a68aedacf3f3559799ad5e45a95315acc5598697
[L-seed.git] / src / Lseed / Renderer / Cairo.hs
1 module Lseed.Renderer.Cairo where
2
3 import Graphics.UI.Gtk hiding (fill)
4 import Graphics.Rendering.Cairo
5 import Control.Monad
6 import Control.Concurrent
7 import Data.IORef
8 import Data.Maybe
9 import Lseed.Data
10 import Lseed.Data.Functions
11 import Lseed.Constants
12 import Lseed.Geometry
13 import Text.Printf
14 import System.Time
15
16 colors :: [ (Double, Double, Double) ]
17 colors = cycle $ [ (r,g,b) | r <- [0.0,0.4], b <- [0.0, 0.4], g <- [1.0,0.6,0.8]]
18
19 cairoObserver :: IO Observer
20 cairoObserver = do
21         initGUI
22
23         -- global renderer state
24         currentGardenRef <- newIORef (const (ScreenContent [] (pi/2) "No time yet"))
25
26         -- widgets
27         canvas <- drawingAreaNew
28
29         window <- windowNew
30         set window [windowDefaultWidth := 800, windowDefaultHeight := 600,
31               containerChild := canvas, containerBorderWidth := 0]
32         widgetShowAll window
33
34         -- Make gtk and haskell threading compatible
35         timeoutAdd (yield >> return True) 50
36         
37         -- a thread for our GUI
38         forkIO $ mainGUI
39
40         -- The actual drawing function
41         onExpose canvas$ \e -> do scGen <- readIORef currentGardenRef
42                                   ScreenContent garden angle timeInfo <-
43                                                 scGen `fmap` getClockTime 
44                                   dwin <- widgetGetDrawWindow canvas
45                                   (w,h) <- drawableGetSize dwin
46                                   renderWithDrawable dwin $ do
47                                         -- Set up coordinates
48                                         translate 0 (fromIntegral h)
49                                         scale 1 (-1)
50                                         scale (fromIntegral w) (fromIntegral (w))
51                                         translate 0 groundLevel
52                                         setLineWidth stipeWidth
53
54                                         render angle garden
55                                         renderTimeInfo timeInfo
56                                   return True
57
58         timeoutAdd (widgetQueueDraw canvas >> return True) 20
59
60         return $ nullObserver
61                 { obGrowingState = \scGen -> do
62                         writeIORef currentGardenRef scGen
63                         widgetQueueDraw canvas
64                 , obFinished = \_ ->
65                         mainQuit
66                 }
67
68 render :: Double -> AnnotatedGarden -> Render ()
69 render angle garden = do
70         -- TODO the following can be optimized to run allKindsOfStuffWithAngle only once.
71         -- by running it here. This needs modification to lightenGarden and mapLine
72         renderGround
73         mapM_ renderLightedPoly (lightPolygons angle (gardenToLines garden))
74
75         --mapM_ renderLightedLine (lightenLines angle (gardenToLines garden))
76         --mapM_ renderLine (gardenToLines garden)
77         --mapM_ renderLightedPlanted garden
78
79         mapM_ renderPlanted garden
80
81         renderInfo angle garden
82
83 renderPlanted :: AnnotatedPlanted -> Render ()
84 renderPlanted planted = preserve $ do
85         translate (plantPosition planted) 0
86         setLineCap LineCapRound
87         let c = colors !! fromIntegral (plantOwner planted)
88         renderPlant c (phenotype planted)
89
90 renderPlant :: (Double,Double,Double) -> AnnotatedPlant -> Render ()    
91 renderPlant color@(r,g,b) (Plant si len ang ut ps) = preserve $ do
92         rotate ang
93         setLineWidth (stipeWidth*(0.5 + 0.5 * sqrt (siSubLength si)))
94         moveTo 0 0
95         lineTo 0 (len * stipeLength)
96         setSourceRGB r g b
97         stroke
98         translate 0 (len * stipeLength)
99         mapM_ (renderPlant color) ps
100         case siGrowth si of
101           GrowingSeed done -> do
102                 setSourceRGB 1 1 0
103                 arc 0 0 (done * blossomSize/2) 0 (2*pi)
104                 fill
105           _ -> return ()
106                 
107 renderLightedPlanted :: AnnotatedPlanted -> Render ()
108 renderLightedPlanted planted = preserve $ do
109         translate (plantPosition planted) 0
110         renderLightedPlant (phenotype planted)
111
112 renderLightedPlant :: AnnotatedPlant -> Render ()       
113 renderLightedPlant (Plant si len ang ut ps) = preserve $ do
114         rotate ang
115         moveTo 0 0
116         lineTo 0 (len * stipeLength)
117         let normalized = siLight si / (len * stipeLength)
118         when (normalized > 0) $ do
119                 --liftIO $ print normalized
120                 setLineWidth (2*stipeWidth)
121                 setSourceRGBA 1 1 0 normalized
122                 stroke
123         translate 0 (len * stipeLength)
124         mapM_ renderLightedPlant ps
125                 
126 {- Line based rendering deprecated
127
128 renderLine (l@((x1,y1),(x2,y2)), _) = do
129         setSourceRGB 0 1 0 
130         setLineWidth (0.5*stipeWidth)
131         moveTo x1 y1
132         lineTo x2 y2
133         stroke
134         
135 renderLightedLine (l@((x1,y1),(x2,y2)), _, intensity) = do
136         moveTo x1 y1
137         lineTo x2 y2
138         let normalized = intensity / lineLength l
139         when (normalized > 0) $ do
140                 setLineWidth (1.5*stipeWidth)
141                 setSourceRGBA 1 1 0 normalized
142                 strokePreserve
143         setSourceRGB 0 1 0 
144         setLineWidth (0.5*stipeWidth)
145         stroke
146 -}
147         
148 renderLightedPoly ((x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),(x4,y4), intensity) = do
149         when (intensity > 0) $ do
150                 moveTo x1 y1
151                 lineTo x2 y2
152                 lineTo x3 y3
153                 lineTo x4 y4
154                 closePath
155                 setSourceRGB 0 0 intensity
156                 fill
157
158 renderInfo angle garden = do
159         forM_ garden $ \planted -> do
160                 let x = plantPosition planted
161                 let text1 = printf "Light: %.2f" $
162                                 siSubLight . pData . phenotype $ planted
163                 let text2 = printf "Size: %.2f" $
164                                 siSubLength . pData . phenotype $ planted
165                 preserve $ do
166                         scale 1 (-1)
167                         setSourceRGB 0 0 0
168                         setFontSize (groundLevel/2)
169                         moveTo x (0.9*groundLevel)
170                         showText text1
171                         moveTo x (0.5*groundLevel)
172                         showText text2
173
174 renderTimeInfo timeStr = do
175         preserve $ do
176                 scale 1 (-1)
177                 setSourceRGB 0 0 0
178                 setFontSize (groundLevel/2)
179                 moveTo 0 (0.5*groundLevel)
180                 showText timeStr
181
182 renderGround :: Render ()
183 renderGround = do
184         -- Clear Background
185         rectangle 0 0 1 100
186         setSourceRGB  0 0 1
187         fill
188         setSourceRGB (140/255) (80/255) (21/255)
189         rectangle 0 0 1 (-groundLevel)
190         fill
191
192 -- | Wrapper that calls 'save' and 'restore' before and after the argument
193 preserve :: Render () -> Render ()
194 preserve r = save >> r >> restore