0.58 0.00 0.82 1 } ! dark purple
-    T{ rgba f 0.50 0.00 0.00 1 } ! dark red
-    T{ rgba f 0.25 0.25 0.25 1 } ! dark grey
-    T{ rgba f 0.75 0.75 0.75 1 } ! medium grey
-    T{ rgba f 1    1    1    1 } ! white
-  } ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-! : material-color ( color -- )
-!   GL_FRONT_AND_BACK GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE rot gl-material ;
-
-: material-color ( color -- )
-  GL_FRONT_AND_BACK GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE rot color>raw 4array gl-material ;
-
-: set-color ( turtle i -- turtle )
-  dup color-table nth dup gl-color material-color >>color ;
-
-: inc-color ( turtle -- turtle ) dup color>> 1 + set-color ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-: save-turtle    ( turtle -- turtle ) dup clone over saved>> push ;
-
-: restore-turtle ( turtle -- turtle ) saved>> pop dup color>> set-color ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-: default-L-parser-values ( turtle -- turtle )
-  1 >>length 45 >>angle 1 >>thickness 2 >>color ;
-
-: L-parser-dialect ( -- commands )
-
-  {
-      { "+" [ dup angle>> turn-left  ] }
-      { "-" [ dup angle>> turn-right ] }
-      { "&" [ dup angle>> pitch-down ] }
-      { "^" [ dup angle>> pitch-up   ] }
-      { "<" [ dup angle>> roll-left  ] }
-      { ">" [ dup angle>> roll-right ] }
-
-      { "|" [ 180.0         rotate-y ] }
-      { "%" [ 180.0         rotate-z ] }
-      { "$" [ roll-until-horizontal  ]  }
-
-      { "F" [ dup length>>     draw-forward  ] }
-      { "Z" [ dup length>> 2 / draw-forward  ] }
-      { "f" [ dup length>>     move-forward  ] }
-      { "z" [ dup length>> 2 / move-forward  ] }
-      { "g" [ dup length>>     sneak-forward ] }
-      { "." [ polygon-vertex                 ] }
-
-      { "[" [ save-turtle      ] }
-      { "]" [ restore-turtle   ] }
-      
-      { "{" [ start-polygon    ] }
-      { "}" [ finish-polygon   ] }
-
-      { "/" [ 1.1 scale-length    ] } ! double quote command in lparser
-      { "'" [ 0.9 scale-length    ] }
-      { ";" [ 1.1 scale-angle     ] }
-      { ":" [ 0.9 scale-angle     ] }
-      { "?" [ 1.4 scale-thickness ] }
-      { "!" [ 0.7 scale-thickness ] }
-
-      { "c" [ dup color>> 1 + color-table length mod set-color ] }
-
-    }
-    ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-TUPLE: <L-system> < gadget
-  camera display-list pedestal paused
-  turtle-values
-  commands axiom rules string ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-:: iterate-system ( GADGET -- ) GADGET pedestal>> 0.5 + GADGET pedestal<< ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-:: start-rotation-thread ( GADGET -- )
-  GADGET f >>paused drop
-  [
-    [
-      GADGET paused>>
-        [ f ]
-        [ GADGET iterate-system GADGET relayout-1 25 milliseconds sleep t ]
-      if
-    ]
-    loop
-  ]
-  in-thread ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-: open-paren  ( -- ch ) CHAR: ( ;
-: close-paren ( -- ch ) CHAR: ) ;
-
-: open-paren?  ( obj -- ? ) open-paren  = ;
-: close-paren? ( obj -- ? ) close-paren = ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-:: read-instruction ( STRING -- next rest )
-  
-  { [ STRING length 1 > ] [ STRING second open-paren? ] } 0&&
-    [ STRING  close-paren STRING index 1 + cut ]
-    [ STRING  1                            cut ]
-  if ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-:: iterate-string-loop ( STRING RULES ACCUM -- )
-  STRING empty? not
-    [
-      STRING read-instruction
-    
-      [let | REST [ ] NEXT [ ] |
-
-        NEXT 1 head RULES at  NEXT  or  ACCUM push-all
-
-        REST RULES ACCUM iterate-string-loop ]
-    ]
-  when ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-:: iterate-string ( STRING RULES -- string )
-
-  [let | ACCUM [ STRING length  10 *  <sbuf> ] |
-
-    STRING RULES ACCUM iterate-string-loop
-
-    ACCUM >string ] ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-:: interpret-string ( STRING COMMANDS -- )
-
-  STRING empty? not
-    [
-      STRING read-instruction
-
-      [let | REST [ ] NEXT [ ] |
-
-        [let | COMMAND [ NEXT 1 head COMMANDS at ] |
-
-          COMMAND
-            [
-              NEXT length 1 =
-                [ COMMAND call ]
-                [
-                  NEXT 2 tail 1 head* string>number
-                  COMMAND 1 tail*
-                  call
-                ]
-              if
-            ]
-          when ]
-
-        REST COMMANDS interpret-string ]
-    ]
-  when ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-:: iterate-L-system-string ( L-SYSTEM -- )
-  L-SYSTEM string>> L-SYSTEM axiom>> or
-  L-SYSTEM rules>>
-  iterate-string
-  L-SYSTEM string<< ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-:: do-camera-look-at ( CAMERA -- )
-
-  [let | EYE   [ CAMERA pos>> ]
-         FOCUS [ CAMERA clone 1 step-turtle pos>> ]
-         UP    [ CAMERA clone 90 pitch-up 1 step-turtle pos>> CAMERA pos>> v- ]
-       |
-
-    EYE FOCUS UP gl-look-at ] ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-:: generate-display-list ( L-SYSTEM -- )
-
-  L-SYSTEM find-gl-context
-
-  L-SYSTEM display-list>> GL_COMPILE glNewList
-
-    turtle
-    L-SYSTEM turtle-values>> [ ] or call
-    L-SYSTEM string>> L-SYSTEM axiom>> or
-    L-SYSTEM commands>>
-    interpret-string
-    drop
-
-  glEndList ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-M:: <L-system> draw-gadget* ( L-SYSTEM -- )
-
-  black gl-clear
-
-  GL_FLAT glShadeModel
-
-  GL_PROJECTION glMatrixMode
-  glLoadIdentity
-  -1 1 -1 1 1.5 200 glFrustum
-
-  GL_MODELVIEW glMatrixMode
-
-  glLoadIdentity
-
-  L-SYSTEM camera>> do-camera-look-at
-
-  GL_FRONT_AND_BACK GL_LINE glPolygonMode
-
-  ! draw axis
-  white gl-color GL_LINES glBegin { 0 0 0 } gl-vertex { 0 0 1 } gl-vertex glEnd
-
-  ! rotate pedestal
-
-  L-SYSTEM pedestal>> 0 0 1 glRotated
-  
-  L-SYSTEM display-list>> glCallList ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-M:: <L-system> graft* ( L-SYSTEM -- )
-
-  L-SYSTEM find-gl-context
-
-  1 glGenLists L-SYSTEM display-list<< ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-M:: <L-system> pref-dim* ( L-SYSTEM -- dim ) { 400 400 } ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-:: with-camera ( L-SYSTEM QUOT -- )
-  L-SYSTEM camera>> QUOT call drop
-  L-SYSTEM relayout-1 ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-<L-system>
-H{
-  { T{ key-down f f "LEFT"  } [ [  5 turn-left   ] with-camera ] }
-  { T{ key-down f f "RIGHT" } [ [  5 turn-right  ] with-camera ] }
-  { T{ key-down f f "UP"    } [ [  5 pitch-down  ] with-camera ] }
-  { T{ key-down f f "DOWN"  } [ [  5 pitch-up    ] with-camera ] }
-  
-  { T{ key-down f f "a"     } [ [  1 step-turtle ] with-camera ] }
-  { T{ key-down f f "z"     } [ [ -1 step-turtle ] with-camera ] }
-
-  { T{ key-down f f "q"     } [ [ 5 roll-left    ] with-camera ] }
-  { T{ key-down f f "w"     } [ [ 5 roll-right   ] with-camera ] }
-
-  { T{ key-down f { A+ } "LEFT"  } [ [ 1 strafe-left  ] with-camera ] }
-  { T{ key-down f { A+ } "RIGHT" } [ [ 1 strafe-right ] with-camera ] }
-  { T{ key-down f { A+ } "UP"    } [ [ 1 strafe-up    ] with-camera ] }
-  { T{ key-down f { A+ } "DOWN"  } [ [ 1 strafe-down  ] with-camera ] }
-
-  { T{ key-down f f "r"     } [ start-rotation-thread          ] }
-
-  {
-    T{ key-down f f "x" }
-    [
-      dup iterate-L-system-string
-      dup generate-display-list
-      dup relayout-1
-      drop
-    ]
-  }
-
-  { T{ key-down f f "F1" } [ drop "L-system" help-window ] }
-    
-}
-set-gestures
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-: L-system ( -- L-system )
-
-  <L-system> new-gadget
-
-    0 >>pedestal
-  
-    ! turtle 45 turn-left 45 pitch-up 5 step-turtle 180 turn-left >>camera ;
-
-    turtle 90 pitch-down -5 step-turtle 2 strafe-up >>camera
-
-    dup start-rotation-thread
-
-  ;
-
-! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
-
-ARTICLE: "L-system" "L-system"
-
-"Press 'x' to iterate the L-system." $nl
-
-"Camera control:"
-
-{ $table
-
-  { "a" "Forward" }
-  { "z" "Backward" }
-
-  { "LEFT" "Turn left" }
-  { "RIGHT" "Turn right" }
-  { "UP" "Pitch down" }
-  { "DOWN" "Pitch up" }
-
-  { "q" "Roll left" }
-  { "w" "Roll right" } } ;
-
-ABOUT: "L-system"