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