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https://github.com/mapbox/tippecanoe.git
synced 2025-01-22 04:18:01 +00:00
Move geometric transformations into their own file
This commit is contained in:
parent
75b7af8f79
commit
17384d5da7
2
Makefile
2
Makefile
@ -10,7 +10,7 @@ vector_tile.pb.cc vector_tile.pb.h: vector_tile.proto
|
||||
|
||||
PG=
|
||||
|
||||
tippecanoe: geojson.o jsonpull.o vector_tile.pb.o tile.o clip.o pool.o mbtiles.o
|
||||
tippecanoe: geojson.o jsonpull.o vector_tile.pb.o tile.o clip.o pool.o mbtiles.o geometry.o
|
||||
g++ $(PG) -O3 -g -Wall -o $@ $^ -lm -lz -lprotobuf-lite -lsqlite3
|
||||
|
||||
enumerate: enumerate.o
|
||||
|
577
geometry.cc
Normal file
577
geometry.cc
Normal file
@ -0,0 +1,577 @@
|
||||
#include <iostream>
|
||||
#include <fstream>
|
||||
#include <string>
|
||||
#include <stack>
|
||||
#include <vector>
|
||||
#include <algorithm>
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <unistd.h>
|
||||
#include <math.h>
|
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#include <sqlite3.h>
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#include "geometry.hh"
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extern "C" {
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#include "tile.h"
|
||||
#include "clip.h"
|
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}
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||||
drawvec decode_geometry(char **meta, int z, unsigned tx, unsigned ty, int detail) {
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drawvec out;
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while (1) {
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draw d;
|
||||
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deserialize_int(meta, &d.op);
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if (d.op == VT_END) {
|
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break;
|
||||
}
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||||
|
||||
if (d.op == VT_MOVETO || d.op == VT_LINETO) {
|
||||
int wx, wy;
|
||||
deserialize_int(meta, &wx);
|
||||
deserialize_int(meta, &wy);
|
||||
|
||||
long long wwx = (unsigned) wx;
|
||||
long long wwy = (unsigned) wy;
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||||
|
||||
if (z != 0) {
|
||||
wwx -= tx << (32 - z);
|
||||
wwy -= ty << (32 - z);
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}
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||||
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||||
d.x = wwx;
|
||||
d.y = wwy;
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}
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||||
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out.push_back(d);
|
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}
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return out;
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}
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void to_tile_scale(drawvec &geom, int z, int detail) {
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unsigned i;
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||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
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geom[i].x >>= (32 - detail - z);
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geom[i].y >>= (32 - detail - z);
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}
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}
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||||
drawvec remove_noop(drawvec geom, int type) {
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// first pass: remove empty linetos
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long long x = 0, y = 0;
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drawvec out;
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unsigned i;
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|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].op == VT_LINETO && geom[i].x == x && geom[i].y == y) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (geom[i].op == VT_CLOSEPATH) {
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
} else { /* moveto or lineto */
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out.push_back(geom[i]);
|
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x = geom[i].x;
|
||||
y = geom[i].y;
|
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}
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||||
}
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// second pass: remove unused movetos
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geom = out;
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out.resize(0);
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||||
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||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].op == VT_MOVETO) {
|
||||
if (i + 1 >= geom.size()) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (geom[i + 1].op == VT_MOVETO) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (geom[i + 1].op == VT_CLOSEPATH) {
|
||||
i++; // also remove unused closepath
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// second pass: remove empty movetos
|
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|
||||
if (type == VT_LINE) {
|
||||
geom = out;
|
||||
out.resize(0);
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].op == VT_MOVETO) {
|
||||
if (i > 0 && geom[i - 1].op == VT_LINETO && geom[i - 1].x == geom[i].x && geom[i - 1].y == geom[i].y) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
}
|
||||
}
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|
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return out;
|
||||
}
|
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/* XXX */
|
||||
drawvec shrink_lines(drawvec &geom, int z, int detail, int basezoom, long long *here, double droprate) {
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||||
long long res = 200LL << (32 - 8 - z);
|
||||
long long portion = res / exp(log(sqrt(droprate)) * (basezoom - z));
|
||||
|
||||
unsigned i;
|
||||
drawvec out;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (i > 0 && (geom[i - 1].op == VT_MOVETO || geom[i - 1].op == VT_LINETO) && geom[i].op == VT_LINETO) {
|
||||
double dx = (geom[i].x - geom[i - 1].x);
|
||||
double dy = (geom[i].y - geom[i - 1].y);
|
||||
long long d = sqrt(dx * dx + dy * dy);
|
||||
|
||||
long long n;
|
||||
long long next = LONG_LONG_MAX;
|
||||
for (n = *here; n < *here + d; n = next) {
|
||||
int within;
|
||||
|
||||
if (n % res < portion) {
|
||||
next = (n / res) * res + portion;
|
||||
within = 1;
|
||||
} else {
|
||||
next = (n / res + 1) * res;
|
||||
within = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (next > *here + d) {
|
||||
next = *here + d;
|
||||
}
|
||||
|
||||
//printf("drawing from %lld to %lld in %lld\n", n - *here, next - *here, d);
|
||||
|
||||
double f1 = (n - *here) / (double) d;
|
||||
double f2 = (next - *here) / (double) d;
|
||||
|
||||
if (within) {
|
||||
out.push_back(draw(VT_MOVETO, geom[i - 1].x + f1 * (geom[i].x - geom[i - 1].x), geom[i - 1].y + f1 * (geom[i].y - geom[i - 1].y)));
|
||||
out.push_back(draw(VT_LINETO, geom[i - 1].x + f2 * (geom[i].x - geom[i - 1].x), geom[i - 1].y + f2 * (geom[i].y - geom[i - 1].y)));
|
||||
} else {
|
||||
out.push_back(draw(VT_MOVETO, geom[i - 1].x + f2 * (geom[i].x - geom[i - 1].x), geom[i - 1].y + f2 * (geom[i].y - geom[i - 1].y)));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
*here += d;
|
||||
} else {
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static bool inside(draw d, int edge, long long area) {
|
||||
long long clip_buffer = area / 64;
|
||||
|
||||
switch (edge) {
|
||||
case 0: // top
|
||||
return d.y > -clip_buffer;
|
||||
|
||||
case 1: // right
|
||||
return d.x < area + clip_buffer;
|
||||
|
||||
case 2: // bottom
|
||||
return d.y < area + clip_buffer;
|
||||
|
||||
case 3: // left
|
||||
return d.x > -clip_buffer;
|
||||
}
|
||||
|
||||
fprintf(stderr, "internal error inside\n");
|
||||
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// http://stackoverflow.com/questions/563198/how-do-you-detect-where-two-line-segments-intersect
|
||||
static draw get_line_intersection(draw p0, draw p1, draw p2, draw p3) {
|
||||
double s1_x = p1.x - p0.x;
|
||||
double s1_y = p1.y - p0.y;
|
||||
double s2_x = p3.x - p2.x;
|
||||
double s2_y = p3.y - p2.y;
|
||||
|
||||
double s, t;
|
||||
s = (-s1_y * (p0.x - p2.x) + s1_x * (p0.y - p2.y)) / (-s2_x * s1_y + s1_x * s2_y);
|
||||
t = ( s2_x * (p0.y - p2.y) - s2_y * (p0.x - p2.x)) / (-s2_x * s1_y + s1_x * s2_y);
|
||||
|
||||
return draw(VT_LINETO, p0.x + (t * s1_x), p0.y + (t * s1_y));
|
||||
}
|
||||
|
||||
static draw intersect(draw a, draw b, int edge, long long area) {
|
||||
long long clip_buffer = area / 64;
|
||||
|
||||
switch (edge) {
|
||||
case 0: // top
|
||||
return get_line_intersection(a, b, draw(VT_MOVETO, -clip_buffer, -clip_buffer), draw(VT_MOVETO, area + clip_buffer, -clip_buffer));
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case 1: // right
|
||||
return get_line_intersection(a, b, draw(VT_MOVETO, area + clip_buffer, -clip_buffer), draw(VT_MOVETO, area + clip_buffer, area + clip_buffer));
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case 2: // bottom
|
||||
return get_line_intersection(a, b, draw(VT_MOVETO, area + clip_buffer, area + clip_buffer), draw(VT_MOVETO, -clip_buffer, area + clip_buffer));
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case 3: // left
|
||||
return get_line_intersection(a, b, draw(VT_MOVETO, -clip_buffer, area + clip_buffer), draw(VT_MOVETO, -clip_buffer, -clip_buffer));
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
fprintf(stderr, "internal error intersecting\n");
|
||||
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// http://en.wikipedia.org/wiki/Sutherland%E2%80%93Hodgman_algorithm
|
||||
static drawvec clip_poly1(drawvec &geom, int z, int detail) {
|
||||
drawvec out = geom;
|
||||
|
||||
long long area = 0xFFFFFFFF;
|
||||
if (z != 0) {
|
||||
area = 1LL << (32 - z);
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (int edge = 0; edge < 4; edge++) {
|
||||
if (out.size() > 0) {
|
||||
drawvec in = out;
|
||||
out.resize(0);
|
||||
|
||||
draw S = in[in.size() - 1];
|
||||
|
||||
for (unsigned e = 0; e < in.size(); e++) {
|
||||
draw E = in[e];
|
||||
|
||||
if (inside(E, edge, area)) {
|
||||
if (!inside(S, edge, area)) {
|
||||
out.push_back(intersect(S, E, edge, area));
|
||||
}
|
||||
out.push_back(E);
|
||||
} else if (inside(S, edge, area)) {
|
||||
out.push_back(intersect(S, E, edge, area));
|
||||
}
|
||||
|
||||
S = E;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (out.size() > 0) {
|
||||
out[0].op = VT_MOVETO;
|
||||
for (unsigned i = 1; i < out.size(); i++) {
|
||||
out[i].op = VT_LINETO;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
drawvec clip_poly(drawvec &geom, int z, int detail) {
|
||||
if (z == 0) {
|
||||
return geom;
|
||||
}
|
||||
|
||||
drawvec out;
|
||||
|
||||
for (unsigned i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].op == VT_MOVETO) {
|
||||
unsigned j;
|
||||
for (j = i + 1; j < geom.size(); j++) {
|
||||
if (geom[j].op == VT_CLOSEPATH || geom[j].op == VT_MOVETO) {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
drawvec tmp;
|
||||
for (unsigned k = i; k < j; k++) {
|
||||
tmp.push_back(geom[k]);
|
||||
}
|
||||
tmp = clip_poly1(tmp, z, detail);
|
||||
for (unsigned k = 0; k < tmp.size(); k++) {
|
||||
out.push_back(tmp[k]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (j >= geom.size() || geom[j].op == VT_CLOSEPATH) {
|
||||
out.push_back(draw(VT_CLOSEPATH, 0, 0));
|
||||
i = j;
|
||||
} else {
|
||||
i = j - 1;
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
drawvec reduce_tiny_poly(drawvec &geom, int z, int detail, bool *reduced, double *accum_area) {
|
||||
drawvec out;
|
||||
long long pixel = (1 << (32 - detail - z)) * 3;
|
||||
|
||||
*reduced = true;
|
||||
|
||||
for (unsigned i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].op == VT_MOVETO) {
|
||||
unsigned j;
|
||||
for (j = i + 1; j < geom.size(); j++) {
|
||||
if (geom[j].op == VT_CLOSEPATH) {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (j + 1 < geom.size() && geom[j + 1].op == VT_CLOSEPATH) {
|
||||
fprintf(stderr, "double closepath\n");
|
||||
}
|
||||
|
||||
double area = 0;
|
||||
for (unsigned k = i; k < j; k++) {
|
||||
area += geom[k].x * geom[i + ((k - i + 1) % (j - i))].y;
|
||||
area -= geom[k].y * geom[i + ((k - i + 1) % (j - i))].x;
|
||||
}
|
||||
area = fabs(area / 2);
|
||||
|
||||
if (area <= pixel * pixel) {
|
||||
//printf("area is only %f vs %lld so using square\n", area, pixel * pixel);
|
||||
|
||||
*accum_area += area;
|
||||
if (*accum_area > pixel * pixel) {
|
||||
// XXX use centroid;
|
||||
|
||||
out.push_back(draw(VT_MOVETO, geom[i].x, geom[i].y));
|
||||
out.push_back(draw(VT_LINETO, geom[i].x + pixel, geom[i].y));
|
||||
out.push_back(draw(VT_LINETO, geom[i].x + pixel, geom[i].y + pixel));
|
||||
out.push_back(draw(VT_LINETO, geom[i].x, geom[i].y + pixel));
|
||||
out.push_back(draw(VT_CLOSEPATH, geom[i].x, geom[i].y));
|
||||
|
||||
*accum_area -= pixel * pixel;
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
//printf("area is %f so keeping instead of %lld\n", area, pixel * pixel);
|
||||
|
||||
for (unsigned k = i; k <= j && k < geom.size(); k++) {
|
||||
out.push_back(geom[k]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
*reduced = false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
i = j;
|
||||
} else {
|
||||
fprintf(stderr, "how did we get here with %d?\n", geom[i].op);
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
drawvec clip_lines(drawvec &geom, int z, int detail) {
|
||||
drawvec out;
|
||||
unsigned i;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (i > 0 && (geom[i - 1].op == VT_MOVETO || geom[i - 1].op == VT_LINETO) && geom[i].op == VT_LINETO) {
|
||||
double x1 = geom[i - 1].x;
|
||||
double y1 = geom[i - 1].y;
|
||||
|
||||
double x2 = geom[i - 0].x;
|
||||
double y2 = geom[i - 0].y;
|
||||
|
||||
unsigned area = 0xFFFFFFFF;
|
||||
if (z != 0) {
|
||||
area = 1 << (32 - z);
|
||||
}
|
||||
|
||||
int c = clip(&x1, &y1, &x2, &y2, 0, 0, area, area);
|
||||
|
||||
if (c > 1) { // clipped
|
||||
out.push_back(draw(VT_MOVETO, x1, y1));
|
||||
out.push_back(draw(VT_LINETO, x2, y2));
|
||||
out.push_back(draw(VT_MOVETO, geom[i].x, geom[i].y));
|
||||
} else if (c == 1) { // unchanged
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
} else { // clipped away entirely
|
||||
out.push_back(draw(VT_MOVETO, geom[i].x, geom[i].y));
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static double square_distance_from_line(long long point_x, long long point_y, long long segA_x, long long segA_y, long long segB_x, long long segB_y) {
|
||||
double p2x = segB_x - segA_x;
|
||||
double p2y = segB_y - segA_y;
|
||||
double something = p2x * p2x + p2y * p2y;
|
||||
double u = 0 == something ? 0 : ((point_x - segA_x) * p2x + (point_y - segA_y) * p2y) / something;
|
||||
|
||||
if (u > 1) {
|
||||
u = 1;
|
||||
} else if (u < 0) {
|
||||
u = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
double x = segA_x + u * p2x;
|
||||
double y = segA_y + u * p2y;
|
||||
|
||||
double dx = x - point_x;
|
||||
double dy = y - point_y;
|
||||
|
||||
return dx * dx + dy * dy;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// https://github.com/Project-OSRM/osrm-backend/blob/733d1384a40f/Algorithms/DouglasePeucker.cpp
|
||||
static void douglas_peucker(drawvec &geom, int start, int n, double e) {
|
||||
e = e * e;
|
||||
std::stack<int> recursion_stack;
|
||||
|
||||
{
|
||||
int left_border = 0;
|
||||
int right_border = 1;
|
||||
// Sweep linerarily over array and identify those ranges that need to be checked
|
||||
do {
|
||||
if (geom[start + right_border].necessary) {
|
||||
recursion_stack.push(left_border);
|
||||
recursion_stack.push(right_border);
|
||||
left_border = right_border;
|
||||
}
|
||||
++right_border;
|
||||
} while (right_border < n);
|
||||
}
|
||||
|
||||
while (!recursion_stack.empty()) {
|
||||
// pop next element
|
||||
int second = recursion_stack.top();
|
||||
recursion_stack.pop();
|
||||
int first = recursion_stack.top();
|
||||
recursion_stack.pop();
|
||||
|
||||
double max_distance = -1;
|
||||
int farthest_element_index = second;
|
||||
|
||||
// find index idx of element with max_distance
|
||||
int i;
|
||||
for (i = first + 1; i < second; i++) {
|
||||
double temp_dist = square_distance_from_line(geom[start + i].x, geom[start + i].y,
|
||||
geom[start + first].x, geom[start + first].y,
|
||||
geom[start + second].x, geom[start + second].y);
|
||||
|
||||
double distance = fabs(temp_dist);
|
||||
|
||||
if (distance > e && distance > max_distance) {
|
||||
farthest_element_index = i;
|
||||
max_distance = distance;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (max_distance > e) {
|
||||
// mark idx as necessary
|
||||
geom[start + farthest_element_index].necessary = 1;
|
||||
|
||||
if (1 < farthest_element_index - first) {
|
||||
recursion_stack.push(first);
|
||||
recursion_stack.push(farthest_element_index);
|
||||
}
|
||||
if (1 < second - farthest_element_index) {
|
||||
recursion_stack.push(farthest_element_index);
|
||||
recursion_stack.push(second);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
drawvec simplify_lines(drawvec &geom, int z, int detail) {
|
||||
int res = 1 << (32 - detail - z);
|
||||
|
||||
unsigned i;
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].op == VT_MOVETO) {
|
||||
geom[i].necessary = 1;
|
||||
} else if (geom[i].op == VT_LINETO) {
|
||||
geom[i].necessary = 0;
|
||||
} else {
|
||||
geom[i].necessary = 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].op == VT_MOVETO) {
|
||||
unsigned j;
|
||||
for (j = i + 1; j < geom.size(); j++) {
|
||||
if (geom[j].op == VT_CLOSEPATH || geom[j].op == VT_MOVETO) {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
geom[i].necessary = 1;
|
||||
geom[j - 1].necessary = 1;
|
||||
|
||||
douglas_peucker(geom, i, j - i, res);
|
||||
i = j - 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
drawvec out;
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].necessary) {
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
drawvec reorder_lines(drawvec &geom) {
|
||||
// Only reorder simple linestrings with a single moveto
|
||||
|
||||
unsigned i;
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].op == VT_MOVETO) {
|
||||
if (i != 0) {
|
||||
return geom;
|
||||
}
|
||||
} else if (geom[i].op == VT_LINETO) {
|
||||
if (i == 0) {
|
||||
return geom;
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
return geom;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Reorder anything that goes up and to the left
|
||||
// instead of down and to the right
|
||||
// so that it will coalesce better
|
||||
|
||||
unsigned long long l1 = encode(geom[0].x, geom[0].y);
|
||||
unsigned long long l2 = encode(geom[geom.size() - 1].x, geom[geom.size() - 1].y);
|
||||
|
||||
if (l1 > l2) {
|
||||
drawvec out;
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
out.push_back(geom[geom.size() - 1 - i]);
|
||||
}
|
||||
out[0].op = VT_MOVETO;
|
||||
out[out.size() - 1].op = VT_LINETO;
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return geom;
|
||||
}
|
25
geometry.hh
Normal file
25
geometry.hh
Normal file
@ -0,0 +1,25 @@
|
||||
struct draw {
|
||||
int op;
|
||||
long long x;
|
||||
long long y;
|
||||
int necessary;
|
||||
|
||||
draw(int op, long long x, long long y) {
|
||||
this->op = op;
|
||||
this->x = x;
|
||||
this->y = y;
|
||||
}
|
||||
|
||||
draw() { }
|
||||
};
|
||||
|
||||
typedef std::vector<draw> drawvec;
|
||||
|
||||
drawvec decode_geometry(char **meta, int z, unsigned tx, unsigned ty, int detail);
|
||||
void to_tile_scale(drawvec &geom, int z, int detail);
|
||||
drawvec remove_noop(drawvec geom, int type);
|
||||
drawvec clip_poly(drawvec &geom, int z, int detail);
|
||||
drawvec reduce_tiny_poly(drawvec &geom, int z, int detail, bool *reduced, double *accum_area);
|
||||
drawvec clip_lines(drawvec &geom, int z, int detail);
|
||||
drawvec simplify_lines(drawvec &geom, int z, int detail);
|
||||
drawvec reorder_lines(drawvec &geom);
|
580
tile.cc
580
tile.cc
@ -12,6 +12,7 @@
|
||||
#include <math.h>
|
||||
#include <sqlite3.h>
|
||||
#include "vector_tile.pb.h"
|
||||
#include "geometry.hh"
|
||||
|
||||
extern "C" {
|
||||
#include "tile.h"
|
||||
@ -51,57 +52,6 @@ static inline int compress(std::string const& input, std::string& output) {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
struct draw {
|
||||
int op;
|
||||
long long x;
|
||||
long long y;
|
||||
int necessary;
|
||||
|
||||
draw(int op, long long x, long long y) {
|
||||
this->op = op;
|
||||
this->x = x;
|
||||
this->y = y;
|
||||
}
|
||||
|
||||
draw() { }
|
||||
};
|
||||
|
||||
typedef std::vector<draw> drawvec;
|
||||
|
||||
drawvec decode_feature(char **meta, int z, unsigned tx, unsigned ty, int detail) {
|
||||
drawvec out;
|
||||
|
||||
while (1) {
|
||||
draw d;
|
||||
|
||||
deserialize_int(meta, &d.op);
|
||||
if (d.op == VT_END) {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (d.op == VT_MOVETO || d.op == VT_LINETO) {
|
||||
int wx, wy;
|
||||
deserialize_int(meta, &wx);
|
||||
deserialize_int(meta, &wy);
|
||||
|
||||
long long wwx = (unsigned) wx;
|
||||
long long wwy = (unsigned) wy;
|
||||
|
||||
if (z != 0) {
|
||||
wwx -= tx << (32 - z);
|
||||
wwy -= ty << (32 - z);
|
||||
}
|
||||
|
||||
d.x = wwx;
|
||||
d.y = wwy;
|
||||
}
|
||||
|
||||
out.push_back(d);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int to_feature(drawvec &geom, mapnik::vector::tile_feature *feature) {
|
||||
int px = 0, py = 0;
|
||||
int cmd_idx = -1;
|
||||
@ -166,532 +116,6 @@ int to_feature(drawvec &geom, mapnik::vector::tile_feature *feature) {
|
||||
return drew;
|
||||
}
|
||||
|
||||
drawvec remove_noop(drawvec geom, int type) {
|
||||
// first pass: remove empty linetos
|
||||
|
||||
long long x = 0, y = 0;
|
||||
drawvec out;
|
||||
unsigned i;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].op == VT_LINETO && geom[i].x == x && geom[i].y == y) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (geom[i].op == VT_CLOSEPATH) {
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
} else { /* moveto or lineto */
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
x = geom[i].x;
|
||||
y = geom[i].y;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// second pass: remove unused movetos
|
||||
|
||||
geom = out;
|
||||
out.resize(0);
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].op == VT_MOVETO) {
|
||||
if (i + 1 >= geom.size()) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (geom[i + 1].op == VT_MOVETO) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (geom[i + 1].op == VT_CLOSEPATH) {
|
||||
i++; // also remove unused closepath
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// second pass: remove empty movetos
|
||||
|
||||
if (type == VT_LINE) {
|
||||
geom = out;
|
||||
out.resize(0);
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].op == VT_MOVETO) {
|
||||
if (i > 0 && geom[i - 1].op == VT_LINETO && geom[i - 1].x == geom[i].x && geom[i - 1].y == geom[i].y) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
drawvec shrink_lines(drawvec &geom, int z, int detail, int basezoom, long long *here, double droprate) {
|
||||
long long res = 200LL << (32 - 8 - z);
|
||||
long long portion = res / exp(log(sqrt(droprate)) * (basezoom - z));
|
||||
|
||||
unsigned i;
|
||||
drawvec out;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (i > 0 && (geom[i - 1].op == VT_MOVETO || geom[i - 1].op == VT_LINETO) && geom[i].op == VT_LINETO) {
|
||||
double dx = (geom[i].x - geom[i - 1].x);
|
||||
double dy = (geom[i].y - geom[i - 1].y);
|
||||
long long d = sqrt(dx * dx + dy * dy);
|
||||
|
||||
long long n;
|
||||
long long next = LONG_LONG_MAX;
|
||||
for (n = *here; n < *here + d; n = next) {
|
||||
int within;
|
||||
|
||||
if (n % res < portion) {
|
||||
next = (n / res) * res + portion;
|
||||
within = 1;
|
||||
} else {
|
||||
next = (n / res + 1) * res;
|
||||
within = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (next > *here + d) {
|
||||
next = *here + d;
|
||||
}
|
||||
|
||||
//printf("drawing from %lld to %lld in %lld\n", n - *here, next - *here, d);
|
||||
|
||||
double f1 = (n - *here) / (double) d;
|
||||
double f2 = (next - *here) / (double) d;
|
||||
|
||||
if (within) {
|
||||
out.push_back(draw(VT_MOVETO, geom[i - 1].x + f1 * (geom[i].x - geom[i - 1].x), geom[i - 1].y + f1 * (geom[i].y - geom[i - 1].y)));
|
||||
out.push_back(draw(VT_LINETO, geom[i - 1].x + f2 * (geom[i].x - geom[i - 1].x), geom[i - 1].y + f2 * (geom[i].y - geom[i - 1].y)));
|
||||
} else {
|
||||
out.push_back(draw(VT_MOVETO, geom[i - 1].x + f2 * (geom[i].x - geom[i - 1].x), geom[i - 1].y + f2 * (geom[i].y - geom[i - 1].y)));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
*here += d;
|
||||
} else {
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void to_tile_scale(drawvec &geom, int z, int detail) {
|
||||
unsigned i;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
geom[i].x >>= (32 - detail - z);
|
||||
geom[i].y >>= (32 - detail - z);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
double square_distance_from_line(long long point_x, long long point_y, long long segA_x, long long segA_y, long long segB_x, long long segB_y) {
|
||||
double p2x = segB_x - segA_x;
|
||||
double p2y = segB_y - segA_y;
|
||||
double something = p2x * p2x + p2y * p2y;
|
||||
double u = 0 == something ? 0 : ((point_x - segA_x) * p2x + (point_y - segA_y) * p2y) / something;
|
||||
|
||||
if (u > 1) {
|
||||
u = 1;
|
||||
} else if (u < 0) {
|
||||
u = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
double x = segA_x + u * p2x;
|
||||
double y = segA_y + u * p2y;
|
||||
|
||||
double dx = x - point_x;
|
||||
double dy = y - point_y;
|
||||
|
||||
return dx * dx + dy * dy;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// https://github.com/Project-OSRM/osrm-backend/blob/733d1384a40f/Algorithms/DouglasePeucker.cpp
|
||||
void douglas_peucker(drawvec &geom, int start, int n, double e) {
|
||||
e = e * e;
|
||||
std::stack<int> recursion_stack;
|
||||
|
||||
{
|
||||
int left_border = 0;
|
||||
int right_border = 1;
|
||||
// Sweep linerarily over array and identify those ranges that need to be checked
|
||||
do {
|
||||
if (geom[start + right_border].necessary) {
|
||||
recursion_stack.push(left_border);
|
||||
recursion_stack.push(right_border);
|
||||
left_border = right_border;
|
||||
}
|
||||
++right_border;
|
||||
} while (right_border < n);
|
||||
}
|
||||
|
||||
while (!recursion_stack.empty()) {
|
||||
// pop next element
|
||||
int second = recursion_stack.top();
|
||||
recursion_stack.pop();
|
||||
int first = recursion_stack.top();
|
||||
recursion_stack.pop();
|
||||
|
||||
double max_distance = -1;
|
||||
int farthest_element_index = second;
|
||||
|
||||
// find index idx of element with max_distance
|
||||
int i;
|
||||
for (i = first + 1; i < second; i++) {
|
||||
double temp_dist = square_distance_from_line(geom[start + i].x, geom[start + i].y,
|
||||
geom[start + first].x, geom[start + first].y,
|
||||
geom[start + second].x, geom[start + second].y);
|
||||
|
||||
double distance = fabs(temp_dist);
|
||||
|
||||
if (distance > e && distance > max_distance) {
|
||||
farthest_element_index = i;
|
||||
max_distance = distance;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (max_distance > e) {
|
||||
// mark idx as necessary
|
||||
geom[start + farthest_element_index].necessary = 1;
|
||||
|
||||
if (1 < farthest_element_index - first) {
|
||||
recursion_stack.push(first);
|
||||
recursion_stack.push(farthest_element_index);
|
||||
}
|
||||
if (1 < second - farthest_element_index) {
|
||||
recursion_stack.push(farthest_element_index);
|
||||
recursion_stack.push(second);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static bool inside(draw d, int edge, long long area) {
|
||||
long long clip_buffer = area / 64;
|
||||
|
||||
switch (edge) {
|
||||
case 0: // top
|
||||
return d.y > -clip_buffer;
|
||||
|
||||
case 1: // right
|
||||
return d.x < area + clip_buffer;
|
||||
|
||||
case 2: // bottom
|
||||
return d.y < area + clip_buffer;
|
||||
|
||||
case 3: // left
|
||||
return d.x > -clip_buffer;
|
||||
}
|
||||
|
||||
fprintf(stderr, "internal error inside\n");
|
||||
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// http://stackoverflow.com/questions/563198/how-do-you-detect-where-two-line-segments-intersect
|
||||
static draw get_line_intersection(draw p0, draw p1, draw p2, draw p3) {
|
||||
double s1_x = p1.x - p0.x;
|
||||
double s1_y = p1.y - p0.y;
|
||||
double s2_x = p3.x - p2.x;
|
||||
double s2_y = p3.y - p2.y;
|
||||
|
||||
double s, t;
|
||||
s = (-s1_y * (p0.x - p2.x) + s1_x * (p0.y - p2.y)) / (-s2_x * s1_y + s1_x * s2_y);
|
||||
t = ( s2_x * (p0.y - p2.y) - s2_y * (p0.x - p2.x)) / (-s2_x * s1_y + s1_x * s2_y);
|
||||
|
||||
return draw(VT_LINETO, p0.x + (t * s1_x), p0.y + (t * s1_y));
|
||||
}
|
||||
|
||||
static draw intersect(draw a, draw b, int edge, long long area) {
|
||||
long long clip_buffer = area / 64;
|
||||
|
||||
switch (edge) {
|
||||
case 0: // top
|
||||
return get_line_intersection(a, b, draw(VT_MOVETO, -clip_buffer, -clip_buffer), draw(VT_MOVETO, area + clip_buffer, -clip_buffer));
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case 1: // right
|
||||
return get_line_intersection(a, b, draw(VT_MOVETO, area + clip_buffer, -clip_buffer), draw(VT_MOVETO, area + clip_buffer, area + clip_buffer));
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case 2: // bottom
|
||||
return get_line_intersection(a, b, draw(VT_MOVETO, area + clip_buffer, area + clip_buffer), draw(VT_MOVETO, -clip_buffer, area + clip_buffer));
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case 3: // left
|
||||
return get_line_intersection(a, b, draw(VT_MOVETO, -clip_buffer, area + clip_buffer), draw(VT_MOVETO, -clip_buffer, -clip_buffer));
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
fprintf(stderr, "internal error intersecting\n");
|
||||
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// http://en.wikipedia.org/wiki/Sutherland%E2%80%93Hodgman_algorithm
|
||||
static drawvec clip_poly1(drawvec &geom, int z, int detail) {
|
||||
drawvec out = geom;
|
||||
|
||||
long long area = 0xFFFFFFFF;
|
||||
if (z != 0) {
|
||||
area = 1LL << (32 - z);
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (int edge = 0; edge < 4; edge++) {
|
||||
if (out.size() > 0) {
|
||||
drawvec in = out;
|
||||
out.resize(0);
|
||||
|
||||
draw S = in[in.size() - 1];
|
||||
|
||||
for (unsigned e = 0; e < in.size(); e++) {
|
||||
draw E = in[e];
|
||||
|
||||
if (inside(E, edge, area)) {
|
||||
if (!inside(S, edge, area)) {
|
||||
out.push_back(intersect(S, E, edge, area));
|
||||
}
|
||||
out.push_back(E);
|
||||
} else if (inside(S, edge, area)) {
|
||||
out.push_back(intersect(S, E, edge, area));
|
||||
}
|
||||
|
||||
S = E;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (out.size() > 0) {
|
||||
out[0].op = VT_MOVETO;
|
||||
for (unsigned i = 1; i < out.size(); i++) {
|
||||
out[i].op = VT_LINETO;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
drawvec clip_poly(drawvec &geom, int z, int detail) {
|
||||
if (z == 0) {
|
||||
return geom;
|
||||
}
|
||||
|
||||
drawvec out;
|
||||
|
||||
for (unsigned i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].op == VT_MOVETO) {
|
||||
unsigned j;
|
||||
for (j = i + 1; j < geom.size(); j++) {
|
||||
if (geom[j].op == VT_CLOSEPATH || geom[j].op == VT_MOVETO) {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
drawvec tmp;
|
||||
for (unsigned k = i; k < j; k++) {
|
||||
tmp.push_back(geom[k]);
|
||||
}
|
||||
tmp = clip_poly1(tmp, z, detail);
|
||||
for (unsigned k = 0; k < tmp.size(); k++) {
|
||||
out.push_back(tmp[k]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (j >= geom.size() || geom[j].op == VT_CLOSEPATH) {
|
||||
out.push_back(draw(VT_CLOSEPATH, 0, 0));
|
||||
i = j;
|
||||
} else {
|
||||
i = j - 1;
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
drawvec reduce_tiny_poly(drawvec &geom, int z, int detail, bool *reduced, double *accum_area) {
|
||||
drawvec out;
|
||||
long long pixel = (1 << (32 - detail - z)) * 3;
|
||||
|
||||
*reduced = true;
|
||||
|
||||
for (unsigned i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].op == VT_MOVETO) {
|
||||
unsigned j;
|
||||
for (j = i + 1; j < geom.size(); j++) {
|
||||
if (geom[j].op == VT_CLOSEPATH) {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (j + 1 < geom.size() && geom[j + 1].op == VT_CLOSEPATH) {
|
||||
fprintf(stderr, "double closepath\n");
|
||||
}
|
||||
|
||||
double area = 0;
|
||||
for (unsigned k = i; k < j; k++) {
|
||||
area += geom[k].x * geom[i + ((k - i + 1) % (j - i))].y;
|
||||
area -= geom[k].y * geom[i + ((k - i + 1) % (j - i))].x;
|
||||
}
|
||||
area = fabs(area / 2);
|
||||
|
||||
if (area <= pixel * pixel) {
|
||||
//printf("area is only %f vs %lld so using square\n", area, pixel * pixel);
|
||||
|
||||
*accum_area += area;
|
||||
if (*accum_area > pixel * pixel) {
|
||||
// XXX use centroid;
|
||||
|
||||
out.push_back(draw(VT_MOVETO, geom[i].x, geom[i].y));
|
||||
out.push_back(draw(VT_LINETO, geom[i].x + pixel, geom[i].y));
|
||||
out.push_back(draw(VT_LINETO, geom[i].x + pixel, geom[i].y + pixel));
|
||||
out.push_back(draw(VT_LINETO, geom[i].x, geom[i].y + pixel));
|
||||
out.push_back(draw(VT_CLOSEPATH, geom[i].x, geom[i].y));
|
||||
|
||||
*accum_area -= pixel * pixel;
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
//printf("area is %f so keeping instead of %lld\n", area, pixel * pixel);
|
||||
|
||||
for (unsigned k = i; k <= j && k < geom.size(); k++) {
|
||||
out.push_back(geom[k]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
*reduced = false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
i = j;
|
||||
} else {
|
||||
fprintf(stderr, "how did we get here with %d?\n", geom[i].op);
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
drawvec clip_lines(drawvec &geom, int z, int detail) {
|
||||
drawvec out;
|
||||
unsigned i;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (i > 0 && (geom[i - 1].op == VT_MOVETO || geom[i - 1].op == VT_LINETO) && geom[i].op == VT_LINETO) {
|
||||
double x1 = geom[i - 1].x;
|
||||
double y1 = geom[i - 1].y;
|
||||
|
||||
double x2 = geom[i - 0].x;
|
||||
double y2 = geom[i - 0].y;
|
||||
|
||||
unsigned area = 0xFFFFFFFF;
|
||||
if (z != 0) {
|
||||
area = 1 << (32 - z);
|
||||
}
|
||||
|
||||
int c = clip(&x1, &y1, &x2, &y2, 0, 0, area, area);
|
||||
|
||||
if (c > 1) { // clipped
|
||||
out.push_back(draw(VT_MOVETO, x1, y1));
|
||||
out.push_back(draw(VT_LINETO, x2, y2));
|
||||
out.push_back(draw(VT_MOVETO, geom[i].x, geom[i].y));
|
||||
} else if (c == 1) { // unchanged
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
} else { // clipped away entirely
|
||||
out.push_back(draw(VT_MOVETO, geom[i].x, geom[i].y));
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
drawvec simplify_lines(drawvec &geom, int z, int detail) {
|
||||
int res = 1 << (32 - detail - z);
|
||||
|
||||
unsigned i;
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].op == VT_MOVETO) {
|
||||
geom[i].necessary = 1;
|
||||
} else if (geom[i].op == VT_LINETO) {
|
||||
geom[i].necessary = 0;
|
||||
} else {
|
||||
geom[i].necessary = 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].op == VT_MOVETO) {
|
||||
unsigned j;
|
||||
for (j = i + 1; j < geom.size(); j++) {
|
||||
if (geom[j].op == VT_CLOSEPATH || geom[j].op == VT_MOVETO) {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
geom[i].necessary = 1;
|
||||
geom[j - 1].necessary = 1;
|
||||
|
||||
douglas_peucker(geom, i, j - i, res);
|
||||
i = j - 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
drawvec out;
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].necessary) {
|
||||
out.push_back(geom[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
drawvec reorder_lines(drawvec &geom) {
|
||||
// Only reorder simple linestrings with a single moveto
|
||||
|
||||
unsigned i;
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
if (geom[i].op == VT_MOVETO) {
|
||||
if (i != 0) {
|
||||
return geom;
|
||||
}
|
||||
} else if (geom[i].op == VT_LINETO) {
|
||||
if (i == 0) {
|
||||
return geom;
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
return geom;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Reorder anything that goes up and to the left
|
||||
// instead of down and to the right
|
||||
// so that it will coalesce better
|
||||
|
||||
unsigned long long l1 = encode(geom[0].x, geom[0].y);
|
||||
unsigned long long l2 = encode(geom[geom.size() - 1].x, geom[geom.size() - 1].y);
|
||||
|
||||
if (l1 > l2) {
|
||||
drawvec out;
|
||||
for (i = 0; i < geom.size(); i++) {
|
||||
out.push_back(geom[geom.size() - 1 - i]);
|
||||
}
|
||||
out[0].op = VT_MOVETO;
|
||||
out[out.size() - 1].op = VT_LINETO;
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return geom;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int coalindexcmp(const struct coalesce *c1, const struct coalesce *c2);
|
||||
|
||||
struct coalesce {
|
||||
@ -956,7 +380,7 @@ long long write_tile(struct index *start, struct index *end, char *metabase, uns
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
drawvec geom = decode_feature(&meta, z, tx, ty, line_detail);
|
||||
drawvec geom = decode_geometry(&meta, z, tx, ty, line_detail);
|
||||
|
||||
bool reduced = false;
|
||||
if (t == VT_POLYGON) {
|
||||
|
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