src/tools/test_trig.c

   1 #include <freetype/freetype.h>
   2 #include <freetype/fttrigon.h>
   3
   4 #include <math.h>
   5 #include <stdio.h>
   6
   7 #define  PI   3.14159265358979323846
   8 #define  SPI  (PI/FT_ANGLE_PI)
   9
  10 /* the precision in 16.16 fixed-point checks. Expect between 2 and 5 */
  11 /* noise LSB bits during operations, due to rounding errors..        */
  12 #define  THRESHOLD  64
  13
  14   static  error = 0;
  15
  16   static void
  17   test_cos( void )
  18   {
  19     int  i;
  20
  21
  22     for ( i = 0; i < FT_ANGLE_2PI; i += 0x10000L )
  23     {
  24       FT_Fixed  f1, f2;
  25       double    d2;
  26
  27
  28       f1 = FT_Cos(i);
  29       d2 = cos( i*SPI );
  30       f2 = (FT_Fixed)(d2*65536.0);
  31
  32       if ( abs( f2-f1 ) > THRESHOLD )
  33       {
  34         error = 1;
  35         printf( "FT_Cos[%3d] = %.7f  cos[%3d] = %.7f\n",
  36                 (i >> 16), f1/65536.0, (i >> 16), d2 );
  37       }
  38     }
  39   }
  40
  41
  42   static void
  43   test_sin( void )
  44   {
  45     int  i;
  46
  47
  48     for ( i = 0; i < FT_ANGLE_2PI; i += 0x10000L )
  49     {
  50       FT_Fixed  f1, f2;
  51       double    d2;
  52
  53
  54       f1 = FT_Sin(i);
  55       d2 = sin( i*SPI );
  56       f2 = (FT_Fixed)(d2*65536.0);
  57
  58       if ( abs( f2-f1 ) > THRESHOLD )
  59       {
  60         error = 1;
  61         printf( "FT_Sin[%3d] = %.7f  sin[%3d] = %.7f\n",
  62                 (i >> 16), f1/65536.0, (i >> 16), d2 );
  63       }
  64     }
  65   }
  66
  67
  68   static void
  69   test_tan( void )
  70   {
  71     int  i;
  72
  73
  74     for ( i = 0; i < FT_ANGLE_PI2 - 0x2000000L; i += 0x10000L )
  75     {
  76       FT_Fixed  f1, f2;
  77       double    d2;
  78
  79
  80       f1 = FT_Tan(i);
  81       d2 = tan( i*SPI );
  82       f2 = (FT_Fixed)(d2*65536.0);
  83
  84       if ( abs( f2-f1 ) > THRESHOLD )
  85       {
  86         error = 1;
  87         printf( "FT_Tan[%3d] = %.7f  tan[%3d] = %.7f\n",
  88                 (i >> 16), f1/65536.0, (i >> 16), d2 );
  89       }
  90     }
  91   }
  92
  93
  94   static void
  95   test_atan2( void )
  96   {
  97     int  i;
  98
  99
 100     for ( i = 0; i < FT_ANGLE_2PI; i += 0x10000L )
 101     {
 102       FT_Fixed  c2, s2;
 103       double    l, a, c1, s1;
 104       int       j;
 105
 106
 107       l  = 5.0;
 108       a  = i*SPI;
 109
 110       c1 = l * cos(a);
 111       s1 = l * sin(a);
 112
 113       c2 = (FT_Fixed)(c1*65536.0);
 114       s2 = (FT_Fixed)(s1*65536.0);
 115
 116       j  = FT_Atan2( c2, s2 );
 117       if ( j < 0 )
 118         j += FT_ANGLE_2PI;
 119
 120       if ( abs( i - j ) > 1 )
 121       {
 122         printf( "FT_Atan2( %.7f, %.7f ) = %.5f, atan = %.5f\n",
 123                 c2/65536.0, s2/65536.0, j/65536.0, i/65536.0 );
 124       }
 125     }
 126   }
 127
 128
 129   static void
 130   test_unit( void )
 131   {
 132     int  i;
 133
 134
 135     for ( i = 0; i < FT_ANGLE_2PI; i += 0x10000L )
 136     {
 137       FT_Vector  v;
 138       double     a, c1, s1;
 139       FT_Fixed   c2, s2;
 140
 141
 142       FT_Vector_Unit( &v, i );
 143       a  = ( i*SPI );
 144       c1 = cos(a);
 145       s1 = sin(a);
 146       c2 = (FT_Fixed)(c1*65536.0);
 147       s2 = (FT_Fixed)(s1*65536.0);
 148
 149       if ( abs( v.x-c2 ) > THRESHOLD ||
 150            abs( v.y-s2 ) > THRESHOLD )
 151       {
 152         error = 1;
 153         printf( "FT_Vector_Unit[%3d] = ( %.7f, %.7f )  vec = ( %.7f, %.7f )\n",
 154                 (i >> 16),
 155                 v.x/65536.0, v.y/65536.0,
 156                 c1, s1 );
 157       }
 158     }
 159   }
 160
 161
 162   static void
 163   test_length( void )
 164   {
 165     int  i;
 166
 167
 168     for ( i = 0; i < FT_ANGLE_2PI; i += 0x10000L )
 169     {
 170       FT_Vector  v;
 171       FT_Fixed   l, l2;
 172
 173
 174       l   = (FT_Fixed)(500.0*65536.0);
 175       v.x = (FT_Fixed)( l * cos( i*SPI ) );
 176       v.y = (FT_Fixed)( l * sin( i*SPI ) );
 177       l2  = FT_Vector_Length( &v );
 178
 179       if ( abs( l2-l ) > THRESHOLD )
 180       {
 181         error = 1;
 182         printf( "FT_Length( %.7f, %.7f ) = %.5f, length = %.5f\n",
 183                 v.x/65536.0, v.y/65536.0, l2/65536.0, l/65536.0 );
 184       }
 185     }
 186   }
 187
 188
 189   static void
 190   test_rotate( void )
 191   {
 192     int  rotate;
 193
 194
 195     for ( rotate = 0; rotate < FT_ANGLE_2PI; rotate += 0x10000L )
 196     {
 197       double  ra, cra, sra;
 198       int     i;
 199
 200
 201       ra  = rotate*SPI;
 202       cra = cos( ra );
 203       sra = sin( ra );
 204
 205       for ( i = 0; i < FT_ANGLE_2PI; i += 0x10000L )
 206       {
 207         FT_Fixed   c2, s2, c4, s4;
 208         FT_Vector  v;
 209         double     l, a, c1, s1, c3, s3;
 210
 211
 212         l  = 500.0;
 213         a  = i*SPI;
 214
 215         c1 = l * cos(a);
 216         s1 = l * sin(a);
 217
 218         v.x = c2 = (FT_Fixed)(c1*65536.0);
 219         v.y = s2 = (FT_Fixed)(s1*65536.0);
 220
 221         FT_Vector_Rotate( &v, rotate );
 222
 223         c3 = c1 * cra - s1 * sra;
 224         s3 = c1 * sra + s1 * cra;
 225
 226         c4 = (FT_Fixed)(c3*65536.0);
 227         s4 = (FT_Fixed)(s3*65536.0);
 228
 229         if ( abs( c4 - v.x ) > THRESHOLD ||
 230              abs( s4 - v.y ) > THRESHOLD )
 231         {
 232           error = 1;
 233           printf( "FT_Rotate( (%.7f,%.7f), %.5f ) = ( %.7f, %.7f ), rot = ( %.7f, %.7f )\n",
 234                   c1, s1, ra,
 235                   c2/65536.0, s2/65536.0,
 236                   c4/65536.0, s4/65536.0 );
 237         }
 238       }
 239     }
 240   }
 241
 242
 243   int main( void )
 244   {
 245     test_cos();
 246     test_sin();
 247     test_tan();
 248     test_atan2();
 249     test_unit();
 250     test_length();
 251     test_rotate();
 252
 253     if (!error)
 254       printf( "trigonometry test ok !\n" );
 255
 256     return !error;
 257   }