extra/boids/boids.factor

   1 ! Copyright (C) 2008 Eduardo Cavazos.
   2 ! Copyright (C) 2011 Anton Gorenko.
   3 ! See http://factorcode.org/license.txt for BSD license.
   4 USING: accessors arrays boids.simulation calendar classes
   5 colors.constants kernel literals locals math math.functions
   6 math.trig models namespaces opengl opengl.demo-support opengl.gl
   7 sequences threads ui ui.commands ui.gadgets ui.gadgets.borders
   8 ui.gadgets.buttons ui.gadgets.frames ui.gadgets.grids
   9 ui.gadgets.labeled ui.gadgets.labels ui.gadgets.packs
  10 ui.gadgets.sliders ui.gadgets.tracks ui.gadgets.worlds ui.render
  11 ui.tools.common ;
  12 QUALIFIED-WITH: models.range mr
  13 IN: boids
  14
  15 TUPLE: boids-gadget < gadget paused boids behaviours dt ;
  16
  17 CONSTANT: initial-population 100
  18 CONSTANT: initial-dt 5
  19
  20 : initial-behaviours ( -- seq )
  21     1.0 75 -0.1 <cohesion>
  22     1.0 40 -0.5 <alignment>
  23     1.0 25 -1.0 <separation>
  24     3array ;
  25
  26 : <boids-gadget> ( -- gadget )
  27     boids-gadget new
  28         t >>clipped?
  29         ${ width height } >>pref-dim
  30         initial-population random-boids >>boids
  31         initial-behaviours >>behaviours
  32         initial-dt >>dt ;
  33
  34 M: boids-gadget ungraft*
  35     t >>paused drop ;
  36
  37 : vec>deg ( vec -- deg )
  38     first2 rect> arg rad>deg ; inline
  39
  40 : draw-boid ( boid -- )
  41     dup pos>> [
  42         vel>> vec>deg 0 0 1 glRotated
  43         GL_TRIANGLES [
  44             -6.0  4.0 glVertex2f
  45             -6.0 -4.0 glVertex2f
  46             8.0 0.0 glVertex2f
  47          ] do-state
  48     ] with-translation ;
  49
  50 : draw-boids ( boids -- )
  51     0.0 0.0 0.0 0.5 glColor4f
  52     [ draw-boid ] each ;
  53
  54 M: boids-gadget draw-gadget* ( boids-gadget -- )
  55     boids>> draw-boids ;
  56
  57 : iterate-system ( boids-gadget -- )
  58     dup [ boids>> ] [ behaviours>> ] [ dt>> ] tri
  59     simulate >>boids drop ;
  60
  61 :: start-boids-thread ( gadget -- )
  62     [
  63         [ gadget paused>> ]
  64         [
  65             gadget iterate-system
  66             gadget relayout-1
  67             10 milliseconds sleep
  68         ] until
  69     ] in-thread ;
  70
  71 TUPLE: range-observer quot ;
  72
  73 M: range-observer model-changed
  74     [ range-value ] dip quot>> call( value -- ) ;
  75
  76 : connect ( range-model quot -- )
  77     range-observer boa swap add-connection ;
  78
  79 :: behavior-panel ( behavior -- gadget )
  80     2 3 <frame> white-interior { 2 4 } >>gap { 0 0 } >>filled-cell
  81
  82     "weight" <label> { 0 0 } grid-add
  83     behavior weight>> 100 * >fixnum 0 0 200 1 mr:<range>
  84     dup [ 100.0 / behavior weight<< ] connect
  85     horizontal <slider> { 1 0 } grid-add
  86
  87     "radius" <label> { 0 1 } grid-add
  88     behavior radius>> 0 0 100 1 mr:<range>
  89     dup [ behavior radius<< ] connect
  90     horizontal <slider> { 1 1 } grid-add
  91
  92     "angle" <label> { 0 2 } grid-add
  93     behavior angle-cos>> acos rad>deg >fixnum 0 0 180 1 mr:<range>
  94     dup [ deg>rad cos behavior angle-cos<< ] connect
  95     horizontal <slider> { 1 2 } grid-add
  96
  97     { 5 5 } <border> white-interior
  98
  99     behavior class-of name>> COLOR: gray <framed-labeled-gadget> ;
 100
 101 :: set-population ( n boids-gadget -- )
 102     boids-gadget [
 103         dup length n - dup 0 >
 104         [ head* ]
 105         [ neg random-boids append ] if
 106     ] change-boids drop ;
 107
 108 <PRIVATE
 109 : find-boids-gadget ( gadget -- boids-gadget )
 110     dup boids-gadget? [ children>> [ boids-gadget? ] find nip ] unless ;
 111 PRIVATE>
 112
 113 : com-pause ( boids-gadget -- )
 114     find-boids-gadget
 115     dup paused>> not [ >>paused ] keep
 116     [ drop ] [ start-boids-thread ] if ;
 117
 118 : com-randomize ( boids-gadget -- )
 119     find-boids-gadget
 120     [ length random-boids ] change-boids relayout-1 ;
 121
 122 :: simulation-panel ( boids-gadget -- gadget )
 123     <pile> white-interior
 124
 125     2 2 <frame> { 2 4 } >>gap { 0 0 } >>filled-cell
 126
 127     "population" <label> { 0 0 } grid-add
 128     initial-population 0 0 200 10 mr:<range>
 129     dup [ boids-gadget set-population ] connect
 130     horizontal <slider> { 1 0 } grid-add
 131
 132     "speed" <label> { 0 1 } grid-add
 133     boids-gadget dt>> 0 1 10 1 mr:<range>
 134     dup [ boids-gadget dt<< ] connect
 135     horizontal <slider> { 1 1 } grid-add
 136
 137     { 5 5 } <border> add-gadget
 138
 139     <shelf> { 2 2 } >>gap
 140     "pause" [ drop boids-gadget com-pause ]
 141     <border-button> add-gadget
 142     "randomize" [ drop boids-gadget com-randomize ]
 143     <border-button> add-gadget
 144
 145     { 5 5 } <border> add-gadget
 146
 147     "simulation" COLOR: gray <framed-labeled-gadget> ;
 148
 149 TUPLE: boids-frame < pack ;
 150
 151 :: <boids-frame> ( -- boids-frame )
 152     boids-frame new horizontal >>orientation
 153     <boids-gadget> :> boids-gadget
 154     boids-gadget [ start-boids-thread ] keep
 155     add-gadget
 156
 157     <pile> { 5 5 } >>gap 1.0 >>fill
 158
 159     boids-gadget simulation-panel
 160     add-gadget
 161
 162     boids-gadget behaviours>>
 163     [ behavior-panel add-gadget ] each
 164
 165     { 5 5 } <border> add-gadget ;
 166
 167 boids-frame "touchbar" f {
 168     { f com-pause }
 169     { f com-randomize }
 170 } define-command-map
 171
 172 MAIN-WINDOW: boids { { title "Boids" } }
 173     <boids-frame> >>gadgets ;