Tools/process-dem.pl

   1 #!/usr/bin/perl
   2
   3 #---------------------------------------------------------------------------
   4 # Toplevel script to automate DEM file processing and conversion
   5 #
   6 # Written by Curtis Olson, started January 1998.
   7 #
   8 # Copyright (C) 1997  Curtis L. Olson  - curt@infoplane.com
   9 #
  10 # This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12 # the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13 # (at your option) any later version.
  14 #
  15 # This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18 # GNU General Public License for more details.
  19 #
  20 # You should have received a copy of the GNU General Public License
  21 # along with this program; if not, write to the Free Software
  22 # Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  23 #
  24 # $Id$
  25 # (Log is kept at end of this file)
  26 #---------------------------------------------------------------------------
  27
  28
  29 # format version number
  30 $scenery_format_version = "0.1";
  31
  32 $max_area = 10000;            # maximum triangle area
  33 $remove_tmps = 1;
  34
  35 $| = 1;                         # flush buffers after every write
  36
  37 $do_dem2node =   1;
  38 $do_triangle_1 = 1;
  39 $do_fixnode =    1;
  40 $do_splittris =  1;
  41 $do_assemtris =  1;
  42 $do_triangle_2 = 1;
  43
  44 $do_tri2obj =    1;
  45 $do_strips =     1;
  46 $do_fixobj =     1;
  47
  48 $do_install =    1;
  49
  50
  51 if ( $#ARGV < 3 ) {
  52     die "Usage: $0 <fg-root-dir> <work-dir> <error^2> dem-file(s)\n";
  53 }
  54
  55 # Start with file.dem
  56
  57 $fg_root = shift(@ARGV);
  58 $work_dir = shift(@ARGV);
  59 $error = shift(@ARGV);
  60 $error += 0.0;
  61
  62 while ( $dem_file = shift(@ARGV) ) {
  63     print "Source file = $dem_file  Error tolerance = $error\n";
  64
  65     if ( $error < 0.5 ) {
  66         die "I doubt you'll be happy with an error tolerance as " .
  67             "low as $error.\n";
  68     }
  69
  70
  71     if ( $do_dem2node ) {
  72         dem2node() ;
  73     } else {
  74         $subdir = "./work/Scenery/w120n030/w111n033";
  75         print "WARNING:  Hardcoding subdir = $subdir\n";
  76     }
  77
  78     triangle_1() if ( $do_triangle_1 );
  79     fixnode() if ( $do_fixnode );
  80     splittris() if ( $do_splittris );
  81     assemtris() if ( $do_assemtris );
  82     triangle_2() if ( $do_triangle_2);
  83     tri2obj() if ( $do_tri2obj );
  84     strips() if ( $do_strips );
  85     fixobj() if ( $do_fixobj );
  86     install() if ( $do_install );
  87 }
  88
  89
  90 # exit normally
  91 exit(0);
  92
  93
  94 # fix command to work with windoze, replaces first "/" with "\\"
  95 sub fix_command {
  96     my($in) = @_;
  97
  98     $system = `uname -s`;
  99     chop($system);
 100
 101     if ( $system =~ m/CYGWIN32/ ) {
 102         $in =~ s/\/+/\//g;
 103         $in =~ s/\//\\/g;
 104     }
 105
 106     return($in);
 107 }
 108
 109
 110 # return the file name root (ending at last ".")
 111 sub file_root {
 112     my($file) = @_;
 113     my($pos);
 114
 115     $pos = rindex($file, ".");
 116     return substr($file, 0, $pos);
 117 }
 118
 119
 120 # 1.  dem2node work_dir dem_file tolerance^2 (meters)
 121 #
 122 #     - dem2node .. dem_file 160000
 123 #
 124 #     splits dem file into 64 file.node's which contain the
 125 #     irregularly fitted vertices
 126
 127 sub dem2node {
 128     $command = "Dem2node/dem2node $work_dir $dem_file $error";
 129     $command = fix_command($command);
 130     print "Running '$command'\n";
 131
 132     open(OUT, "$command |");
 133     while ( <OUT> ) {
 134         print $_;
 135         if ( m/^Dir = / ) {
 136             $subdir = $_;
 137             $subdir =~ s/^Dir = //;
 138             chop($subdir);
 139         }
 140         if ( m/Quad name field/ ) {
 141             $quad_name = $_;
 142             # strip header
 143             $quad_name =~ s/.*Quad name field: //;
 144             # crunch consequetive spaces
 145             $quad_name =~ s/  +/ /g;
 146             chop($quad_name);
 147             print "QUAD NAME = $quad_name\n";
 148         }
 149     }
 150     close(OUT);
 151 }
 152
 153
 154 # 2.  triangle -q file (Takes file.node and produces file.1.node and
 155 #                      file.1.ele)
 156
 157 print "Subdirectory for this dem file is $subdir\n";
 158
 159 sub triangle_1 {
 160     @FILES = `ls $subdir`;
 161     foreach $file ( @FILES ) {
 162         # print $file;
 163         chop($file);
 164         if ( ($file =~ m/\.node$/) && ($file !~ m/\.\d\.node$/) ) {
 165             # special handling is needed if .poly file exists
 166             $fileroot = $file;
 167             $fileroot =~ s/\.node$//;
 168             print "$subdir/$fileroot\n";
 169             $command = "Triangle/triangle";
 170             if ( -r "$subdir/$fileroot.poly" ) {
 171                 $command .= " -pc";
 172             }
 173             $command .= " -a$max_area -q10 $subdir/$file";
 174             $command = fix_command($command);
 175             print "Running '$command'\n";
 176             open(OUT, "$command |");
 177             while ( <OUT> ) {
 178                 print $_;
 179             }
 180             close(OUT);
 181
 182             # remove input file.node
 183             if ( $remove_tmps ) {
 184                 unlink("$subdir/$file");
 185             }
 186         }
 187     }
 188 }
 189
 190
 191 # 3.  fixnode file.dem subdir
 192 #
 193 #     Take the original .dem file (for interpolating Z values) and the
 194 #     subdirecotry containing all the file.1.node's and replace with
 195 #     fixed file.1.node
 196
 197 sub fixnode {
 198     $command = "FixNode/fixnode $dem_file $subdir";
 199     $command = fix_command($command);
 200     print "Running '$command'\n";
 201     open(OUT, "$command |") || die "cannot run command\n";
 202     while ( <OUT> ) {
 203         print $_;
 204     }
 205     close(OUT);
 206 }
 207
 208
 209 # 4.1 splittris file (.1.node) (.1.ele)
 210
 211 #     Extract the corner, edge, and body vertices (in original
 212 #     geodetic coordinates) and normals (in cartesian coordinates) and
 213 #     save them in something very close to the .obj format as file.se,
 214 #     file.sw, file.nw, file.ne, file.north, file.south, file.east,
 215 #     file.west, and file.body.  This way we can reconstruct the
 216 #     region using consistant edges and corners.
 217
 218 #     Arbitration rules: If an opposite edge file already exists,
 219 #     don't create our matching edge.  If a corner already exists,
 220 #     don't create ours.  Basically, the early bird gets the worm and
 221 #     gets to define the edge verticies and normals.  All the other
 222 #     adjacent tiles must use these.
 223
 224 sub splittris {
 225     @FILES = `ls $subdir`;
 226     foreach $file ( @FILES ) {
 227         chop($file);
 228         if ( $file =~ m/\.1\.node$/ ) {
 229             $file =~ s/\.node$//;  # strip off the ".node"
 230
 231             $command = "SplitTris/splittris $subdir/$file";
 232             $command = fix_command($command);
 233             print "Running '$command'\n";
 234             open(OUT, "$command |");
 235             while ( <OUT> ) {
 236                 print $_;
 237             }
 238             close(OUT);
 239
 240             if ( $remove_tmps ) {
 241                 unlink("$subdir/$file.node");
 242                 unlink("$subdir/$file.node.orig");
 243                 unlink("$subdir/$file.ele");
 244             }
 245         }
 246     }
 247 }
 248
 249
 250 # 4.2 read in the split of version of the tiles, reconstruct the tile
 251 #     using the proper shared corners and edges.  Save as a node file
 252 #     so we can retriangulate.
 253
 254 sub assemtris {
 255     @FILES = `ls $subdir`;
 256     foreach $file ( @FILES ) {
 257         chop($file);
 258         if ( $file =~ m/\.1\.body$/ ) {
 259             $file =~ s/\.1\.body$//;  # strip off the ".body"
 260
 261             $command = "AssemTris/assemtris $subdir/$file";
 262             $command = fix_command($command);
 263             print "Running '$command'\n";
 264             open(OUT, "$command |");
 265             while ( <OUT> ) {
 266                 print $_;
 267             }
 268             close(OUT);
 269         }
 270         if ( $remove_tmps ) {
 271             unlink("$subdir/$file.body");
 272         }
 273     }
 274 }
 275
 276
 277 # 4.3 Retriangulate reassembled files (without -q option) so no new
 278 #     nodes are generated.
 279
 280 sub triangle_2 {
 281     @FILES = `ls $subdir`;
 282     foreach $file ( @FILES ) {
 283         # print $file;
 284         chop($file);
 285         if ( ($file =~ m/\.node$/) && ($file !~ m/\.\d\.node$/) ) {
 286             $base = $file;
 287             $base =~ s/\.node$//;
 288             print("Test for $subdir/$base.q\n");
 289
 290             $command = "Triangle/triangle";
 291
 292             if ( -r "$subdir/$base.q" ) {
 293                 # if triangle hangs, we can create a filebase.q for
 294                 # the file it hung on.  Then, we test for that file
 295                 # here which causes the incremental algorithm to run
 296                 # (which shouldn't ever hang.)
 297                 $command .= " -i";
 298             }
 299
 300             if ( -r "$subdir/$base.poly" ) {
 301                 $command .= " -pc $subdir/$base";
 302             } else {
 303                 $command .= " $subdir/$file";
 304             }
 305
 306             $command = fix_command($command);
 307             print "Running '$command'\n";
 308             open(OUT, "$command |");
 309             while ( <OUT> ) {
 310                 print $_;
 311             }
 312             close(OUT);
 313
 314             # remove input file.node
 315             if ( $remove_tmps ) {
 316                 unlink("$subdir/$file");
 317             }
 318         }
 319     }
 320 }
 321
 322
 323 # 5.  tri2obj file (.1.node) (.1.ele)
 324 #
 325 #     Take the file.1.node and file.1.ele and produce file.1.obj
 326 #
 327 #     Extracts normals out of the shared edge/vertex files, and uses
 328 #     the precalcuated normals for these nodes instead of calculating
 329 #     new ones.  By sharing normals as well as vertices, not only are
 330 #     the gaps between tiles eliminated, but the colors and lighting
 331 #     transition smoothly across tile boundaries.
 332
 333 sub tri2obj {
 334     @FILES = `ls $subdir`;
 335     foreach $file ( @FILES ) {
 336         chop($file);
 337         if ( $file =~ m/\.1\.node$/ ) {
 338             $file =~ s/\.node$//;  # strip off the ".node"
 339
 340             $command = "Tri2obj/tri2obj $subdir/$file";
 341             $command = fix_command($command);
 342             print "Running '$command'\n";
 343             open(OUT, "$command |");
 344             while ( <OUT> ) {
 345                 print $_;
 346             }
 347             close(OUT);
 348
 349             if ( $remove_tmps ) {
 350                 unlink("$subdir/$file.node");
 351                 unlink("$subdir/$file.node.orig");
 352                 unlink("$subdir/$file.ele");
 353             }
 354         }
 355     }
 356 }
 357
 358
 359 # 6.  strip file.1.obj
 360 #
 361 #     Strip the file.1.obj's.  Note, strips doesn't handle the minimal
 362 #     case of striping a square correctly.
 363 #
 364 # 7.  cp stripe.objf file.2.obj
 365 #
 366 #     strips produces a file called "stripe.objf" ... copy this to file.2.obj
 367
 368 sub strips {
 369     @FILES = `ls $subdir`;
 370     foreach $file ( @FILES ) {
 371         chop($file);
 372         if ( $file =~ m/\.1\.obj$/ ) {
 373             $newfile = $file;
 374             $newfile =~ s/\.1\.obj$//;
 375             $command = "Stripe_w/strips $subdir/$file $subdir/$newfile.2.obj";
 376             $command = fix_command($command);
 377             print "Running '$command'\n";
 378             # $input = <STDIN>;
 379             open(OUT, "$command |");
 380             while ( <OUT> ) {
 381                 print $_;
 382             }
 383             close(OUT);
 384
 385             # copy to destination file
 386             # $newfile = $file;
 387             # $newfile =~ s/\.1\.obj$//;
 388             # print "Copying to $subdir/$newfile.2.obj\n";
 389             # open(IN, "<bands.d");
 390             # open(IN, "<stripe.objf");
 391             # open(OUT, ">$subdir/$newfile.2.obj");
 392             # while ( <IN> ) {
 393                 # print OUT $_;
 394             # }
 395             # close(IN);
 396             # close(OUT);
 397
 398             if ( $remove_tmps ) {
 399                 unlink("$subdir/$file");
 400             }
 401         }
 402     }
 403 }
 404
 405
 406 # 8.  fixobj file-new
 407 #
 408 #     Sort file.2.obj by strip winding
 409
 410 sub fixobj {
 411     @FILES = `ls $subdir`;
 412     foreach $file ( @FILES ) {
 413         chop($file);
 414         if ( $file =~ m/\.2\.obj$/ ) {
 415             $newfile = $file;
 416             $newfile =~ s/\.2\.obj$/.obj/;
 417
 418             $command = "FixObj/fixobj $subdir/$file $subdir/$newfile";
 419             $command = fix_command($command);
 420             print "Running '$command'\n";
 421             open(OUT, "$command |");
 422             while ( <OUT> ) {
 423                 print $_;
 424             }
 425             close(OUT);
 426
 427             if ( $remove_tmps ) {
 428                 unlink("$subdir/$file");
 429             }
 430         }
 431     }
 432 }
 433
 434
 435 # 9.  install
 436 #
 437 #     rename, compress, and install scenery files
 438
 439 sub install {
 440     $tmp = $subdir;
 441     $tmp =~ s/$work_dir//;
 442     # print "Temp dir = $tmp\n";
 443     $install_dir = "$fg_root/$tmp";
 444
 445     # try to get rid of double //
 446     $install_dir =~ s/\/+/\//g;
 447     print "Install dir = $install_dir\n";
 448
 449     if ( $system !~ m/CYGWIN32/ ) {
 450         $command = "mkdir -p $install_dir";
 451     } else {
 452         $command = "Makedir/makedir $install_dir";
 453         $command = fix_command($command);
 454     }
 455
 456     # system($command);
 457
 458     open(OUT, "$command |");
 459     while ( <OUT> ) {
 460         print $_;
 461     }
 462     close(OUT);
 463
 464
 465     # write out version and info record
 466     open(VERSION, ">$install_dir/VERSION") ||
 467         die "Cannot open $install_dir/VERSION for writing\n";
 468     print VERSION "FGFS Scenery Version $scenery_format_version\n";
 469     $date = `date`; chop($date);
 470     $hostname = `hostname`; chop($hostname);
 471     print VERSION "Creator = $ENV{LOGNAME}\n";
 472     print VERSION "Date = $date\n";
 473     print VERSION "Machine = $hostname\n";
 474     print VERSION "
 475     print VERSION "\n";
 476     print VERSION "DEM File Name = $dem_file\n";
 477     print VERSION "DEM Label = $quad_name\n";
 478     print VERSION "Error Tolerance = $error (this value is squared)\n";
 479     close(VERSION);
 480
 481     @FILES = `ls $subdir`;
 482     foreach $file ( @FILES ) {
 483         chop($file);
 484         if ( $file =~ m/\d\d.obj$/ ) {
 485             $new_file = file_root($file);
 486
 487             $command =
 488                 "gzip -v --best < $subdir/$file > $install_dir/$new_file.gz";
 489             $command = fix_command($command);
 490
 491             # $command = fix_command($command);
 492             print "Running '$command'\n";
 493             open(OUT, "$command |");
 494             while ( <OUT> ) {
 495                 print $_;
 496             }
 497             close(OUT);
 498
 499             if ( $remove_tmps ) {
 500                 unlink("$subdir/$file");
 501             }
 502         } elsif ( $file =~ m/\d\d.apt$/ ) {
 503             $command = "cp $subdir/$file $install_dir/$file";
 504             # $command = fix_command($command);
 505             print "Running '$command'\n";
 506             open(OUT, "$command |");
 507             while ( <OUT> ) {
 508                 print $_;
 509             }
 510             close(OUT);
 511         }
 512     }
 513 }
 514
 515
 516 #---------------------------------------------------------------------------
 517 # $Log$
 518 # Revision 1.30  1998/10/22 22:00:10  curt
 519 # Modified the info that is put in the VERSION file.
 520 #
 521 # Revision 1.29  1998/10/02 21:41:56  curt
 522 # Added Makedir + fixes for win32.
 523 #
 524 # Revision 1.28  1998/09/17 18:40:15  curt
 525 # Changes to allow multiple copies of the scenery processing tools
 526 # to be run concurrently.
 527 #
 528 # Revision 1.27  1998/09/09 20:58:35  curt
 529 # Fixes and tweaks to handle area cutouts for airports.
 530 #
 531 # Revision 1.26  1998/08/26 22:31:29  curt
 532 # Write out version and "meta" info into each dem's subdirectory containing
 533 # all the tiles.
 534 #
 535 # Revision 1.25  1998/07/22 21:46:09  curt
 536 # minor tweaks.
 537 #
 538 # Revision 1.24  1998/07/21 04:33:47  curt
 539 # More tweaks for sub-area cutouts.
 540 #
 541 # Revision 1.23  1998/07/20 12:55:35  curt
 542 # Several tweaks to start incorporating area cutouts into the pipeline.
 543 #
 544 # Revision 1.22  1998/07/08 14:49:13  curt
 545 # tweaks.
 546 #
 547 # Revision 1.21  1998/06/08 17:18:37  curt
 548 # Mods to test new Stripe fixes from Wilbur Streett.
 549 #
 550 # Revision 1.20  1998/06/05 18:20:24  curt
 551 # Added DemInfo to dump out "A" record DEM info.
 552 # Modified process-dem.pl to work in a temp directory and compress/copy the
 553 # result to the final destination.
 554 #
 555 # Revision 1.19  1998/05/27 02:25:26  curt
 556 # Added a flag to the first run of "triangle" to impose a maximum triangle
 557 # size.  This forces really flat areas to be subdivided a certain amount
 558 # anyways.  This makes for slightly more interesting scenery.
 559 #
 560 # Revision 1.18  1998/05/20 20:55:40  curt
 561 # Makefile tweaks
 562 #
 563 # Revision 1.17  1998/04/28 01:23:25  curt
 564 # Added a work around so that we can get past the "triangle" program
 565 # hanging, by aborting and rerunning with that tile marked to use the "-i"
 566 # option.
 567 #
 568 # Revision 1.16  1998/04/18 03:57:53  curt
 569 # Added zlib library support.
 570 #
 571 # Revision 1.15  1998/04/08 23:24:07  curt
 572 # Adopted Gnu automake/autoconf system.
 573 #
 574 # Revision 1.14  1998/04/06 21:09:38  curt
 575 # Additional win32 support.
 576 # Fixed a bad bug in dem file parsing that was causing the output to be
 577 # flipped about x = y.
 578 #
 579 # Revision 1.13  1998/03/19 02:52:52  curt
 580 # Updated to reflect some minor tool reorganization and the creation of class
 581 # to handle DEM processing needs.
 582 #
 583 # Revision 1.12  1998/03/19 01:48:35  curt
 584 # Added gpc-2.01 (generic polygon clipping library)
 585 #
 586 # Revision 1.11  1998/03/03 03:36:57  curt
 587 # Cumulative tweaks.
 588 #
 589 # Revision 1.10  1998/02/01 03:42:26  curt
 590 # Modifications to handle compressed dem files.
 591 #
 592 # Revision 1.9  1998/01/27 18:36:54  curt
 593 # Lots of updates to get back in sync with changes made over in .../Src/
 594 #
 595 # Revision 1.8  1998/01/21 17:59:05  curt
 596 # Uncomment lines to remove several intermediate files.
 597 #
 598 # Revision 1.7  1998/01/19 19:51:06  curt
 599 # A couple final pre-release tweaks.
 600 #
 601 # Revision 1.6  1998/01/15 21:33:33  curt
 602 # Assembling triangles and building a new .node file with the proper shared
 603 # vertices now works.  Now we just have to use the shared normals and we'll
 604 # be all set.
 605 #
 606 # Revision 1.5  1998/01/15 02:50:08  curt
 607 # Tweaked to add next stage.
 608 #
 609 # Revision 1.4  1998/01/14 15:55:34  curt
 610 # Finished splittris, started assemtris.
 611 #
 612 # Revision 1.3  1998/01/14 02:15:52  curt
 613 # Updated front end script to keep plugging away on tile fitting.
 614 #
 615 # Revision 1.2  1998/01/12 20:42:08  curt
 616 # Working on fitting tiles together in a seamless manner.
 617 #
 618 # Revision 1.1  1998/01/09 23:06:46  curt
 619 # Initial revision.
 620 #