RadialSymmetryDiagram.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2 #
   3 # A study on radial symmetry based
   4 #
   5 # Copyright (C) 2015  Antonio Ospite <ao2@ao2.it>
   6 #
   7 # This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   8 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9 # the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  10 # (at your option) any later version.
  11 #
  12 # This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 # GNU General Public License for more details.
  16 #
  17 # You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 # along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19
  20 from math import *
  21 import colorsys
  22 import Diagram
  23
  24
  25 class RadialSymmetryModel():
  26     def __init__(self, base_polygon_sides=6, base_polygon_radius=None,
  27                  base_polygon_angle=0, show_base_polygon=False,
  28                  element_sides=3, element_radius=None, element_angle_offset=0,
  29                  radial_orientation=True, show_elements=True, show_stars=False,
  30                  show_labels=False):
  31         self.base_polygon_sides = base_polygon_sides
  32         self.base_polygon_radius = base_polygon_radius
  33         self.base_polygon_angle = base_polygon_angle
  34         self.show_base_polygon = show_base_polygon
  35         self.element_sides = element_sides
  36         self.element_radius = element_radius
  37         self.element_angle_offset = element_angle_offset
  38         self.radial_orientate = radial_orientation
  39         self.show_elements = show_elements
  40         self.show_stars = show_stars
  41         self.show_labels = show_labels
  42
  43
  44 class RadialSymmetryDiagram(Diagram.Diagram):
  45
  46     def __init__(self, width, height, background=[1, 1, 1]):
  47         Diagram.Diagram.__init__(self, width, height, background)
  48
  49     def draw(self, model):
  50         cx = self.width / 2.0
  51         cy = self.height / 2.0
  52
  53         # internal radius
  54         if model.base_polygon_radius is None:
  55             model.base_polygon_radius = min(self.width, self.height) / 4.0
  56
  57         if model.element_radius is None:
  58             model.element_radius = model.base_polygon_radius
  59
  60         self.clear()
  61         self.draw_elements(cx, cy, model)
  62
  63     def draw_elements(self, cx, cy, model):
  64         central_angle = 2 * pi / model.base_polygon_sides
  65
  66         base_polygon_orientation = central_angle + model.base_polygon_angle
  67
  68         verts = self.get_regular_polygon(cx, cy, model.base_polygon_sides, model.base_polygon_radius,
  69                                          base_polygon_orientation)
  70
  71         if model.show_base_polygon:
  72             self.draw_polygon(verts, [0, 0, 0])
  73
  74         for i, v in enumerate(verts[:]):
  75             radial_orientation_angle = (i + 1) * central_angle
  76             rotated_radial_orientation_angle = radial_orientation_angle + model.base_polygon_angle
  77
  78             # the element orientation may depend the base polygon rotation
  79             if model.radial_orientate:
  80                 element_angle = rotated_radial_orientation_angle
  81             else:
  82                 element_angle = 2 * pi / model.element_sides
  83
  84             element_angle += model.element_angle_offset
  85
  86             # the element color depends oly on the element index
  87             a = self.normalized_angle_01(radial_orientation_angle)
  88             color = colorsys.hsv_to_rgb(a, 1.0, 1.0)
  89
  90             self.draw_element(v[0], v[1], model, element_angle, color)
  91
  92             if model.show_labels:
  93                 ta = self.normalized_angle_01(rotated_radial_orientation_angle)
  94                 text = ("%.2f" % (ta * 360)).rstrip('0').rstrip('.')
  95                 color = colorsys.hsv_to_rgb(a, 1.0, 1.0)
  96                 self.draw_centered_text(v[0], v[1], text,
  97                                         rotated_radial_orientation_angle, color)
  98
  99     def draw_element(self, x, y, model, theta, color=[0, 0, 0]):
 100         if model.show_elements:
 101             tverts = self.get_regular_polygon(x, y, model.element_sides, model.element_radius, theta)
 102             self.draw_polygon(tverts, color)
 103
 104         if model.show_stars:
 105             apothem = model.element_radius * cos(pi / model.element_sides)
 106             apothem_angle = theta + pi / model.element_sides
 107
 108             sverts = self.get_regular_polygon(x, y, model.element_sides, apothem,
 109                                               apothem_angle)
 110             self.draw_star(x, y, sverts, color)
 111
 112
 113 if __name__ == '__main__':
 114     h = RadialSymmetryDiagram(800, 600)
 115     h.draw(RadialSymmetryModel(base_polygon_sides=10, element_sides=4, show_stars=True, show_labels=False))
 116     h.draw(RadialSymmetryModel(base_polygon_sides=31, element_sides=4, show_stars=False, show_labels=False))
 117     h.show()
 118     h.save_svg("radial_symmetry_test")
 119     h.save_png("radial_symmetry_test")