高さに基づくポリゴンの色付け

2017-12-01 Go

「プログラミング言語Go」の練習問題3.3の解答を作成しました。「gopl.io/ch3/surface」に、ポリゴンの中心点の高さに基づいて色を返す関数を追加して、SVGの polygon のところに style=\"fill: #%v; storoke: black;\" を追加したものです。

// Copyright © 2016 Alan A. A. Donovan &amp; Brian W. Kernighan.
// License: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
// このプログラムは Alan A. A. Donovan &amp; Brian W. Kernighan による gopl.io/ch3/surface を
// 改変したものです。

// Exercise 3.3 (p.67)
// $ go run main.go &gt; a.svg
package main

import (
        "fmt"
        "math"
)

const (
        width, height = 600, 320            // canvas size in pixels
        cells         = 100                 // number of grid cells
        xyrange       = 30.0                // axis ranges (-xyrange..+xyrange)
        xyscale       = width / 2 / xyrange // pixels per x or y unit
        zscale        = height * 0.4        // pixels per z unit
        angle         = math.Pi / 6         // angle of x, y axes (=30°)
)

var sin30, cos30 = math.Sin(angle), math.Cos(angle) // sin(30°), cos(30°)

func main() {
        fmt.Printf("&lt;svg xmlns='http://www.w3.org/2000/svg' "+
                "style='stroke: grey; fill: white; stroke-width: 0.7' "+
                "width='%d' height='%d'&gt;", width, height)
        for i := 0; i &lt; cells; i++ {
                for j := 0; j &lt; cells; j++ {
                        ax, ay, aok := corner(i+1, j)
                        bx, by, bok := corner(i, j)
                        cx, cy, cok := corner(i, j+1)
                        dx, dy, dok := corner(i+1, j+1)
                        rgb, rgbok := color(i, j)

                        if !rgbok {
                                rgb = "ffffff"
                        }

                        if aok &amp;&amp; bok &amp;&amp; cok &amp;&amp; dok {
                                fmt.Printf("&lt;polygon points=\"%g,%g %g,%g %g,%g %g,%g\" "+
                                        "style=\"fill: #%v; storoke: black;\" /&gt;\n",
                                        ax, ay, bx, by, cx, cy, dx, dy, rgb)
                        }
                }
        }
        fmt.Println("&lt;/svg&gt;")
}

func color(i, j int) (string, bool) {
        // Find point (x,y) at corner of cell (i,j).
        x1 := xyrange * (float64(i)/cells - 0.5)
        x2 := xyrange * (float64(i+1)/cells - 0.5)
        y1 := xyrange * (float64(j)/cells - 0.5)
        y2 := xyrange * (float64(j+1)/cells - 0.5)

        // Compute surface height z.
        z1, ok1 := f(x1, y1)
        z2, ok2 := f(x1, y2)
        z3, ok3 := f(x2, y1)
        z4, ok4 := f(x2, y2)

        if !ok1 || !ok2 || !ok3 || !ok4 {
                return "", false
        }

        z := (z1 + z2 + z3 + z4) / 4
        zmax := (height / 2) / zscale
        red := int(0xff * (z/(2*zmax) + 0.5))
        green := int(0x00)
        blue := int(0xff * (-z/(2*zmax) + 0.5))

        return fmt.Sprintf("%02x%02x%02x", red, green, blue), true
}

func corner(i, j int) (float64, float64, bool) {
        // Find point (x,y) at corner of cell (i,j).
        x := xyrange * (float64(i)/cells - 0.5)
        y := xyrange * (float64(j)/cells - 0.5)

        // Compute surface height z.
        z, ok := f(x, y)

        if !ok {
                return 0, 0, false
        }

        // Project (x,y,z) isometrically onto 2-D SVG canvas (sx,sy).
        sx := width/2 + (x-y)*cos30*xyscale
        sy := height/2 + (x+y)*sin30*xyscale - z*zscale
        return sx, sy, true
}

func f(x, y float64) (float64, bool) {
        r := math.Hypot(x, y) // distance from (0,0)

        if r == 0 {
                return 0, false
        }
        return math.Sin(r) / r, true
}

100

101

102

103

// License: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

// このプログラムは Alan A. A. Donovan & Brian W. Kernighan による gopl.io/ch3/surface を

// 改変したものです。

// Exercise 3.3 (p.67)

// $ go run main.go > a.svg

package main

import (

"fmt"

"math"

)

const (

width, height = 600, 320 // canvas size in pixels

cells = 100 // number of grid cells

xyrange = 30.0 // axis ranges (-xyrange..+xyrange)

xyscale = width / 2 / xyrange // pixels per x or y unit

zscale = height * 0.4 // pixels per z unit

angle = math.Pi / 6 // angle of x, y axes (=30°)

)

var sin30, cos30 = math.Sin(angle), math.Cos(angle) // sin(30°), cos(30°)

func main() {

fmt.Printf("<svg xmlns='http://www.w3.org/2000/svg' "+

"style='stroke: grey; fill: white; stroke-width: 0.7' "+

"width='%d' height='%d'>", width, height)

for i := 0; i < cells; i++ {

for j := 0; j < cells; j++ {

ax, ay, aok := corner(i+1, j)

bx, by, bok := corner(i, j)

cx, cy, cok := corner(i, j+1)

dx, dy, dok := corner(i+1, j+1)

rgb, rgbok := color(i, j)

if !rgbok {

rgb = "ffffff"

}

if aok && bok && cok && dok {

fmt.Printf("<polygon points=\"%g,%g %g,%g %g,%g %g,%g\" "+

"style=\"fill: #%v; storoke: black;\" />\n",

ax, ay, bx, by, cx, cy, dx, dy, rgb)

}

fmt.Println("</svg>")

}

func color(i, j int) (string, bool) {

// Find point (x,y) at corner of cell (i,j).

x1 := xyrange * (float64(i)/cells - 0.5)

x2 := xyrange * (float64(i+1)/cells - 0.5)

y1 := xyrange * (float64(j)/cells - 0.5)

y2 := xyrange * (float64(j+1)/cells - 0.5)

// Compute surface height z.

z1, ok1 := f(x1, y1)

z2, ok2 := f(x1, y2)

z3, ok3 := f(x2, y1)

z4, ok4 := f(x2, y2)

if !ok1 || !ok2 || !ok3 || !ok4 {

return "", false

}

z := (z1 + z2 + z3 + z4) / 4

zmax := (height / 2) / zscale

red := int(0xff * (z/(2*zmax) + 0.5))

green := int(0x00)

blue := int(0xff * (-z/(2*zmax) + 0.5))

return fmt.Sprintf("%02x%02x%02x", red, green, blue), true

}

func corner(i, j int) (float64, float64, bool) {

// Find point (x,y) at corner of cell (i,j).

x := xyrange * (float64(i)/cells - 0.5)

y := xyrange * (float64(j)/cells - 0.5)

// Compute surface height z.

z, ok := f(x, y)

if !ok {

return 0, 0, false

}

// Project (x,y,z) isometrically onto 2-D SVG canvas (sx,sy).

sx := width/2 + (x-y)*cos30*xyscale

sy := height/2 + (x+y)*sin30*xyscale - z*zscale

return sx, sy, true

}

func f(x, y float64) (float64, bool) {

r := math.Hypot(x, y) // distance from (0,0)

if r == 0 {

return 0, false

}

return math.Sin(r) / r, true

}

参考文献

「プログラミング言語Go」 Alan A.A. Donovan (著),‎ Brian W. Kernighan (著),‎ 柴田芳樹 (翻訳)
「SVGエッセンシャルズ第2版」 J. David Eisenberg (著),‎ Amelia Bellamy-Royds (著),‎ 原隆文 (翻訳)