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 $max_area = 10000;            # maximum triangle area
  30 $remove_tmps = 0;
  31
  32 $| = 1;                         # flush buffers after every write
  33
  34 $do_dem2node =   0;
  35 $do_triangle_1 = 0;
  36 $do_fixnode =    0;
  37 $do_splittris =  0;
  38 $do_assemtris =  1;
  39 $do_triangle_2 = 1;
  40
  41 $do_tri2obj =    1;
  42 $do_strips =     1;
  43 $do_fixobj =     1;
  44
  45 $do_install =    1;
  46
  47
  48 if ( $#ARGV < 3 ) {
  49     die "Usage: $0 <fg-root-dir> <work-dir> <error^2> dem-file(s)\n";
  50 }
  51
  52 # Start with file.dem
  53
  54 $fg_root = shift(@ARGV);
  55 $work_dir = shift(@ARGV);
  56 $error = shift(@ARGV);
  57 $error += 0.0;
  58
  59 while ( $dem_file = shift(@ARGV) ) {
  60     print "Source file = $dem_file  Error tolerance = $error\n";
  61
  62     if ( $error < 0.5 ) {
  63         die "I doubt you'll be happy with an error tolerance as " .
  64             "low as $error.\n";
  65     }
  66
  67
  68     if ( $do_dem2node ) {
  69         dem2node() ;
  70     } else {
  71         $subdir = "./work/Scenery/w100n040/w094n045";
  72         print "WARNING:  Hardcoding subdir = $subdir\n";
  73     }
  74
  75     triangle_1() if ( $do_triangle_1 );
  76     fixnode() if ( $do_fixnode );
  77     splittris() if ( $do_splittris );
  78     assemtris() if ( $do_assemtris );
  79     exit;
  80     triangle_2() if ( $do_triangle_2);
  81     tri2obj() if ( $do_tri2obj );
  82     strips() if ( $do_strips );
  83     fixobj() if ( $do_fixobj );
  84     install() if ( $do_install );
  85 }
  86
  87
  88 # exit normally
  89 exit(0);
  90
  91
  92 # fix command to work with windoze, replaces first "/" with "\\"
  93 sub fix_command {
  94     my($in) = @_;
  95
  96     $system = `uname -s`;
  97     chop($system);
  98
  99     if ( $system =~ m/CYGWIN32/ ) {
 100         $in =~ s/\//\\\\/;
 101     }
 102
 103     return($in);
 104 }
 105
 106
 107 # return the file name root (ending at last ".")
 108 sub file_root {
 109     my($file) = @_;
 110     my($pos);
 111
 112     $pos = rindex($file, ".");
 113     return substr($file, 0, $pos);
 114 }
 115
 116
 117 # 1.  dem2node work_dir dem_file tolerance^2 (meters)
 118 #
 119 #     - dem2node .. dem_file 160000
 120 #
 121 #     splits dem file into 64 file.node's which contain the
 122 #     irregularly fitted vertices
 123
 124 sub dem2node {
 125     $command = "Dem2node/dem2node $work_dir $dem_file $error";
 126     $command = fix_command($command);
 127     print "Running '$command'\n";
 128
 129     open(OUT, "$command |");
 130     while ( <OUT> ) {
 131         print $_;
 132         if ( m/^Dir = / ) {
 133             $subdir = $_;
 134             $subdir =~ s/^Dir = //;
 135             chop($subdir);
 136         }
 137     }
 138     close(OUT);
 139 }
 140
 141
 142 # 2.  triangle -q file (Takes file.node and produces file.1.node and
 143 #                      file.1.ele)
 144
 145 print "Subdirectory for this dem file is $subdir\n";
 146
 147 sub triangle_1 {
 148     @FILES = `ls $subdir`;
 149     foreach $file ( @FILES ) {
 150         # print $file;
 151         chop($file);
 152         if ( ($file =~ m/\.node$/) && ($file !~ m/\.\d\.node$/) ) {
 153             # special handling is needed if .poly file exists
 154             $fileroot = $file;
 155             $fileroot =~ s/\.node$//;
 156             print "$subdir/$fileroot\n";
 157             if ( -r "$subdir/$fileroot.poly" ) {
 158                 $command = "Triangle/triangle -pc -a$max_area -q5 $subdir/$fileroot";
 159             } else {
 160                 $command = "Triangle/triangle -c -a$max_area -q5 $subdir/$file";
 161             }
 162             $command = fix_command($command);
 163             print "Running '$command'\n";
 164             open(OUT, "$command |");
 165             while ( <OUT> ) {
 166                 print $_;
 167             }
 168             close(OUT);
 169
 170             # remove input file.node
 171             if ( $remove_tmps ) {
 172                 unlink("$subdir/$file");
 173             }
 174         }
 175     }
 176 }
 177
 178
 179 # 3.  fixnode file.dem subdir
 180 #
 181 #     Take the original .dem file (for interpolating Z values) and the
 182 #     subdirecotry containing all the file.1.node's and replace with
 183 #     fixed file.1.node
 184
 185 sub fixnode {
 186     $command = "FixNode/fixnode $dem_file $subdir";
 187     $command = fix_command($command);
 188     print "Running '$command'\n";
 189     open(OUT, "$command |");
 190     while ( <OUT> ) {
 191         print $_;
 192     }
 193     close(OUT);
 194 }
 195
 196
 197 # 4.1 splittris file (.1.node) (.1.ele)
 198
 199 #     Extract the corner, edge, and body vertices (in original
 200 #     geodetic coordinates) and normals (in cartesian coordinates) and
 201 #     save them in something very close to the .obj format as file.se,
 202 #     file.sw, file.nw, file.ne, file.north, file.south, file.east,
 203 #     file.west, and file.body.  This way we can reconstruct the
 204 #     region using consistant edges and corners.
 205
 206 #     Arbitration rules: If an opposite edge file already exists,
 207 #     don't create our matching edge.  If a corner already exists,
 208 #     don't create ours.  Basically, the early bird gets the worm and
 209 #     gets to define the edge verticies and normals.  All the other
 210 #     adjacent tiles must use these.
 211
 212 sub splittris {
 213     @FILES = `ls $subdir`;
 214     foreach $file ( @FILES ) {
 215         chop($file);
 216         if ( $file =~ m/\.1\.node$/ ) {
 217             $file =~ s/\.node$//;  # strip off the ".node"
 218
 219             $command = "SplitTris/splittris $subdir/$file";
 220             $command = fix_command($command);
 221             print "Running '$command'\n";
 222             open(OUT, "$command |");
 223             while ( <OUT> ) {
 224                 print $_;
 225             }
 226             close(OUT);
 227
 228             if ( $remove_tmps ) {
 229                 unlink("$subdir/$file.node");
 230                 unlink("$subdir/$file.node.orig");
 231                 unlink("$subdir/$file.ele");
 232             }
 233         }
 234     }
 235 }
 236
 237
 238 # 4.2 read in the split of version of the tiles, reconstruct the tile
 239 #     using the proper shared corners and edges.  Save as a node file
 240 #     so we can retriangulate.
 241
 242 sub assemtris {
 243     @FILES = `ls $subdir`;
 244     foreach $file ( @FILES ) {
 245         chop($file);
 246         if ( $file =~ m/\.1\.body$/ ) {
 247             $file =~ s/\.body$//;  # strip off the ".body"
 248
 249             $command = "AssemTris/assemtris $subdir/$file";
 250             $command = fix_command($command);
 251             print "Running '$command'\n";
 252             open(OUT, "$command |");
 253             while ( <OUT> ) {
 254                 print $_;
 255             }
 256             close(OUT);
 257         }
 258         if ( $remove_tmps ) {
 259             unlink("$subdir/$file.body");
 260         }
 261     }
 262 }
 263
 264
 265 # 4.3 Retriangulate reassembled files (without -q option) so no new
 266 #     nodes are generated.
 267
 268 sub triangle_2 {
 269     @FILES = `ls $subdir`;
 270     foreach $file ( @FILES ) {
 271         print $file;
 272         chop($file);
 273         if ( ($file =~ m/\.node$/) && ($file !~ m/\.\d\.node$/) ) {
 274             $base = $file;
 275             $base =~ s/\.node$//;
 276             print("Test for $subdir/$base.q\n");
 277             if ( -r "$subdir/$base.q" ) {
 278
 279                 # if triangle hangs, we can create a filebase.q for
 280                 # the file it hung on.  Then, we test for that file
 281                 # here which causes the incremental algorithm to run
 282                 # (which shouldn't ever hang.)
 283
 284                 $command = "Triangle/triangle -i $subdir/$file";
 285             } else {
 286                 $command = "Triangle/triangle $subdir/$file";
 287             }
 288             $command = fix_command($command);
 289             print "Running '$command'\n";
 290             open(OUT, "$command |");
 291             while ( <OUT> ) {
 292                 print $_;
 293             }
 294             close(OUT);
 295
 296             # remove input file.node
 297             if ( $remove_tmps ) {
 298                 unlink("$subdir/$file");
 299             }
 300         }
 301     }
 302 }
 303
 304
 305 # 5.  tri2obj file (.1.node) (.1.ele)
 306 #
 307 #     Take the file.1.node and file.1.ele and produce file.1.obj
 308 #
 309 #     Extracts normals out of the shared edge/vertex files, and uses
 310 #     the precalcuated normals for these nodes instead of calculating
 311 #     new ones.  By sharing normals as well as vertices, not only are
 312 #     the gaps between tiles eliminated, but the colors and lighting
 313 #     transition smoothly across tile boundaries.
 314
 315 sub tri2obj {
 316     @FILES = `ls $subdir`;
 317     foreach $file ( @FILES ) {
 318         chop($file);
 319         if ( $file =~ m/\.1\.node$/ ) {
 320             $file =~ s/\.node$//;  # strip off the ".node"
 321
 322             $command = "Tri2obj/tri2obj $subdir/$file";
 323             $command = fix_command($command);
 324             print "Running '$command'\n";
 325             open(OUT, "$command |");
 326             while ( <OUT> ) {
 327                 print $_;
 328             }
 329             close(OUT);
 330
 331             if ( $remove_tmps ) {
 332                 unlink("$subdir/$file.node");
 333                 unlink("$subdir/$file.node.orig");
 334                 unlink("$subdir/$file.ele");
 335             }
 336         }
 337     }
 338 }
 339
 340
 341 # 6.  strip file.1.obj
 342 #
 343 #     Strip the file.1.obj's.  Note, strips doesn't handle the minimal
 344 #     case of striping a square correctly.
 345 #
 346 # 7.  cp bands.d file.2.obj
 347 #
 348 #     strips produces a file called "bands.d" ... copy this to file.2.obj
 349
 350 sub strips {
 351     @FILES = `ls $subdir`;
 352     foreach $file ( @FILES ) {
 353         chop($file);
 354         if ( $file =~ m/\.1\.obj$/ ) {
 355             $command = "Stripe_w/strips $subdir/$file";
 356             $command = fix_command($command);
 357             print "Running '$command'\n";
 358             # $input = <STDIN>;
 359             open(OUT, "$command |");
 360             while ( <OUT> ) {
 361                 print $_;
 362             }
 363             close(OUT);
 364
 365             # copy to destination file
 366             $newfile = $file;
 367             $newfile =~ s/\.1\.obj$//;
 368             print "Copying to $subdir/$newfile.2.obj\n";
 369             # open(IN, "<bands.d");
 370             open(IN, "<stripe.objf");
 371             open(OUT, ">$subdir/$newfile.2.obj");
 372             while ( <IN> ) {
 373                 print OUT $_;
 374             }
 375             close(IN);
 376             close(OUT);
 377
 378             if ( $remove_tmps ) {
 379                 unlink("$subdir/$file");
 380             }
 381         }
 382     }
 383 }
 384
 385
 386 # 8.  fixobj file-new
 387 #
 388 #     Sort file.2.obj by strip winding
 389
 390 sub fixobj {
 391     @FILES = `ls $subdir`;
 392     foreach $file ( @FILES ) {
 393         chop($file);
 394         if ( $file =~ m/\.2\.obj$/ ) {
 395             $newfile = $file;
 396             $newfile =~ s/\.2\.obj$/.obj/;
 397
 398             $command = "FixObj/fixobj $subdir/$file $subdir/$newfile";
 399             $command = fix_command($command);
 400             print "Running '$command'\n";
 401             open(OUT, "$command |");
 402             while ( <OUT> ) {
 403                 print $_;
 404             }
 405             close(OUT);
 406
 407             if ( $remove_tmps ) {
 408                 unlink("$subdir/$file");
 409             }
 410         }
 411     }
 412 }
 413
 414
 415 # 9.  install
 416 #
 417 #     rename, compress, and install scenery files
 418
 419 sub install {
 420     $tmp = $subdir;
 421     $tmp =~ s/$work_dir//;
 422     # print "Temp dir = $tmp\n";
 423     $install_dir = "$fg_root/$tmp";
 424     print "Install dir = $install_dir\n";
 425     system("mkdir -p $install_dir");
 426
 427     @FILES = `ls $subdir`;
 428     foreach $file ( @FILES ) {
 429         chop($file);
 430         if ( $file =~ m/\d\d.obj$/ ) {
 431             $new_file = file_root($file);
 432
 433             $command = "gzip -v --best < $subdir/$file > $install_dir/$new_file.gz";
 434             # $command = fix_command($command);
 435             print "Running '$command'\n";
 436             open(OUT, "$command |");
 437             while ( <OUT> ) {
 438                 print $_;
 439             }
 440             close(OUT);
 441
 442             if ( $remove_tmps ) {
 443                 unlink("$subdir/$file");
 444             }
 445         }
 446     }
 447 }
 448
 449
 450 #---------------------------------------------------------------------------
 451 # $Log$
 452 # Revision 1.23  1998/07/20 12:55:35  curt
 453 # Several tweaks to start incorporating area cutouts into the pipeline.
 454 #
 455 # Revision 1.22  1998/07/08 14:49:13  curt
 456 # tweaks.
 457 #
 458 # Revision 1.21  1998/06/08 17:18:37  curt
 459 # Mods to test new Stripe fixes from Wilbur Streett.
 460 #
 461 # Revision 1.20  1998/06/05 18:20:24  curt
 462 # Added DemInfo to dump out "A" record DEM info.
 463 # Modified process-dem.pl to work in a temp directory and compress/copy the
 464 # result to the final destination.
 465 #
 466 # Revision 1.19  1998/05/27 02:25:26  curt
 467 # Added a flag to the first run of "triangle" to impose a maximum triangle
 468 # size.  This forces really flat areas to be subdivided a certain amount
 469 # anyways.  This makes for slightly more interesting scenery.
 470 #
 471 # Revision 1.18  1998/05/20 20:55:40  curt
 472 # Makefile tweaks
 473 #
 474 # Revision 1.17  1998/04/28 01:23:25  curt
 475 # Added a work around so that we can get past the "triangle" program
 476 # hanging, by aborting and rerunning with that tile marked to use the "-i"
 477 # option.
 478 #
 479 # Revision 1.16  1998/04/18 03:57:53  curt
 480 # Added zlib library support.
 481 #
 482 # Revision 1.15  1998/04/08 23:24:07  curt
 483 # Adopted Gnu automake/autoconf system.
 484 #
 485 # Revision 1.14  1998/04/06 21:09:38  curt
 486 # Additional win32 support.
 487 # Fixed a bad bug in dem file parsing that was causing the output to be
 488 # flipped about x = y.
 489 #
 490 # Revision 1.13  1998/03/19 02:52:52  curt
 491 # Updated to reflect some minor tool reorganization and the creation of class
 492 # to handle DEM processing needs.
 493 #
 494 # Revision 1.12  1998/03/19 01:48:35  curt
 495 # Added gpc-2.01 (generic polygon clipping library)
 496 #
 497 # Revision 1.11  1998/03/03 03:36:57  curt
 498 # Cumulative tweaks.
 499 #
 500 # Revision 1.10  1998/02/01 03:42:26  curt
 501 # Modifications to handle compressed dem files.
 502 #
 503 # Revision 1.9  1998/01/27 18:36:54  curt
 504 # Lots of updates to get back in sync with changes made over in .../Src/
 505 #
 506 # Revision 1.8  1998/01/21 17:59:05  curt
 507 # Uncomment lines to remove several intermediate files.
 508 #
 509 # Revision 1.7  1998/01/19 19:51:06  curt
 510 # A couple final pre-release tweaks.
 511 #
 512 # Revision 1.6  1998/01/15 21:33:33  curt
 513 # Assembling triangles and building a new .node file with the proper shared
 514 # vertices now works.  Now we just have to use the shared normals and we'll
 515 # be all set.
 516 #
 517 # Revision 1.5  1998/01/15 02:50:08  curt
 518 # Tweaked to add next stage.
 519 #
 520 # Revision 1.4  1998/01/14 15:55:34  curt
 521 # Finished splittris, started assemtris.
 522 #
 523 # Revision 1.3  1998/01/14 02:15:52  curt
 524 # Updated front end script to keep plugging away on tile fitting.
 525 #
 526 # Revision 1.2  1998/01/12 20:42:08  curt
 527 # Working on fitting tiles together in a seamless manner.
 528 #
 529 # Revision 1.1  1998/01/09 23:06:46  curt
 530 # Initial revision.
 531 #