asymptote/stickfigure.asy

   1 /* sticfigure drawings in asymptote.
   2  *
   3  * Copyright (C) 2008-2009 W. Trevor King <wking@drexel.edu>
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
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   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  16  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  17  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  18  */
  19
  20 struct StickFigure {
  21   pair center;
  22   real height;
  23   real headHeightRatio;
  24   real neckHeightRatio;
  25   real torsoHeightRatio;
  26   real shoulderHeightRatio;
  27   real legHeightRatio;
  28   real centerTorsoRatio;
  29   real armTorsoRatio;
  30   real rightArmAngle;
  31   real leftArmAngle;
  32   real rightLegAngle;
  33   real leftLegAngle;
  34   pen outline;
  35   pen fill;
  36
  37   void operator init(pair standsOn=(0,0), real height=10mm) {
  38     this.height = height;
  39     this.headHeightRatio = 0.2;
  40     this.neckHeightRatio = 0.1;
  41     this.torsoHeightRatio = 0.28;
  42     this.shoulderHeightRatio = 0.1;
  43     /* at shoulder width, a leg takes this much height:
  44      *   1 - head - neck - torso  (opposite legAngle)
  45      * and this much width:
  46      *   shoulder/2               (adjavent legAngle)
  47      */
  48     this.rightLegAngle = -aTan(
  49         2*(1-this.headHeightRatio-this.neckHeightRatio-this.torsoHeightRatio)
  50         /this.shoulderHeightRatio);
  51     this.leftLegAngle = rightLegAngle;
  52     this.legHeightRatio = this.shoulderHeightRatio/2/Cos(this.rightLegAngle);
  53     this.centerTorsoRatio = 0.2;
  54     this.armTorsoRatio = 1.2;
  55     this.rightArmAngle = -70;
  56     this.leftArmAngle = -70;
  57     this.outline = currentpen;
  58     this.fill = currentpen;
  59
  60     this.center = standsOn +
  61       (0, this.height*(this.legHeightRatio*Sin(-this.rightLegAngle)
  62                        +this.torsoHeightRatio*this.centerTorsoRatio));
  63   }
  64
  65   /* center a fixed torso fraction (centerTorsoRatio) above tail.
  66    * Everything else located from that point.
  67    */
  68
  69   pair tailPos() {
  70     return this.center
  71       - (0,this.height*this.torsoHeightRatio*this.centerTorsoRatio);
  72   }
  73
  74   pair neckBasePos() {
  75     return this.tailPos() + (0,this.height*this.torsoHeightRatio);
  76   }
  77
  78   pair chinPos() {
  79     return this.neckBasePos() + (0,this.height*this.neckHeightRatio);
  80   }
  81
  82   pair crownPos() {
  83     return this.chinPos() + (0,this.height*this.headHeightRatio);
  84   }
  85
  86   pair headPos() {
  87     return (this.crownPos() + this.chinPos())/2;
  88   }
  89
  90   pair shoulderPos(bool leftSide=false) {
  91     real sign = 1;
  92     if (leftSide == true)
  93       sign = -1;
  94     return this.neckBasePos() + (sign*this.height*this.shoulderHeightRatio/2,0);
  95   }
  96
  97   pair handPos(bool leftSide=false) {
  98     real len = this.height*this.torsoHeightRatio*this.armTorsoRatio;
  99     real ang;
 100     if (leftSide == true) {
 101       ang = 180 - this.leftArmAngle;
 102     } else{
 103       ang = this.rightArmAngle;
 104     }
 105     return this.shoulderPos(leftSide=leftSide) + len * dir(ang);
 106   }
 107
 108
 109   pair footPos(bool leftSide=false) {
 110     real len = this.height*this.legHeightRatio;
 111     real ang;
 112     if (leftSide == true) {
 113       ang = 180 - this.leftLegAngle;
 114     } else{
 115       ang = this.rightLegAngle;
 116     }
 117     return this.tailPos() + len * dir(ang);
 118   }
 119
 120   pair standsOnPos() {
 121     return (this.footPos() + this.footPos(leftSide=true))/2;
 122   }
 123
 124   void standsOn(pair pos) {
 125     this.center += pos - this.standsOnPos();
 126   }
 127
 128   void draw(picture pic=currentpicture) {
 129     path head =
 130       shift(this.headPos())
 131       *scale(this.height*this.headHeightRatio/2)
 132       *unitcircle;
 133     path neckAndTorso =
 134       this.chinPos()
 135       --this.neckBasePos()
 136       --this.tailPos();
 137     path armsAndShoulders =
 138       this.handPos(leftSide=false)
 139       --this.shoulderPos(leftSide=false)
 140       --this.shoulderPos(leftSide=true)
 141       --this.handPos(leftSide=true);
 142     path legs =
 143       this.footPos(leftSide=false)
 144       --this.tailPos()
 145       --this.footPos(leftSide=true);
 146     draw(pic, armsAndShoulders, this.outline);
 147     draw(pic, legs, this.outline);
 148     draw(pic, neckAndTorso, this.outline);
 149     dot(this.handPos(leftSide=false), this.fill);
 150     dot(this.handPos(leftSide=true), this.fill);
 151     dot(this.footPos(leftSide=false), this.fill);
 152     dot(this.footPos(leftSide=true), this.fill);
 153     filldraw(pic, head, this.fill, this.outline);
 154   }
 155 }