src/third_party/skia/src/core/SkPoint.cpp

   1
   2 /*
   3  * Copyright 2008 The Android Open Source Project
   4  *
   5  * Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   6  * found in the LICENSE file.
   7  */
   8
   9
  10 #include "SkMathPriv.h"
  11 #include "SkPoint.h"
  12
  13 void SkIPoint::rotateCW(SkIPoint* dst) const {
  14     SkASSERT(dst);
  15
  16     // use a tmp in case this == dst
  17     int32_t tmp = fX;
  18     dst->fX = -fY;
  19     dst->fY = tmp;
  20 }
  21
  22 void SkIPoint::rotateCCW(SkIPoint* dst) const {
  23     SkASSERT(dst);
  24
  25     // use a tmp in case this == dst
  26     int32_t tmp = fX;
  27     dst->fX = fY;
  28     dst->fY = -tmp;
  29 }
  30
  31 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  32
  33 void SkPoint::setIRectFan(int l, int t, int r, int b, size_t stride) {
  34     SkASSERT(stride >= sizeof(SkPoint));
  35
  36     ((SkPoint*)((intptr_t)this + 0 * stride))->set(SkIntToScalar(l),
  37                                                    SkIntToScalar(t));
  38     ((SkPoint*)((intptr_t)this + 1 * stride))->set(SkIntToScalar(l),
  39                                                    SkIntToScalar(b));
  40     ((SkPoint*)((intptr_t)this + 2 * stride))->set(SkIntToScalar(r),
  41                                                    SkIntToScalar(b));
  42     ((SkPoint*)((intptr_t)this + 3 * stride))->set(SkIntToScalar(r),
  43                                                    SkIntToScalar(t));
  44 }
  45
  46 void SkPoint::setRectFan(SkScalar l, SkScalar t, SkScalar r, SkScalar b,
  47                          size_t stride) {
  48     SkASSERT(stride >= sizeof(SkPoint));
  49
  50     ((SkPoint*)((intptr_t)this + 0 * stride))->set(l, t);
  51     ((SkPoint*)((intptr_t)this + 1 * stride))->set(l, b);
  52     ((SkPoint*)((intptr_t)this + 2 * stride))->set(r, b);
  53     ((SkPoint*)((intptr_t)this + 3 * stride))->set(r, t);
  54 }
  55
  56 void SkPoint::rotateCW(SkPoint* dst) const {
  57     SkASSERT(dst);
  58
  59     // use a tmp in case this == dst
  60     SkScalar tmp = fX;
  61     dst->fX = -fY;
  62     dst->fY = tmp;
  63 }
  64
  65 void SkPoint::rotateCCW(SkPoint* dst) const {
  66     SkASSERT(dst);
  67
  68     // use a tmp in case this == dst
  69     SkScalar tmp = fX;
  70     dst->fX = fY;
  71     dst->fY = -tmp;
  72 }
  73
  74 void SkPoint::scale(SkScalar scale, SkPoint* dst) const {
  75     SkASSERT(dst);
  76     dst->set(SkScalarMul(fX, scale), SkScalarMul(fY, scale));
  77 }
  78
  79 bool SkPoint::normalize() {
  80     return this->setLength(fX, fY, SK_Scalar1);
  81 }
  82
  83 bool SkPoint::setNormalize(SkScalar x, SkScalar y) {
  84     return this->setLength(x, y, SK_Scalar1);
  85 }
  86
  87 bool SkPoint::setLength(SkScalar length) {
  88     return this->setLength(fX, fY, length);
  89 }
  90
  91 // Returns the square of the Euclidian distance to (dx,dy).
  92 static inline float getLengthSquared(float dx, float dy) {
  93     return dx * dx + dy * dy;
  94 }
  95
  96 // Calculates the square of the Euclidian distance to (dx,dy) and stores it in
  97 // *lengthSquared.  Returns true if the distance is judged to be "nearly zero".
  98 //
  99 // This logic is encapsulated in a helper method to make it explicit that we
 100 // always perform this check in the same manner, to avoid inconsistencies
 101 // (see http://code.google.com/p/skia/issues/detail?id=560 ).
 102 static inline bool isLengthNearlyZero(float dx, float dy,
 103                                       float *lengthSquared) {
 104     *lengthSquared = getLengthSquared(dx, dy);
 105     return *lengthSquared <= (SK_ScalarNearlyZero * SK_ScalarNearlyZero);
 106 }
 107
 108 SkScalar SkPoint::Normalize(SkPoint* pt) {
 109     float x = pt->fX;
 110     float y = pt->fY;
 111     float mag2;
 112     if (isLengthNearlyZero(x, y, &mag2)) {
 113         return 0;
 114     }
 115
 116     float mag, scale;
 117     if (SkScalarIsFinite(mag2)) {
 118         mag = sk_float_sqrt(mag2);
 119         scale = 1 / mag;
 120     } else {
 121         // our mag2 step overflowed to infinity, so use doubles instead.
 122         // much slower, but needed when x or y are very large, other wise we
 123         // divide by inf. and return (0,0) vector.
 124         double xx = x;
 125         double yy = y;
 126         double magmag = sqrt(xx * xx + yy * yy);
 127         mag = (float)magmag;
 128         // we perform the divide with the double magmag, to stay exactly the
 129         // same as setLength. It would be faster to perform the divide with
 130         // mag, but it is possible that mag has overflowed to inf. but still
 131         // have a non-zero value for scale (thanks to denormalized numbers).
 132         scale = (float)(1 / magmag);
 133     }
 134     pt->set(x * scale, y * scale);
 135     return mag;
 136 }
 137
 138 SkScalar SkPoint::Length(SkScalar dx, SkScalar dy) {
 139     float mag2 = dx * dx + dy * dy;
 140     if (SkScalarIsFinite(mag2)) {
 141         return sk_float_sqrt(mag2);
 142     } else {
 143         double xx = dx;
 144         double yy = dy;
 145         return (float)sqrt(xx * xx + yy * yy);
 146     }
 147 }
 148
 149 /*
 150  *  We have to worry about 2 tricky conditions:
 151  *  1. underflow of mag2 (compared against nearlyzero^2)
 152  *  2. overflow of mag2 (compared w/ isfinite)
 153  *
 154  *  If we underflow, we return false. If we overflow, we compute again using
 155  *  doubles, which is much slower (3x in a desktop test) but will not overflow.
 156  */
 157 bool SkPoint::setLength(float x, float y, float length) {
 158     float mag2;
 159     if (isLengthNearlyZero(x, y, &mag2)) {
 160         return false;
 161     }
 162
 163     float scale;
 164     if (SkScalarIsFinite(mag2)) {
 165         scale = length / sk_float_sqrt(mag2);
 166     } else {
 167         // our mag2 step overflowed to infinity, so use doubles instead.
 168         // much slower, but needed when x or y are very large, other wise we
 169         // divide by inf. and return (0,0) vector.
 170         double xx = x;
 171         double yy = y;
 172     #ifdef SK_DISCARD_DENORMALIZED_FOR_SPEED
 173         // The iOS ARM processor discards small denormalized numbers to go faster.
 174         // Casting this to a float would cause the scale to go to zero. Keeping it
 175         // as a double for the multiply keeps the scale non-zero.
 176         double dscale = length / sqrt(xx * xx + yy * yy);
 177         fX = x * dscale;
 178         fY = y * dscale;
 179         return true;
 180     #else
 181         scale = (float)(length / sqrt(xx * xx + yy * yy));
 182     #endif
 183     }
 184     fX = x * scale;
 185     fY = y * scale;
 186     return true;
 187 }
 188
 189 bool SkPoint::setLengthFast(float length) {
 190     return this->setLengthFast(fX, fY, length);
 191 }
 192
 193 bool SkPoint::setLengthFast(float x, float y, float length) {
 194     float mag2;
 195     if (isLengthNearlyZero(x, y, &mag2)) {
 196         return false;
 197     }
 198
 199     float scale;
 200     if (SkScalarIsFinite(mag2)) {
 201         scale = length * sk_float_rsqrt(mag2);  // <--- this is the difference
 202     } else {
 203         // our mag2 step overflowed to infinity, so use doubles instead.
 204         // much slower, but needed when x or y are very large, other wise we
 205         // divide by inf. and return (0,0) vector.
 206         double xx = x;
 207         double yy = y;
 208         scale = (float)(length / sqrt(xx * xx + yy * yy));
 209     }
 210     fX = x * scale;
 211     fY = y * scale;
 212     return true;
 213 }
 214
 215
 216 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 217
 218 SkScalar SkPoint::distanceToLineBetweenSqd(const SkPoint& a,
 219                                            const SkPoint& b,
 220                                            Side* side) const {
 221
 222     SkVector u = b - a;
 223     SkVector v = *this - a;
 224
 225     SkScalar uLengthSqd = u.lengthSqd();
 226     SkScalar det = u.cross(v);
 227     if (NULL != side) {
 228         SkASSERT(-1 == SkPoint::kLeft_Side &&
 229                   0 == SkPoint::kOn_Side &&
 230                   1 == kRight_Side);
 231         *side = (Side) SkScalarSignAsInt(det);
 232     }
 233     return SkScalarMulDiv(det, det, uLengthSqd);
 234 }
 235
 236 SkScalar SkPoint::distanceToLineSegmentBetweenSqd(const SkPoint& a,
 237                                                   const SkPoint& b) const {
 238     // See comments to distanceToLineBetweenSqd. If the projection of c onto
 239     // u is between a and b then this returns the same result as that
 240     // function. Otherwise, it returns the distance to the closer of a and
 241     // b. Let the projection of v onto u be v'.  There are three cases:
 242     //    1. v' points opposite to u. c is not between a and b and is closer
 243     //       to a than b.
 244     //    2. v' points along u and has magnitude less than y. c is between
 245     //       a and b and the distance to the segment is the same as distance
 246     //       to the line ab.
 247     //    3. v' points along u and has greater magnitude than u. c is not
 248     //       not between a and b and is closer to b than a.
 249     // v' = (u dot v) * u / |u|. So if (u dot v)/|u| is less than zero we're
 250     // in case 1. If (u dot v)/|u| is > |u| we are in case 3. Otherwise
 251     // we're in case 2. We actually compare (u dot v) to 0 and |u|^2 to
 252     // avoid a sqrt to compute |u|.
 253
 254     SkVector u = b - a;
 255     SkVector v = *this - a;
 256
 257     SkScalar uLengthSqd = u.lengthSqd();
 258     SkScalar uDotV = SkPoint::DotProduct(u, v);
 259
 260     if (uDotV <= 0) {
 261         return v.lengthSqd();
 262     } else if (uDotV > uLengthSqd) {
 263         return b.distanceToSqd(*this);
 264     } else {
 265         SkScalar det = u.cross(v);
 266         return SkScalarMulDiv(det, det, uLengthSqd);
 267     }
 268 }