submodule/skia/docs/examples/SmoothBezierSplineInterpolation.cpp

   1 // Copyright 2020 Google LLC.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be found in the LICENSE file.
   3 #include "tools/fiddle/examples.h"
   4 REG_FIDDLE(SmoothBezierSplineInterpolation, 1024, 1024, false, 0) {
   5 // Smooth Bézier Spline Interpolation
   6
   7 SkPath MakeCubicSplineInterpolation(const SkPoint* pts, size_t N) {
   8     // Code borrowed from https://www.particleincell.com/2012/bezier-splines/
   9
  10     SkPath path;
  11     if (N < 2) {
  12         return path;
  13     }
  14     if (N == 2) {
  15         path.moveTo(pts[0]);
  16         path.lineTo(pts[1]);
  17         return path;
  18     }
  19     size_t n = N - 1;  // number of segments
  20     struct Scratch {
  21         SkPoint a, b, c, r, p;
  22     };
  23     // Can I do this will less allocation?
  24     std::unique_ptr<Scratch[]> s(new Scratch[n]);
  25     s[0].a = {0, 0};
  26     s[0].b = {2, 2};
  27     s[0].c = {1, 1};
  28     s[0].r = {pts[0].x() + 2 * pts[1].x(), pts[0].y() + 2 * pts[1].y()};
  29     for (size_t i = 1; i < n - 1; ++i) {
  30         s[i].a = {1, 1};
  31         s[i].b = {4, 4};
  32         s[i].c = {1, 1};
  33         s[i].r = {4 * pts[i].x() + 2 * pts[i + 1].x(), 4 * pts[i].y() + 2 * pts[i + 1].y()};
  34     }
  35     s[n - 1].a = {2, 2};
  36     s[n - 1].b = {7, 7};
  37     s[n - 1].c = {0, 0};
  38     s[n - 1].r = {8 * pts[n - 1].x() + pts[N - 1].x(), 8 * pts[n - 1].y() + pts[N - 1].y()};
  39     for (size_t i = 1; i < n; i++) {
  40         float mx = s[i].a.x() / s[i - 1].b.x();
  41         float my = s[i].a.y() / s[i - 1].b.y();
  42         s[i].b -= {mx * s[i - 1].c.x(), my * s[i - 1].c.y()};
  43         s[i].r -= {mx * s[i - 1].r.x(), my * s[i - 1].r.y()};
  44     }
  45     s[n - 1].p = {s[n - 1].r.x() / s[n - 1].b.x(), s[n - 1].r.y() / s[n - 1].b.y()};
  46     for (int i = (int)N - 3; i >= 0; --i) {
  47         s[i].p = {(s[i].r.x() - s[i].c.x() * s[i + 1].p.fX) / s[i].b.x(),
  48                   (s[i].r.y() - s[i].c.y() * s[i + 1].p.fY) / s[i].b.y()};
  49     }
  50
  51     path.moveTo(pts[0]);
  52     for (size_t i = 0; i < n - 1; i++) {
  53         SkPoint q = {2 * pts[i + 1].x() - s[i + 1].p.fX, 2 * pts[i + 1].y() - s[i + 1].p.fY};
  54         path.cubicTo(s[i].p, q, pts[i + 1]);
  55     }
  56     SkPoint q = {0.5f * (pts[N - 1].x() + s[n - 1].p.x()),
  57                  0.5f * (pts[N - 1].y() + s[n - 1].p.y())};
  58     path.cubicTo(s[n - 1].p, q, pts[n]);
  59     return path;
  60 }
  61
  62 void draw(SkCanvas* canvas) {
  63     SkPaint p;
  64     p.setColor(SK_ColorRED);
  65     p.setAntiAlias(true);
  66     p.setStyle(SkPaint::kStroke_Style);
  67     p.setStrokeWidth(3);
  68     p.setStrokeCap(SkPaint::kRound_Cap);
  69
  70     // randomly generated y values in range [12,1024].
  71     SkPoint pts[] = {
  72             {62, 511}, {162, 605}, {262, 610}, {362, 402}, {462, 959},
  73             {562, 58}, {662, 272}, {762, 99},  {862, 759}, {962, 945},
  74     };
  75
  76     canvas->drawPath(MakeCubicSplineInterpolation(pts, SK_ARRAY_COUNT(pts)), p);
  77
  78     p.setStrokeWidth(10);
  79     p.setColor(SK_ColorBLACK);
  80     canvas->drawPoints(SkCanvas::kPoints_PointMode, SK_ARRAY_COUNT(pts), pts, p);
  81 }
  82 }  // END FIDDLE