ft.c

   1 /* ft.c - fourier transformation on nlsop save files */
   2
   3 /*
   4  * author: frank.zirkelbach@physik.uni-augsburg.de
   5  *
   6  */
   7
   8 #include "ft.h"
   9
  10 int usage(void) {
  11  puts("usage:");
  12  puts("ft -ifile <infile> -ofile <outfile> -itype <intype>");
  13  puts("   -otype <outtype> -dim <dimensions>");
  14  puts("   -geometry <geometry> -debug <debug file>");
  15  puts("");
  16  puts("itype may be bmp or nlsop");
  17  puts("otype may be bmp or plot");
  18  puts("dimensions: 2 or 3");
  19  puts("geometry in 2d: <resolution> <start>");
  20  puts(" eg: 64 32 0 80 (64x32 big area starting from (0|80)");
  21  puts("geometry in 3d: <resolution> <start>");
  22  puts(" eg: 64 64 32 0 0 80 (the same in 3 dimensions ^)");
  23  puts("");
  24  puts("you must set -dimensions before specifying -geometry");
  25  puts("default: dimension = 2 , resolution = whole image");
  26  puts("only 2 dimensions allowed for bmp");
  27  return 1;
  28 }
  29
  30 int get_size_of_infile(int fd,int *res,unsigned char set) {
  31
  32  if(set&SET_IN_BMP) {
  33
  34   unsigned char buf[BMP_HEADER_LEN];
  35
  36   printf("reading bmp header ...");
  37   read(fd,buf,BMP_HEADER_LEN);
  38   res[0]=buf[18]|(buf[19]<<8);
  39   res[1]=buf[22]|(buf[23]<<8);
  40   printf(" done\n");
  41
  42   return ((int)buf[10]);
  43  }
  44  else {
  45
  46   d3_lattice *d3l;
  47
  48   puts("reading nlsop header ...");
  49   d3l=(d3_lattice *)malloc(sizeof(d3_lattice));
  50   read(fd,d3l,sizeof(d3_lattice));
  51   res[0]=d3l->max_x;
  52   if(set&SET_3D) {
  53    res[1]=d3l->max_y;
  54    res[2]=d3l->max_z;
  55   } else res[1]=d3l->max_z;
  56
  57   return (sizeof(d3_lattice)+sizeof(info));
  58  }
  59
  60 }
  61
  62 int get_infile_data(int fd,int offset,int *RES,int *res,int *x,unsigned char *orig,unsigned char set) {
  63
  64  int i,j,k,w_len,test;
  65  unsigned char *buf;
  66
  67  test=lseek(fd,offset,SEEK_SET);
  68
  69  printf("getting data at offset %d ...",test);
  70
  71  if(set&SET_IN_BMP) {
  72
  73   w_len=3*RES[1];
  74   if(w_len%4) w_len+=(4-(w_len%4));
  75   lseek(fd,x[1]*w_len,SEEK_CUR);
  76   buf=(unsigned char *)malloc(w_len);
  77   for(j=0;j<res[1];j++) {
  78    read(fd,buf,w_len);
  79    for(i=x[0];i<res[0];i++) if(buf[3*i]!=0) *(orig+j*res[0]+i-x[0])=1;
  80   }
  81   free(buf);
  82  }
  83  else if(set&SET_IN_NLSOP) {
  84
  85   w_len=RES[0]*RES[1]*RES[2];
  86
  87   buf=(unsigned char *)malloc(w_len);
  88   read(fd,buf,w_len);
  89   for(k=0;k<res[2];k++) {
  90    for(j=0;j<res[1];j++) {
  91     for(i=0;i<res[0];i++) {
  92      if(*(buf+x[0]+i+(x[1]+j)*RES[0]+(x[2]+k)*RES[0]*RES[1])!=0)
  93       *(orig+i+j*RES[0]+k*RES[0]*RES[1])=1;
  94     }
  95    }
  96   }
  97   free(buf);
  98  }
  99
 100  printf(" done\n");
 101
 102  return 1;
 103 }
 104
 105 int write_bmp(int fd,unsigned char *orig,int *res) {
 106
 107  int size,i,j;
 108  unsigned char buf[64];
 109
 110  size=res[0]*3+4-((res[0]*3)%4);
 111  size*=res[1];
 112  memset(buf,0,64);
 113
 114  /* bmpheader */
 115  buf[0]='B'; /* std header start */
 116  buf[1]='M';
 117  buf[2]=(size+0x36)&0xff; /* file size */
 118  buf[3]=(size+0x36)>>8;
 119  memset(buf+4,0,6);
 120  buf[10]=0x36; /* offset to data */
 121  memset(buf+11,0,3);
 122  buf[14]=0x28; /* length of bmp info header */
 123  memset(buf+15,0,3);
 124  buf[18]=res[0]&0xff; /* width and height */
 125  buf[19]=res[0]>>8;
 126  memset(buf+20,0,2);
 127  buf[22]=res[1]&0xff;
 128  buf[23]=res[1]>>8;
 129  memset(buf+24,0,2);
 130  buf[26]=1; /* # planes -> 1 */
 131  buf[27]=0;
 132  buf[28]=24; /* bits per pixel -> 2^24 (true color) */
 133  buf[29]=0;
 134  memset(buf+30,0,4); /* compression -> none */
 135  buf[34]=size&0xff; /* data size */
 136  buf[35]=size>>8;
 137  memset(buf+36,0,2);
 138  buf[38]=0x12; /* res: pixel/meter */
 139  buf[39]=0x0b;
 140  memset(buf+40,0,2);
 141  buf[42]=0x12;
 142  buf[43]=0x0b;
 143  memset(buf+44,0,2);
 144  memset(buf+46,0,8); /* no colors, no important colors */
 145  /* write it */
 146  write(fd,buf,54);
 147
 148  for(j=0;j<res[1];j++) {
 149   for(i=0;i<res[0];i++) {
 150    memset(buf,0,3);
 151    if(*(orig+i+j*res[0])) memset(buf,0xff,3);
 152    write(fd,buf,3);
 153   }
 154   if((res[0]*3)%4) {
 155    memset(buf,0,4-((res[0]*3)%4));
 156    write(fd,buf,4-((res[0]*3)%4));
 157   }
 158  }
 159
 160  return 1;
 161 }
 162
 163 int write_debug_file(int fd,unsigned char *orig,int *res,unsigned char set) {
 164
 165  int i,j,k;
 166
 167  if(set&SET_OUT_PLOT) {
 168   dprintf(fd,"# gnuplot debug file\n");
 169   if(!(set&SET_3D)) {
 170    for(i=0;i<res[0];i++)
 171     for(j=0;j<res[1];j++)
 172      if(!*(orig+i+j*res[0])) dprintf(fd,"%d %d\n",i,j);
 173   }
 174   else {
 175    for(i=0;i<res[0];i++)
 176     for(j=0;j<res[1];j++)
 177      for(k=0;k<res[2];k++)
 178       if(*(orig+i+j*res[0]+k*res[0]*res[1])) dprintf(fd,"%d %d %d\n",i,j,k);
 179   }
 180  }
 181  else if(set&SET_OUT_BMP) write_bmp(fd,orig,res);
 182
 183  return 1;
 184 }
 185
 186 int main(int argc,char **argv) {
 187
 188  char infile[FILE_LEN]="",outfile[FILE_LEN]="",debugfile[FILE_LEN]="";
 189  char itype[TYPE_LEN]="",otype[TYPE_LEN]="";
 190  int ifd,ofd,dfd;
 191  int dim=2;
 192  int x[3],res[3];
 193  int i,j,k,size,offset;
 194  unsigned char set=0;
 195  unsigned char *orig,*image;
 196  int RES[3]; /* resolution of the original image */
 197
 198
 199  /* parse argv */
 200  for(i=1;i<argc;i++) {
 201   if(!strncmp(argv[i],"-ifile",6)) strncpy(infile,argv[++i],FILE_LEN);
 202   else if(!strncmp(argv[i],"-ofile",6)) strncpy(outfile,argv[++i],FILE_LEN);
 203   else if(!strncmp(argv[i],"-itype",6)) strncpy(itype,argv[++i],TYPE_LEN);
 204   else if(!strncmp(argv[i],"-otype",6)) strncpy(otype,argv[++i],TYPE_LEN);
 205   else if(!strncmp(argv[i],"-debug",6)) {
 206    strncpy(debugfile,argv[++i],FILE_LEN);
 207    set|=SET_DEBUG;
 208   }
 209   else if(!strncmp(argv[i],"-dim",4)) {
 210    dim=atoi(argv[++i]);
 211    set|=SET_DIM;
 212    if(dim==3) set|=SET_3D;
 213   }
 214   else if(!strncmp(argv[i],"-geometry",8)) {
 215    set|=SET_GEO;
 216    res[0]=atoi(argv[++i]); res[1]=atoi(argv[++i]);
 217    if(dim==3) res[2]=atoi(argv[++i]);
 218    x[0]=atoi(argv[++i]); x[1]=atoi(argv[++i]);
 219    if(dim==3) x[2]=atoi(argv[++i]);
 220   }
 221   else {
 222    usage();
 223    return -1;
 224   }
 225  }
 226
 227  if((ifd=open(infile,O_RDONLY))<0) {
 228   perror("unable to open file readonly");
 229   return -1;
 230  }
 231
 232  if((ofd=open(outfile,O_WRONLY|O_CREAT))<0) {
 233   perror("unable to open file writeonly");
 234   return -1;
 235  }
 236
 237  if(set&SET_DEBUG) {
 238   if((dfd=open(debugfile,O_WRONLY|O_CREAT))<0) {
 239    perror("unable to open degugfile writeonly");
 240    return -1;
 241   }
 242  }
 243
 244  if(!strncmp(itype,"bmp",3)) {
 245   set|=SET_IN_BMP;
 246   if(dim==3) {
 247    puts("there is no 3 dimensional bmp file!");
 248    return -1;
 249   }
 250  }
 251  else if(!strncmp(itype,"nlsop",5)) {
 252   set|=SET_IN_NLSOP;
 253   if(dim==2) {
 254    puts("there is no 2 dimensional nlsop file!");
 255    return -1;
 256   }
 257  }
 258  else usage();
 259
 260  if(!strncmp(otype,"bmp",3)) {
 261   set|=SET_OUT_BMP;
 262   if(dim==3) {
 263    puts("cant write 3 dimensional bmp file!");
 264    return -1;
 265   }
 266  }
 267  else if(!strncmp(otype,"plot",5)) set|=SET_OUT_PLOT;
 268  else usage();
 269
 270  offset=get_size_of_infile(ifd,RES,set);
 271  if(!(set&SET_GEO)) {
 272   for(i=0;i<3;i++) {
 273    x[i]=0;
 274    res[i]=RES[i];
 275   }
 276  }
 277
 278  printf("debug: %d %d %d %d\n",res[0],res[1],x[0],x[1]);
 279
 280  /* allocate buffer for original and transformed image */
 281  size=res[0]*res[1];
 282  if(dim==3) size*=res[2];
 283  orig=(unsigned char *)malloc(size);
 284  memset(orig,0,size);
 285  image=(unsigned char *)malloc(size);
 286
 287  get_infile_data(ifd,offset,RES,res,x,orig,set);
 288
 289  if(set&SET_DEBUG) write_debug_file(dfd,orig,res,set);
 290
 291  /* to be continued ... */
 292
 293  free(orig);
 294  free(image);
 295
 296  close(ifd);
 297  close(ofd);
 298  close(dfd);
 299
 300  return 1;
 301 }