xulapp/chrome/mandelbrot/content/mandelbrot.js

   1 /* ***** BEGIN LICENSE BLOCK *****
   2  * Version: MPL 1.1/GPL 2.0/LGPL 2.1
   3  *
   4  * The contents of this file are subject to the Mozilla Public License Version
   5  * 1.1 (the "License"); you may not use this file except in compliance with
   6  * the License. You may obtain a copy of the License at
   7  * http://www.mozilla.org/MPL/
   8  *
   9  * Software distributed under the License is distributed on an "AS IS" basis,
  10  * WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, either express or implied. See the License
  11  * for the specific language governing rights and limitations under the
  12  * License.
  13  *
  14  * The Original Code is KaiRo.at Mandelbrot, XULRunner version.
  15  *
  16  * The Initial Developer of the Original Code is
  17  * Robert Kaiser <kairo@kairo.at>.
  18  * Portions created by the Initial Developer are Copyright (C) 2008
  19  * the Initial Developer. All Rights Reserved.
  20  *
  21  * Contributor(s):
  22  *   Robert Kaiser <kairo@kairo.at>
  23  *
  24  * Alternatively, the contents of this file may be used under the terms of
  25  * either the GNU General Public License Version 2 or later (the "GPL"), or
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  27  * in which case the provisions of the GPL or the LGPL are applicable instead
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  30  * use your version of this file under the terms of the MPL, indicate your
  31  * decision by deleting the provisions above and replace them with the notice
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  33  * the provisions above, a recipient may use your version of this file under
  34  * the terms of any one of the MPL, the GPL or the LGPL.
  35  *
  36  * ***** END LICENSE BLOCK ***** */
  37
  38 var gColorPalette = [];
  39 var gPref = Components.classes["@mozilla.org/preferences-service;1"]
  40                       .getService(Components.interfaces.nsIPrefService)
  41                       .getBranch(null);
  42 var gStartTime = 0;
  43
  44 function Startup() {
  45   updateIterMenu();
  46   updatePaletteMenu();
  47   document.getElementById("statusLabel").value =
  48       document.getElementById("mbrotBundle").getString("statusEmpty");
  49 }
  50
  51 function drawImage() {
  52   let canvas = document.getElementById("mbrotImage");
  53   let context = canvas.getContext("2d");
  54
  55   document.getElementById("statusLabel").value =
  56       document.getElementById("mbrotBundle").getString("statusDrawing");
  57
  58   let iterMax = gPref.getIntPref("mandelbrot.iteration_max");
  59   let algorithm = gPref.getCharPref("mandelbrot.use_algorithm");
  60
  61   context.fillStyle = "rgb(255, 255, 255)";
  62   context.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
  63
  64   gStartTime = new Date();
  65
  66   drawLine(0, canvas, context, iterMax, algorithm);
  67 }
  68
  69 function drawLine(line, canvas, context, iterMax, algorithm) {
  70     let Cr_min = -2.0;
  71     let Cr_max = 1.0;
  72     let Cr_scale = Cr_max - Cr_min;
  73
  74     let Ci_min = -1.5;
  75     let Ci_max = 1.5;
  76     let Ci_scale = Ci_max - Ci_min;
  77
  78     let pixels = [];
  79     for (var img_y = line; img_y < canvas.height && img_y < line+8; img_y++)
  80       for (let img_x = 0; img_x < canvas.width; img_x++) {
  81         let C = new complex(Cr_min + (img_x / canvas.width) * Cr_scale,
  82                             Ci_min + (img_y / canvas.height) * Ci_scale);
  83         pixels.push.apply(pixels, drawPoint(context, img_x, img_y, C, iterMax, algorithm));
  84       }
  85     context.putImageData({width: canvas.width, height: pixels.length/4/canvas.width, data: pixels}, 0, line);
  86
  87     if (img_y < canvas.height)
  88       setTimeout(drawLine, 0, img_y, canvas, context, iterMax, algorithm);
  89     else
  90       EndCalc();
  91 }
  92
  93 function EndCalc() {
  94   let endTime = new Date();
  95   let timeUsed = (endTime.getTime() - gStartTime.getTime()) / 1000;
  96   document.getElementById("statusLabel").value =
  97       document.getElementById("mbrotBundle").getFormattedString("statusTime", [timeUsed.toFixed(3)]);
  98 }
  99
 100 function complex(aReal, aImag) {
 101   this.r = aReal;
 102   this.i = aImag;
 103 }
 104 complex.prototype = {
 105   square: function() {
 106     return new complex(this.r * this.r - this.i * this.i,
 107                        2 * this.r * this.i);
 108   },
 109   dist: function() {
 110     return Math.sqrt(this.r * this.r + this.i * this.i);
 111   },
 112   add: function(aComplex) {
 113     return new complex(this.r + aComplex.r, this.i + aComplex.i);
 114   }
 115 }
 116
 117 function mandelbrotValueOO (aC, aIterMax) {
 118   // this would be nice code in general but it looks like JS objects are too heavy for normal use.
 119   let Z = new complex(0.0, 0.0);
 120   for (var iter = 0; iter < aIterMax; iter++) {
 121     Z = Z.square().add(aC);
 122     if (Z.r * Z.r + Z.i * Z.i > 256) { break; }
 123   }
 124   return iter;
 125 }
 126
 127 function mandelbrotValueNumeric (aC, aIterMax) {
 128   // optimized numeric code for fast calculation
 129   let Cr = aC.r, Ci = aC.i;
 130   let Zr = 0.0, Zi = 0.0;
 131   let Zr2 = Zr * Zr, Zi2 = Zi * Zi;
 132   for (var iter = 0; iter < aIterMax; iter++) {
 133     Zi = 2 * Zr * Zi + Ci;
 134     Zr = Zr2 - Zi2 + Cr;
 135
 136     Zr2 = Zr * Zr; Zi2 = Zi * Zi;
 137     if (Zr2 + Zi2 > 256) { break; }
 138   }
 139   return iter;
 140 }
 141
 142 function getColor(aIterValue, aIterMax) {
 143   let standardizedValue = Math.round(aIterValue * 1024 / aIterMax);
 144   if (gColorPalette && gColorPalette.length)
 145     return gColorPalette[standardizedValue];
 146
 147   // fallback to simple b/w if for some reason we don't have a palette
 148   if (aIterValue == aIterMax)
 149     return [0, 0, 0, 255];
 150   else
 151     return [255, 255, 255, 255];
 152 }
 153
 154 function getColorPalette(palName) {
 155   var palette = [];
 156   switch (palName) {
 157     case 'bw':
 158       for (let i = 0; i < 1024; i++) {
 159         palette[i] = [255, 255, 255, 255];
 160       }
 161       palette[1024] = [0, 0, 0, 255];
 162       break;
 163     case 'kairo':
 164       // outer areas
 165       for (let i = 0; i < 32; i++) {
 166         let cc1 = Math.floor(i * 127 / 31);
 167         let cc2 = 170 - Math.floor(i * 43 / 31);
 168         palette[i] = [cc1, cc2, cc1, 255];
 169       }
 170       // inner areas
 171       for (let i = 0; i < 51; i++) {
 172         let cc = Math.floor(i * 170 / 50);
 173         palette[32 + i] = [cc, 0, (170-cc), 255];
 174       }
 175       // corona
 176       for (let i = 0; i < 101; i++) {
 177         let cc = Math.floor(i * 200 / 100);
 178         palette[83 + i] = [255, cc, 0, 255];
 179       }
 180       // inner corona
 181       for (let i = 0; i < 201; i++) {
 182         let cc1 = 255 - Math.floor(i * 85 / 200);
 183         let cc2 = 200 - Math.floor(i * 30 / 200);
 184         let cc3 = Math.floor(i * 170 / 200);
 185         palette[184 + i] = [cc1, cc2, cc3, 255];
 186       }
 187       for (let i = 0; i < 301; i++) {
 188         let cc1 = 170 - Math.floor(i * 43 / 300);
 189         let cc2 = 170 + Math.floor(i * 85 / 300);
 190         palette[385 + i] = [cc1, cc1, cc2, 255];
 191       }
 192       for (let i = 0; i < 338; i++) {
 193         let cc = 127 + Math.floor(i * 128 / 337);
 194         palette[686 + i] = [cc, cc, 255, 255];
 195       }
 196       palette[1024] = [0, 0, 0, 255];
 197       break;
 198     case 'rainbow-linear1':
 199       for (let i = 0; i < 256; i++) {
 200         palette[i] = [i, 0, 0, 255];
 201         palette[256 + i] = [255, i, 0, 255];
 202         palette[512 + i] = [255 - i, 255, i, 255];
 203         palette[768 + i] = [i, 255-i, 255, 255];
 204       }
 205       palette[1024] = [0, 0, 0, 255];
 206       break;
 207   }
 208 /*
 209 Select Case palnr
 210 Case 1  'Standard-Palette (QB-Colors)
 211      For i = 0 To 1024
 212          xx = CInt(i * 500 / 1024 + 2)
 213          If xx <= 15 Then clr = xx
 214          If xx > 15 Then clr = CInt(Sqr((xx - 15 + 1) * 15 ^ 2 / 485))
 215          If xx >= 500 Then clr = 0
 216          palette(i) = QBColor(clr)
 217      Next
 218 Case 3  'Regenbogen-Palette 1 (qu.)
 219      For i = 0 To 33
 220          clr = CInt(i * 255 / 33)
 221          palette(i) = RGB(clr, 0, 0)
 222      Next
 223      For i = 0 To 136
 224          clr = CInt(i * 255 / 136)
 225          palette(34 + i) = RGB(255, clr, 0)
 226      Next
 227      For i = 0 To 306
 228          clr = CInt(i * 255 / 306)
 229          palette(171 + i) = RGB(255 - clr, 255, clr)
 230      Next
 231      For i = 0 To 545
 232          clr = CInt(i * 255 / 545)
 233          palette(478 + i) = RGB(clr, 255 - clr, 255)
 234      Next
 235 Case 4  'Regenbogen-Palette 2 (linear)
 236      For i = 0 To 204
 237          clr = CInt(i * 255 / 204)
 238          palette(i) = RGB(255, clr, 0)
 239          palette(204 + i) = RGB(255 - clr, 255, 0)
 240          palette(409 + i) = RGB(0, 255, clr)
 241          palette(614 + i) = RGB(0, 255 - clr, 255)
 242          palette(819 + i) = RGB(clr, 0, 255)
 243      Next
 244 Case 5  'Regenbogen-Palette 2 (qu.)
 245      For i = 0 To 18
 246          clr = CInt(i * 255 / 18)
 247          palette(i) = RGB(255, clr, 0)
 248      Next
 249      For i = 0 To 73
 250          clr = CInt(i * 255 / 73)
 251          palette(20 + i) = RGB(255 - clr, 255, 0)
 252      Next
 253      For i = 0 To 167
 254          clr = CInt(i * 255 / 167)
 255          palette(93 + i) = RGB(0, 255, clr)
 256      Next
 257      For i = 0 To 297
 258          clr = CInt(i * 255 / 297)
 259          palette(261 + i) = RGB(0, 255 - clr, 255)
 260      Next
 261      For i = 0 To 464
 262          clr = CInt(i * 255 / 464)
 263          palette(559 + i) = RGB(clr, 0, 255)
 264      Next
 265 */
 266   return palette;
 267 }
 268
 269 function drawPoint(context, img_x, img_y, C, iterMax, algorithm) {
 270   var itVal;
 271   switch (algorithm) {
 272     case 'oo':
 273       itVal = mandelbrotValueOO(C, iterMax);
 274       break;
 275     case 'numeric':
 276     default:
 277       itVal = mandelbrotValueNumeric(C, iterMax);
 278       break;
 279   }
 280   return getColor(itVal, iterMax);
 281 }
 282
 283 /***** pure UI functions *****/
 284
 285 function saveImage() {
 286   // XXX: should call filepicker!
 287   saveCanvas(document.getElementById("mbrotImage"), "/home/robert/temp/canvas-save.png")
 288 }
 289
 290 function updateIterMenu() {
 291   try {
 292     var currentIter = gPref.getIntPref("mandelbrot.iteration_max");
 293   }
 294   catch(e) {
 295     var currentIter = 0;
 296   }
 297   if (currentIter < 10) {
 298     currentIter = 500;
 299     setIter(currentIter);
 300   }
 301
 302   var popup = document.getElementById("menu_iterPopup");
 303   var item = popup.firstChild;
 304   while (item) {
 305     if (item.getAttribute("name") == "iter") {
 306       if (item.getAttribute("value") == currentIter)
 307         item.setAttribute("checked","true");
 308       else
 309         item.removeAttribute("checked");
 310     }
 311     item = item.nextSibling;
 312   }
 313 }
 314
 315 function setIter(aIter) {
 316   gPref.setIntPref("mandelbrot.iteration_max", aIter);
 317 }
 318
 319 function updatePaletteMenu() {
 320   try {
 321     var currentPalette = gPref.getCharPref("mandelbrot.color_palette");
 322   }
 323   catch(e) {
 324     var currentPalette = '';
 325   }
 326   if (!currentPalette.length) {
 327     currentPalette = 'kairo';
 328     setPalette(currentPalette);
 329   }
 330   if (!gColorPalette || !gColorPalette.length)
 331     gColorPalette = getColorPalette(currentPalette);
 332
 333   var popup = document.getElementById("menu_palettePopup");
 334   var item = popup.firstChild;
 335   while (item) {
 336     if (item.getAttribute("name") == "palette") {
 337       if (item.getAttribute("value") == currentPalette)
 338         item.setAttribute("checked", "true");
 339       else
 340         item.removeAttribute("checked");
 341     }
 342     item = item.nextSibling;
 343   }
 344 }
 345
 346 function setPalette(aPaletteID) {
 347   gPref.setCharPref("mandelbrot.color_palette", aPaletteID);
 348   gColorPalette = getColorPalette(aPaletteID);
 349 }
 350
 351 function updateDebugMenu() {
 352   var jitMenuItem = document.getElementById("jitEnabled");
 353   jitMenuItem.setAttribute("checked", gPref.getBoolPref("javascript.options.jit.chrome"));
 354 }
 355
 356 function toggleJITState(jitMenuItem) {
 357   var jitEnabled = !gPref.getBoolPref("javascript.options.jit.chrome");
 358   gPref.setBoolPref("javascript.options.jit.chrome", jitEnabled)
 359   jitMenuItem.setAttribute("checked", jitEnabled? "true" : "false");
 360 }
 361
 362 function updateAlgoMenu() {
 363   try {
 364     var currentAlgo = gPref.getCharPref("mandelbrot.use_algorithm");
 365   }
 366   catch(e) {
 367     var currentAlgo = '';
 368   }
 369   if (!currentAlgo.length) {
 370     currentAlgo = 'numeric';
 371     setAlgorithm(currentAlgo);
 372   }
 373
 374   var popup = document.getElementById("menu_algoPopup");
 375   var item = popup.firstChild;
 376   while (item) {
 377     if (item.getAttribute("name") == "algorithm") {
 378       if (item.getAttribute("value") == currentAlgo)
 379         item.setAttribute("checked", "true");
 380       else
 381         item.removeAttribute("checked");
 382     }
 383     item = item.nextSibling;
 384   }
 385 }
 386
 387 function setAlgorithm(algoID) {
 388   gPref.setCharPref("mandelbrot.use_algorithm", algoID);
 389 }
 390
 391
 392 /***** helper functions from external sources *****/
 393
 394 // function below is from from http://developer.mozilla.org/en/docs/Code_snippets:Canvas
 395 function saveCanvas(canvas, destFile) {
 396   // convert string filepath to an nsIFile
 397   var file = Components.classes["@mozilla.org/file/local;1"]
 398                        .createInstance(Components.interfaces.nsILocalFile);
 399   file.initWithPath(destFile);
 400
 401   // create a data url from the canvas and then create URIs of the source and targets
 402   var io = Components.classes["@mozilla.org/network/io-service;1"]
 403                      .getService(Components.interfaces.nsIIOService);
 404   var source = io.newURI(canvas.toDataURL("image/png", ""), "UTF8", null);
 405   var target = io.newFileURI(file);
 406
 407   // prepare to save the canvas data
 408   var persist = Components.classes["@mozilla.org/embedding/browser/nsWebBrowserPersist;1"]
 409                           .createInstance(Components.interfaces.nsIWebBrowserPersist);
 410
 411   persist.persistFlags = Components.interfaces.nsIWebBrowserPersist.PERSIST_FLAGS_REPLACE_EXISTING_FILES;
 412   persist.persistFlags |= Components.interfaces.nsIWebBrowserPersist.PERSIST_FLAGS_AUTODETECT_APPLY_CONVERSION;
 413
 414   // displays a download dialog (remove these 3 lines for silent download)
 415   var xfer = Components.classes["@mozilla.org/transfer;1"]
 416                        .createInstance(Components.interfaces.nsITransfer);
 417   xfer.init(source, target, "", null, null, null, persist);
 418   persist.progressListener = xfer;
 419
 420   // save the canvas data to the file
 421   persist.saveURI(source, null, null, null, null, file);
 422 }
 423
 424 // function below is from http://developer.mozilla.org/en/docs/How_to_Quit_a_XUL_Application
 425 function quitApp(aForceQuit) {
 426   var appStartup = Components.classes['@mozilla.org/toolkit/app-startup;1']
 427                              .getService(Components.interfaces.nsIAppStartup);
 428
 429   // eAttemptQuit will try to close each XUL window, but the XUL window can cancel the quit
 430   // process if there is unsaved data. eForceQuit will quit no matter what.
 431   var quitSeverity = aForceQuit ? Components.interfaces.nsIAppStartup.eForceQuit :
 432                                   Components.interfaces.nsIAppStartup.eAttemptQuit;
 433   appStartup.quit(quitSeverity);
 434 }