Jared DiCarlo / Mbed 2 deprecated manworm_tv_gpu

asdf

Dependencies:   mbed

Fork of manworm_ticker_tv by Bayley Wang

gfx.cpp@9:2a47b9ff8911, 2018-03-10 (annotated)

Committer:
dicarloj
Date:
Sat Mar 10 05:09:55 2018 +0000
Revision:
9:2a47b9ff8911
Child:
10:1163fb31b0a7
before buffer switch

Who changed what in which revision?

UserRevisionLine numberNew contents of line
dicarloj 9:2a47b9ff8911 1 #define N_PTS 500
dicarloj 9:2a47b9ff8911 2 #define N_LNS 2000
dicarloj 9:2a47b9ff8911 3 #define N_HEIGHTS 100
dicarloj 9:2a47b9ff8911 4 #define N_SIDE 10
dicarloj 9:2a47b9ff8911 5
dicarloj 9:2a47b9ff8911 6 #include "gfx.h"
dicarloj 9:2a47b9ff8911 7 #include "mbed.h"
dicarloj 9:2a47b9ff8911 8 #include "main.h"
dicarloj 9:2a47b9ff8911 9
dicarloj 9:2a47b9ff8911 10 int n_pts = 0;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 11 int n_lns = 0;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 12 int n_frame = 0;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 13 int n_cubes = 0;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 14
dicarloj 9:2a47b9ff8911 15 char gfx_stat[40];
dicarloj 9:2a47b9ff8911 16
dicarloj 9:2a47b9ff8911 17 point_t* pts;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 18 line_t* lns;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 19 cube_t* cubes;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 20
dicarloj 9:2a47b9ff8911 21 float heights[N_HEIGHTS];
dicarloj 9:2a47b9ff8911 22
dicarloj 9:2a47b9ff8911 23 float c_i[3] = {-.1, -.1, -.1};
dicarloj 9:2a47b9ff8911 24 float c1i[3] = {.1, -.1, -.1};
dicarloj 9:2a47b9ff8911 25 float c2i[3] = {-.1, .1, -.1};
dicarloj 9:2a47b9ff8911 26 float c3i[3] = {-.1, -.1, .1};
dicarloj 9:2a47b9ff8911 27 float c_j[3] = {.1, .1, .1};
dicarloj 9:2a47b9ff8911 28 float c1j[3] = {.1, .1, -.1};
dicarloj 9:2a47b9ff8911 29 float c2j[3] = {-.1, .1, .1};
dicarloj 9:2a47b9ff8911 30 float c3j[3] = {.1, -.1, .1};
dicarloj 9:2a47b9ff8911 31 float x_rotmat[3][3] = {{1, 0, 0}, {0, cos(.02), -sin(.02)}, {0, sin(.02), cos(.02)}};
dicarloj 9:2a47b9ff8911 32 float y_rotmat[3][3] = {{cos(.02), 0, sin(.02)}, {0, 1, 0}, { -sin(.02), 0, cos(.02)}};
dicarloj 9:2a47b9ff8911 33 float z_rotmat[3][3] = {{cos(.02), -sin(.02), 0}, {sin(.02), cos(.02), 0}, {0, 0, 1}};
dicarloj 9:2a47b9ff8911 34 float temp[3] = {0, 0, 0};
dicarloj 9:2a47b9ff8911 35 float temp2[3] = {0, 0, 0};
dicarloj 9:2a47b9ff8911 36
dicarloj 9:2a47b9ff8911 37 unsigned int m_z=12434,m_w=33254;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 38 void draw_lines();
dicarloj 9:2a47b9ff8911 39
dicarloj 9:2a47b9ff8911 40 unsigned int rnd() {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 41 m_z = 36969 * (m_z & 65535) + (m_z >>16);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 42 m_w = 18000 * (m_w & 65535) + (m_w >>16);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 43 return ((m_z <<16) + m_w);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 44 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 45
dicarloj 9:2a47b9ff8911 46
dicarloj 9:2a47b9ff8911 47
dicarloj 9:2a47b9ff8911 48 void mat_vec_mult(float a[][3], float *b, float *c, uint8_t inv) {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 49 for (int i = 0; i < 3; i++) {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 50 if(inv)
dicarloj 9:2a47b9ff8911 51 c[i] = (a[0][i] * b[0] + a[1][i] * b[1] + a[2][i] * b[2]);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 52 else
dicarloj 9:2a47b9ff8911 53 c[i] = (a[i][0] * b[0] + a[i][1] * b[1] + a[i][2] * b[2]);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 54 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 55 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 56
dicarloj 9:2a47b9ff8911 57 void point_mult(float a[][3], point_t* b, float* c, uint8_t inv)
dicarloj 9:2a47b9ff8911 58 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 59 for (int i = 0; i < 3; i++) {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 60 if(inv)
dicarloj 9:2a47b9ff8911 61 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 62 c[i] = (a[0][i] * b->x + a[1][i] * b->y + a[2][i] * b->z);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 63 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 64 else
dicarloj 9:2a47b9ff8911 65 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 66 c[i] = (a[i][0] * b->x + a[i][1] * b->y + a[i][2] * b->z);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 67 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 68 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 69 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 70
dicarloj 9:2a47b9ff8911 71
dicarloj 9:2a47b9ff8911 72
dicarloj 9:2a47b9ff8911 73 void add_cube()
dicarloj 9:2a47b9ff8911 74 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 75
dicarloj 9:2a47b9ff8911 76 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 77
dicarloj 9:2a47b9ff8911 78 char* get_gfx_stat()
dicarloj 9:2a47b9ff8911 79 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 80 n_frame++;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 81 sprintf(gfx_stat,"%d/%d, %d/%d, %d",n_lns,N_LNS,n_pts,N_PTS,n_frame%1000);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 82 return gfx_stat;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 83 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 84
dicarloj 9:2a47b9ff8911 85 point_t* new_point()
dicarloj 9:2a47b9ff8911 86 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 87 if(n_pts >= N_PTS - 1) return NULL;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 88 return &pts[n_pts++];
dicarloj 9:2a47b9ff8911 89 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 90
dicarloj 9:2a47b9ff8911 91 line_t* new_linet()
dicarloj 9:2a47b9ff8911 92 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 93 if(n_lns >= N_LNS - 1) return NULL;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 94 return &lns[n_lns++];
dicarloj 9:2a47b9ff8911 95 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 96
dicarloj 9:2a47b9ff8911 97 void rotate_cube(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t z,uint8_t inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 98
dicarloj 9:2a47b9ff8911 99
dicarloj 9:2a47b9ff8911 100 void new_frame(char c)
dicarloj 9:2a47b9ff8911 101 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 102 draw_lines();
dicarloj 9:2a47b9ff8911 103 if(c == 'w')
dicarloj 9:2a47b9ff8911 104 rotate_cube(1,0,0,0);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 105 if(c == 's')
dicarloj 9:2a47b9ff8911 106 rotate_cube(1,0,0,1);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 107 if(c == 'a')
dicarloj 9:2a47b9ff8911 108 rotate_cube(0,1,0,0);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 109 if(c == 'd')
dicarloj 9:2a47b9ff8911 110 rotate_cube(0,1,0,1);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 111 if(c == 'q')
dicarloj 9:2a47b9ff8911 112 rotate_cube(0,0,1,0);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 113 if(c == 'e')
dicarloj 9:2a47b9ff8911 114 rotate_cube(0,0,1,1);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 115 else
dicarloj 9:2a47b9ff8911 116 rotate_cube(1,0,0,1);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 117 draw_gfx_line(c_i[0],c_i[1],c1i[0],c1i[1]);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 118 draw_gfx_line(c_i[0],c_i[1],c2i[0],c2i[1]);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 119 draw_gfx_line(c_i[0],c_i[1],c3i[0],c3i[1]);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 120
dicarloj 9:2a47b9ff8911 121 draw_gfx_line(c_j[0],c_j[1],c1j[0],c1j[1]);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 122 draw_gfx_line(c_j[0],c_j[1],c2j[0],c2j[1]);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 123 draw_gfx_line(c_j[0],c_j[1],c3j[0],c3j[1]);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 124
dicarloj 9:2a47b9ff8911 125 draw_gfx_line(c3i[0],c3i[1],c3j[0],c3j[1]);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 126 draw_gfx_line(c3i[0],c3i[1],c2j[0],c2j[1]);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 127
dicarloj 9:2a47b9ff8911 128 draw_gfx_line(c1i[0],c1i[1],c1j[0],c1j[1]);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 129 draw_gfx_line(c1i[0],c1i[1],c3j[0],c3j[1]);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 130
dicarloj 9:2a47b9ff8911 131 draw_gfx_line(c2i[0],c2i[1],c2j[0],c2j[1]);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 132 draw_gfx_line(c2i[0],c2i[1],c1j[0],c1j[1]);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 133 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 134
dicarloj 9:2a47b9ff8911 135 void rotate_cube(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t z, uint8_t inv)
dicarloj 9:2a47b9ff8911 136 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 137 if (x) {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 138 //multiply the cube point by the rotation matrix and store the array in temp
dicarloj 9:2a47b9ff8911 139 mat_vec_mult(x_rotmat, c_i, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 140 //copy temp vector into point vector, updating it.
dicarloj 9:2a47b9ff8911 141 memcpy(c_i, temp, sizeof(c_i));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 142 mat_vec_mult(x_rotmat, c1i, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 143 memcpy(c1i, temp, sizeof(c1i));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 144 mat_vec_mult(x_rotmat, c2i, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 145 memcpy(c2i, temp, sizeof(c2i));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 146 mat_vec_mult(x_rotmat, c3i, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 147 memcpy(c3i, temp, sizeof(c3i));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 148 mat_vec_mult(x_rotmat, c_j, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 149 memcpy(c_j, temp, sizeof(c_j));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 150 mat_vec_mult(x_rotmat, c1j, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 151 memcpy(c1j, temp, sizeof(c1j));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 152 mat_vec_mult(x_rotmat, c2j, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 153 memcpy(c2j, temp, sizeof(c2j));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 154 mat_vec_mult(x_rotmat, c3j, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 155 memcpy(c3j, temp, sizeof(c3j));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 156 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 157 if (y) {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 158
dicarloj 9:2a47b9ff8911 159 mat_vec_mult(y_rotmat, c_i, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 160 memcpy(c_i, temp, sizeof(c_i));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 161 mat_vec_mult(y_rotmat, c1i, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 162 memcpy(c1i, temp, sizeof(c1i));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 163 mat_vec_mult(y_rotmat, c2i, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 164 memcpy(c2i, temp, sizeof(c2i));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 165 mat_vec_mult(y_rotmat, c3i, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 166 memcpy(c3i, temp, sizeof(c3i));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 167 mat_vec_mult(y_rotmat, c_j, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 168 memcpy(c_j, temp, sizeof(c_j));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 169 mat_vec_mult(y_rotmat, c1j, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 170 memcpy(c1j, temp, sizeof(c1j));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 171 mat_vec_mult(y_rotmat, c2j, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 172 memcpy(c2j, temp, sizeof(c2j));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 173 mat_vec_mult(y_rotmat, c3j, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 174 memcpy(c3j, temp, sizeof(c3j));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 175 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 176 //
dicarloj 9:2a47b9ff8911 177 if (z) {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 178 mat_vec_mult(z_rotmat, c_i, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 179 memcpy(c_i, temp, sizeof(c_i));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 180 mat_vec_mult(z_rotmat, c1i, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 181 memcpy(c1i, temp, sizeof(c1i));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 182 mat_vec_mult(z_rotmat, c2i, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 183 memcpy(c2i, temp, sizeof(c2i));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 184 mat_vec_mult(z_rotmat, c3i, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 185 memcpy(c3i, temp, sizeof(c3i));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 186 mat_vec_mult(z_rotmat, c_j, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 187 memcpy(c_j, temp, sizeof(c_j));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 188 mat_vec_mult(z_rotmat, c1j, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 189 memcpy(c1j, temp, sizeof(c1j));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 190 mat_vec_mult(z_rotmat, c2j, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 191 memcpy(c2j, temp, sizeof(c2j));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 192 mat_vec_mult(z_rotmat, c3j, temp,inv);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 193 memcpy(c3j, temp, sizeof(c3j));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 194 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 195 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 196
dicarloj 9:2a47b9ff8911 197 void init_gfx()
dicarloj 9:2a47b9ff8911 198 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 199 new_line();
dicarloj 9:2a47b9ff8911 200 draw_vincent_string("GFX START!");
dicarloj 9:2a47b9ff8911 201 pts = (point_t*)malloc(N_PTS * sizeof(point_t));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 202 lns = (line_t*)malloc(N_LNS * sizeof(line_t));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 203 cubes = (cube_t*)malloc(10 * sizeof(cube_t));
dicarloj 9:2a47b9ff8911 204
dicarloj 9:2a47b9ff8911 205 for(int i = 0; i < N_HEIGHTS; i++)
dicarloj 9:2a47b9ff8911 206 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 207 uint32_t a = rnd();
dicarloj 9:2a47b9ff8911 208 heights[i] = .2f * (float)a / (float)INT_MAX;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 209 new_point();
dicarloj 9:2a47b9ff8911 210 pts[i].z = heights[i];
dicarloj 9:2a47b9ff8911 211 pts[i].y = 0.001f;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 212 pts[i].x = 0.001f;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 213 //sprintf("%f\n",heights[i]);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 214 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 215
dicarloj 9:2a47b9ff8911 216
dicarloj 9:2a47b9ff8911 217 for(int xi = 0; xi < N_SIDE; xi++)
dicarloj 9:2a47b9ff8911 218 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 219 for(int yi = 0; yi < N_SIDE; yi++)
dicarloj 9:2a47b9ff8911 220 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 221 // base
dicarloj 9:2a47b9ff8911 222 int pti = xi + N_SIDE*yi;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 223 pts[pti].x = -.5f + ( (float) (xi) )/( (float) (N_SIDE) );
dicarloj 9:2a47b9ff8911 224 pts[pti].y = -.5f + ( (float) (yi) )/( (float) (N_SIDE) );
dicarloj 9:2a47b9ff8911 225 // go x+?
dicarloj 9:2a47b9ff8911 226 if( (xi < (N_SIDE - 1)))
dicarloj 9:2a47b9ff8911 227 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 228 int ptn = (xi+1) + N_SIDE*yi;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 229 line_t* lin = new_linet();
dicarloj 9:2a47b9ff8911 230 lin->a = pts + pti;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 231 lin->b = pts + ptn;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 232 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 233 // go x-?
dicarloj 9:2a47b9ff8911 234 if( (xi > 0))
dicarloj 9:2a47b9ff8911 235 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 236 int ptn = (xi-1) + N_SIDE*yi;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 237 line_t* lin = new_linet();
dicarloj 9:2a47b9ff8911 238 lin->a = pts + pti;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 239 lin->b = pts + ptn;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 240 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 241
dicarloj 9:2a47b9ff8911 242 // go y+
dicarloj 9:2a47b9ff8911 243 if( (yi < (N_SIDE - 1)))
dicarloj 9:2a47b9ff8911 244 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 245 int ptn = (xi) + N_SIDE*(1+yi);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 246 line_t* lin = new_linet();
dicarloj 9:2a47b9ff8911 247 lin->a = pts + pti;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 248 lin->b = pts + ptn;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 249 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 250
dicarloj 9:2a47b9ff8911 251 // go y-?
dicarloj 9:2a47b9ff8911 252 if( (yi > 0))
dicarloj 9:2a47b9ff8911 253 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 254 int ptn = (xi) + N_SIDE*(yi - 1);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 255 line_t* lin = new_linet();
dicarloj 9:2a47b9ff8911 256 lin->a = pts + pti;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 257 lin->b = pts + ptn;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 258 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 259
dicarloj 9:2a47b9ff8911 260
dicarloj 9:2a47b9ff8911 261 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 262 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 263 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 264
dicarloj 9:2a47b9ff8911 265 void draw_lines()
dicarloj 9:2a47b9ff8911 266 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 267 for(int i = 0; i < n_pts; i++)
dicarloj 9:2a47b9ff8911 268 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 269 point_mult(x_rotmat,pts + i,temp,0);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 270 pts[i].x = temp[0];
dicarloj 9:2a47b9ff8911 271 pts[i].y = temp[1];
dicarloj 9:2a47b9ff8911 272 pts[i].z = temp[2];
dicarloj 9:2a47b9ff8911 273 point_mult(y_rotmat,pts + i,temp,0);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 274 pts[i].x = temp[0];
dicarloj 9:2a47b9ff8911 275 pts[i].y = temp[1];
dicarloj 9:2a47b9ff8911 276 pts[i].z = temp[2];
dicarloj 9:2a47b9ff8911 277 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 278
dicarloj 9:2a47b9ff8911 279 for(int i = 0; i < n_lns; i++)
dicarloj 9:2a47b9ff8911 280 {
dicarloj 9:2a47b9ff8911 281 line_t* l = lns + i;
dicarloj 9:2a47b9ff8911 282 //printf("i: %d, a: %d, b: %d\n",i,l->a,l->b);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 283 //printf("%.3f, %.3f, %.3f, %.3f\n",l->a->x,l->a->y,l->b->x,l->b->y);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 284 draw_gfx_line(l->a->x,l->a->y,l->b->x,l->b->y);
dicarloj 9:2a47b9ff8911 285
dicarloj 9:2a47b9ff8911 286 }
dicarloj 9:2a47b9ff8911 287 }