]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/test/bench/noise.rs
auto merge of #15165 : zookoatleastauthoritycom/rust/14148-Optimize-out-exhortations...
[rust.git] / src / test / bench / noise.rs
1 // Copyright 2014 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
2 // file at the top-level directory of this distribution and at
3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
4 //
5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
9 // except according to those terms.
10
11 // Multi-language Perlin noise benchmark.
12 // See https://github.com/nsf/pnoise for timings and alternative implementations.
13
14 use std::f32::consts::PI;
15 use std::rand::{Rng, StdRng};
16
17 struct Vec2 {
18     x: f32,
19     y: f32,
20 }
21
22 fn lerp(a: f32, b: f32, v: f32) -> f32 { a * (1.0 - v) + b * v }
23
24 fn smooth(v: f32) -> f32 { v * v * (3.0 - 2.0 * v) }
25
26 fn random_gradient<R: Rng>(r: &mut R) -> Vec2 {
27     let v = PI * 2.0 * r.gen();
28     Vec2 { x: v.cos(), y: v.sin() }
29 }
30
31 fn gradient(orig: Vec2, grad: Vec2, p: Vec2) -> f32 {
32     (p.x - orig.x) * grad.x + (p.y - orig.y) * grad.y
33 }
34
35 struct Noise2DContext {
36     rgradients: [Vec2, ..256],
37     permutations: [i32, ..256],
38 }
39
40 impl Noise2DContext {
41     fn new() -> Noise2DContext {
42         let mut rng = StdRng::new().unwrap();
43
44         let mut rgradients = [Vec2 { x: 0.0, y: 0.0 }, ..256];
45         for x in rgradients.mut_iter() {
46             *x = random_gradient(&mut rng);
47         }
48
49         let mut permutations = [0i32, ..256];
50         for (i, x) in permutations.mut_iter().enumerate() {
51             *x = i as i32;
52         }
53         rng.shuffle(permutations);
54
55         Noise2DContext { rgradients: rgradients, permutations: permutations }
56     }
57
58     fn get_gradient(&self, x: i32, y: i32) -> Vec2 {
59         let idx = self.permutations[(x & 255) as uint] +
60                     self.permutations[(y & 255) as uint];
61         self.rgradients[(idx & 255) as uint]
62     }
63
64     fn get_gradients(&self, x: f32, y: f32) -> ([Vec2, ..4], [Vec2, ..4]) {
65         let x0f = x.floor();
66         let y0f = y.floor();
67         let x1f = x0f + 1.0;
68         let y1f = y0f + 1.0;
69
70         let x0 = x0f as i32;
71         let y0 = y0f as i32;
72         let x1 = x0 + 1;
73         let y1 = y0 + 1;
74
75         ([self.get_gradient(x0, y0), self.get_gradient(x1, y0),
76           self.get_gradient(x0, y1), self.get_gradient(x1, y1)],
77          [Vec2 { x: x0f, y: y0f }, Vec2 { x: x1f, y: y0f },
78           Vec2 { x: x0f, y: y1f }, Vec2 { x: x1f, y: y1f }])
79     }
80
81     fn get(&self, x: f32, y: f32) -> f32 {
82         let p = Vec2 {x: x, y: y};
83         let (gradients, origins) = self.get_gradients(x, y);
84
85         let v0 = gradient(origins[0], gradients[0], p);
86         let v1 = gradient(origins[1], gradients[1], p);
87         let v2 = gradient(origins[2], gradients[2], p);
88         let v3 = gradient(origins[3], gradients[3], p);
89
90         let fx = smooth(x - origins[0].x);
91         let vx0 = lerp(v0, v1, fx);
92         let vx1 = lerp(v2, v3, fx);
93         let fy = smooth(y - origins[0].y);
94
95         lerp(vx0, vx1, fy)
96     }
97 }
98
99 fn main() {
100     let symbols = [' ', '░', '▒', '▓', '█', '█'];
101     let mut pixels = [0f32, ..256*256];
102     let n2d = Noise2DContext::new();
103
104     for _ in range(0u, 100) {
105         for y in range(0u, 256) {
106             for x in range(0u, 256) {
107                 let v = n2d.get(x as f32 * 0.1, y as f32 * 0.1);
108                 pixels[y*256+x] = v * 0.5 + 0.5;
109             }
110         }
111     }
112
113     for y in range(0u, 256) {
114         for x in range(0u, 256) {
115             let idx = (pixels[y*256+x] / 0.2) as uint;
116             print!("{:c}", symbols[idx]);
117         }
118         print!("\n");
119     }
120 }