]> git.seodisparate.com - blue_noise_generation/commitdiff
Use int instead of std::size_t, float instead of double
authorStephen Seo <seo.disparate@gmail.com>
Sat, 23 Jan 2021 01:14:59 +0000 (10:14 +0900)
committerStephen Seo <seo.disparate@gmail.com>
Sat, 23 Jan 2021 01:14:59 +0000 (10:14 +0900)
src/blue_noise.cpp
src/blue_noise.hpp

index 4fe6056f0a3bae695f85fd4660d4c4df27ff9d63..e2404d873a9f3ec05e43ca50b2eb1683a5596d95 100644 (file)
@@ -9,9 +9,9 @@
 #endif
 
 void dither::internal::recursive_apply_radius(
-        std::size_t idx, std::size_t width, std::size_t height,
-        std::size_t radius, const std::function<bool(std::size_t)>& fn) {
-    std::unordered_set<std::size_t> visited;
+        int idx, int width, int height,
+        int radius, const std::function<bool(int)>& fn) {
+    std::unordered_set<int> visited;
 #ifndef NDEBUG
     if(recursive_apply_radius_impl(idx, width, height, radius, fn, visited)) {
         puts("recursive_apply_radius_impl found result");
@@ -24,13 +24,13 @@ void dither::internal::recursive_apply_radius(
 }
 
 bool dither::internal::recursive_apply_radius_impl(
-        std::size_t idx, std::size_t width, std::size_t height,
-        std::size_t radius, const std::function<bool(std::size_t)>& fn,
-        std::unordered_set<std::size_t>& visited) {
+        int idx, int width, int height,
+        int radius, const std::function<bool(int)>& fn,
+        std::unordered_set<int>& visited) {
     if(fn(idx)) {
         return true;
     }
-    std::size_t x, y, temp;
+    int x, y, temp;
     std::tie(x, y) = oneToTwo(idx, width);
 
     if(x + 1 < width) {
@@ -117,21 +117,21 @@ bool dither::internal::recursive_apply_radius_impl(
 }
 
 
-std::vector<bool> dither::blue_noise(std::size_t width, std::size_t height, std::size_t threads) {
-    std::size_t count = width * height;
-    std::vector<double> filter_out;
+std::vector<bool> dither::blue_noise(int width, int height, int threads) {
+    int count = width * height;
+    std::vector<float> filter_out;
     filter_out.resize(count);
 
     std::vector<bool> pbp; // Prototype Binary Pattern
     pbp.resize(count);
 
     std::default_random_engine re(std::random_device{}());
-    std::uniform_int_distribution<std::size_t> dist(0, count - 1);
+    std::uniform_int_distribution<int> dist(0, count - 1);
 
-    const std::size_t pixel_count = count * 4 / 10;
+    const int pixel_count = count * 4 / 10;
 
     // initialize pbp
-    for(std::size_t i = 0; i < count; ++i) {
+    for(int i = 0; i < count; ++i) {
         if(i < pixel_count) {
             pbp[i] = true;
         } else {
@@ -139,21 +139,21 @@ std::vector<bool> dither::blue_noise(std::size_t width, std::size_t height, std:
         }
     }
     // randomize pbp
-    for(std::size_t i = 0; i < count-1; ++i) {
+    for(int i = 0; i < count-1; ++i) {
         decltype(dist)::param_type range{i+1, count-1};
-        std::size_t ridx = dist(re, range);
+        int ridx = dist(re, range);
         // probably can't use std::swap since using std::vector<bool>
         bool temp = pbp[i];
         pbp[i] = pbp[ridx];
         pbp[ridx] = temp;
     }
 //#ifndef NDEBUG
-    printf("Inserting %ld pixels into image of max count %ld\n", pixel_count, count);
+    printf("Inserting %d pixels into image of max count %d\n", pixel_count, count);
     // generate image from randomized pbp
     FILE *random_noise_image = fopen("random_noise.pbm", "w");
-    fprintf(random_noise_image, "P1\n%ld %ld\n", width, height);
-    for(std::size_t y = 0; y < height; ++y) {
-        for(std::size_t x = 0; x < width; ++x) {
+    fprintf(random_noise_image, "P1\n%d %d\n", width, height);
+    for(int y = 0; y < height; ++y) {
+        for(int x = 0; x < width; ++x) {
             fprintf(random_noise_image, "%d ", pbp[internal::twoToOne(x, y, width)] ? 1 : 0);
         }
         fputc('\n', random_noise_image);
@@ -162,15 +162,15 @@ std::vector<bool> dither::blue_noise(std::size_t width, std::size_t height, std:
 //#endif
 
 //#ifndef NDEBUG
-    std::size_t iterations = 0;
+    int iterations = 0;
 //#endif
 
-    std::size_t filter_size = (width + height) / 2;
+    int filter_size = (width + height) / 2;
 
     while(true) {
 //#ifndef NDEBUG
 //        if(++iterations % 10 == 0) {
-            printf("Iteration %ld\n", ++iterations);
+            printf("Iteration %d\n", ++iterations);
 //        }
 //#endif
         // get filter values
@@ -178,14 +178,14 @@ std::vector<bool> dither::blue_noise(std::size_t width, std::size_t height, std:
                 filter_out, threads);
 
 #ifndef NDEBUG
-//        for(std::size_t i = 0; i < count; ++i) {
-//            std::size_t x, y;
+//        for(int i = 0; i < count; ++i) {
+//            int x, y;
 //            std::tie(x, y) = internal::oneToTwo(i, width);
-//            printf("%ld (%ld, %ld): %f\n", i, x, y, filter_out[i]);
+//            printf("%d (%d, %d): %f\n", i, x, y, filter_out[i]);
 //        }
 #endif
 
-        std::size_t min, max, min_zero, max_one;
+        int min, max, min_zero, max_one;
         std::tie(min, max) = internal::filter_minmax(filter_out);
         if(!pbp[max]) {
             max_one = internal::get_one_or_zero(pbp, true, max, width, height);
@@ -221,7 +221,7 @@ std::vector<bool> dither::blue_noise(std::size_t width, std::size_t height, std:
                 filter_out, threads);
 
         // get second buffer's min
-        std::size_t second_min;
+        int second_min;
         std::tie(second_min, std::ignore) = internal::filter_minmax(filter_out);
         if(pbp[second_min]) {
             second_min = internal::get_one_or_zero(pbp, false, second_min, width, height);
@@ -242,9 +242,9 @@ std::vector<bool> dither::blue_noise(std::size_t width, std::size_t height, std:
 //#ifndef NDEBUG
     // generate blue_noise image from pbp
     FILE *blue_noise_image = fopen("blue_noise.pbm", "w");
-    fprintf(blue_noise_image, "P1\n%ld %ld\n", width, height);
-    for(std::size_t y = 0; y < height; ++y) {
-        for(std::size_t x = 0; x < width; ++x) {
+    fprintf(blue_noise_image, "P1\n%d %d\n", width, height);
+    for(int y = 0; y < height; ++y) {
+        for(int x = 0; x < width; ++x) {
             fprintf(blue_noise_image, "%d ", pbp[internal::twoToOne(x, y, width)] ? 1 : 0);
         }
         fputc('\n', blue_noise_image);
index 15f5ef89887da474fcd708a629c2acd9258d3cda..d2d0e1381dbad41dd1128bb5c9299eb6ef6c4d6a 100644 (file)
 
 namespace dither {
 
-std::vector<bool> blue_noise(std::size_t width, std::size_t height, std::size_t threads = 1);
+std::vector<bool> blue_noise(int width, int height, int threads = 1);
 
 namespace internal {
-    inline std::size_t twoToOne(std::size_t x, std::size_t y, std::size_t width) {
+    inline int twoToOne(int x, int y, int width) {
         return x + y * width;
     }
 
-    inline std::tuple<std::size_t, std::size_t> oneToTwo(std::size_t i, std::size_t width) {
+    inline std::tuple<int, int> oneToTwo(int i, int width) {
         return {i % width, i / width};
     }
 
-    constexpr double mu_squared = 1.5 * 1.5;
+    constexpr float mu_squared = 1.5 * 1.5;
 
-    inline double gaussian(double x, double y) {
+    inline float gaussian(float x, float y) {
         return std::exp(-(x*x + y*y)/(2*mu_squared));
     }
 
-    inline double filter(
+    inline float filter(
             const std::vector<bool>& pbp,
-            std::size_t x, std::size_t y,
-            std::size_t width, std::size_t height, std::size_t filter_size) {
-        double sum = 0.0;
+            int x, int y,
+            int width, int height, int filter_size) {
+        float sum = 0.0;
 
         // Should be range -M/2 to M/2, but size_t cannot be negative, so range
         // is 0 to M.
         // p' = (M + x - (p - M/2)) % M = (3M/2 + x - p) % M
         // q' = (N + y - (q - M/2)) % N = (N + M/2 + y - q) % N
-        for(std::size_t q = 0; q < filter_size; ++q) {
-            std::size_t q_prime = (height + filter_size / 2 + y - q) % height;
-            for(std::size_t p = 0; p < filter_size; ++p) {
-                std::size_t p_prime = (width + filter_size / 2 + x - p) % width;
+        for(int q = 0; q < filter_size; ++q) {
+            int q_prime = (height + filter_size / 2 + y - q) % height;
+            for(int p = 0; p < filter_size; ++p) {
+                int p_prime = (width + filter_size / 2 + x - p) % width;
                 bool pbp_value = pbp[twoToOne(p_prime, q_prime, width)];
                 if(pbp_value) {
-                    sum += gaussian((double)p - filter_size/2.0, (double)q - filter_size/2.0);
+                    sum += gaussian((float)p - filter_size/2.0, (float)q - filter_size/2.0);
                 }
             }
         }
@@ -55,12 +55,12 @@ namespace internal {
     }
 
     inline void compute_filter(
-            const std::vector<bool> &pbp, std::size_t width, std::size_t height,
-            std::size_t count, std::size_t filter_size, std::vector<double> &filter_out,
-            std::size_t threads = 1) {
+            const std::vector<bool> &pbp, int width, int height,
+            int count, int filter_size, std::vector<float> &filter_out,
+            int threads = 1) {
         if(threads == 1) {
-            for(std::size_t y = 0; y < height; ++y) {
-                for(std::size_t x = 0; x < width; ++x) {
+            for(int y = 0; y < height; ++y) {
+                for(int x = 0; x < width; ++x) {
                     filter_out[internal::twoToOne(x, y, width)] =
                         internal::filter(pbp, x, y, width, height, filter_size);
                 }
@@ -69,20 +69,20 @@ namespace internal {
             if(threads == 0) {
                 threads = 10;
             }
-            std::size_t active_count = 0;
+            int active_count = 0;
             std::mutex cv_mutex;
             std::condition_variable cv;
-            for(std::size_t i = 0; i < count; ++i) {
+            for(int i = 0; i < count; ++i) {
                 {
                     std::unique_lock lock(cv_mutex);
                     active_count += 1;
                 }
-                std::thread t([] (std::size_t *ac, std::mutex *cvm,
-                            std::condition_variable *cv, std::size_t i,
-                            const std::vector<bool> *pbp, std::size_t width,
-                            std::size_t height, std::size_t filter_size,
-                            std::vector<double> *fout) {
-                        std::size_t x, y;
+                std::thread t([] (int *ac, std::mutex *cvm,
+                            std::condition_variable *cv, int i,
+                            const std::vector<bool> *pbp, int width,
+                            int height, int filter_size,
+                            std::vector<float> *fout) {
+                        int x, y;
                         std::tie(x, y) = internal::oneToTwo(i, width);
                         (*fout)[i] = internal::filter(
                             *pbp, x, y, width, height, filter_size);
@@ -115,13 +115,13 @@ namespace internal {
 
     }
 
-    inline std::tuple<std::size_t, std::size_t> filter_minmax(const std::vector<double>& filter) {
-        double min = std::numeric_limits<double>::infinity();
-        double max = 0.0;
-        std::size_t min_index = 0;
-        std::size_t max_index = 0;
+    inline std::tuple<int, int> filter_minmax(const std::vector<float>& filter) {
+        float min = std::numeric_limits<float>::infinity();
+        float max = 0.0;
+        int min_index = 0;
+        int max_index = 0;
 
-        for(std::vector<double>::size_type i = 0; i < filter.size(); ++i) {
+        for(std::vector<float>::size_type i = 0; i < filter.size(); ++i) {
             if(filter[i] < min) {
                 min_index = i;
                 min = filter[i];
@@ -136,25 +136,25 @@ namespace internal {
     }
 
     void recursive_apply_radius(
-        std::size_t idx, std::size_t width,
-        std::size_t height, std::size_t radius,
-        const std::function<bool(std::size_t)>& fn);
+        int idx, int width,
+        int height, int radius,
+        const std::function<bool(int)>& fn);
 
     bool recursive_apply_radius_impl(
-        std::size_t idx, std::size_t width,
-        std::size_t height, std::size_t radius,
-        const std::function<bool(std::size_t)>& fn,
-        std::unordered_set<std::size_t>& visited);
+        int idx, int width,
+        int height, int radius,
+        const std::function<bool(int)>& fn,
+        std::unordered_set<int>& visited);
 
-    inline std::size_t get_one_or_zero(
+    inline int get_one_or_zero(
             const std::vector<bool>& pbp, bool get_one,
-            std::size_t idx, std::size_t width, std::size_t height) {
-        std::size_t found_idx;
+            int idx, int width, int height) {
+        int found_idx;
         bool found = false;
-        for(std::size_t radius = 1; radius <= 12; ++radius) {
+        for(int radius = 1; radius <= 12; ++radius) {
             recursive_apply_radius(
                 idx, width, height, radius,
-                [&found_idx, &found, &pbp, &get_one] (std::size_t idx) {
+                [&found_idx, &found, &pbp, &get_one] (int idx) {
                     if((get_one && pbp[idx]) || (!get_one && !pbp[idx])) {
                         found_idx = idx;
                         found = true;