Animation examples with mencoder and convert note/animation
authorW. Trevor King <wking@tremily.us>
Fri, 15 Feb 2013 23:40:02 +0000 (18:40 -0500)
committerW. Trevor King <wking@tremily.us>
Fri, 15 Feb 2013 23:44:51 +0000 (18:44 -0500)
.gitignore [new file with mode: 0644]
COPYING [new file with mode: 0644]
Makefile [new file with mode: 0644]
README [new file with mode: 0644]
life.py [new file with mode: 0755]
plot_image.py [new file with mode: 0755]

diff --git a/.gitignore b/.gitignore
new file mode 100644 (file)
index 0000000..0f8465d
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,3 @@
+data
+*.avi
+*.gif
diff --git a/COPYING b/COPYING
new file mode 100644 (file)
index 0000000..94a9ed0
--- /dev/null
+++ b/COPYING
@@ -0,0 +1,674 @@
+                    GNU GENERAL PUBLIC LICENSE
+                       Version 3, 29 June 2007
+
+ Copyright (C) 2007 Free Software Foundation, Inc. <http://fsf.org/>
+ Everyone is permitted to copy and distribute verbatim copies
+ of this license document, but changing it is not allowed.
+
+                            Preamble
+
+  The GNU General Public License is a free, copyleft license for
+software and other kinds of works.
+
+  The licenses for most software and other practical works are designed
+to take away your freedom to share and change the works.  By contrast,
+the GNU General Public License is intended to guarantee your freedom to
+share and change all versions of a program--to make sure it remains free
+software for all its users.  We, the Free Software Foundation, use the
+GNU General Public License for most of our software; it applies also to
+any other work released this way by its authors.  You can apply it to
+your programs, too.
+
+  When we speak of free software, we are referring to freedom, not
+price.  Our General Public Licenses are designed to make sure that you
+have the freedom to distribute copies of free software (and charge for
+them if you wish), that you receive source code or can get it if you
+want it, that you can change the software or use pieces of it in new
+free programs, and that you know you can do these things.
+
+  To protect your rights, we need to prevent others from denying you
+these rights or asking you to surrender the rights.  Therefore, you have
+certain responsibilities if you distribute copies of the software, or if
+you modify it: responsibilities to respect the freedom of others.
+
+  For example, if you distribute copies of such a program, whether
+gratis or for a fee, you must pass on to the recipients the same
+freedoms that you received.  You must make sure that they, too, receive
+or can get the source code.  And you must show them these terms so they
+know their rights.
+
+  Developers that use the GNU GPL protect your rights with two steps:
+(1) assert copyright on the software, and (2) offer you this License
+giving you legal permission to copy, distribute and/or modify it.
+
+  For the developers' and authors' protection, the GPL clearly explains
+that there is no warranty for this free software.  For both users' and
+authors' sake, the GPL requires that modified versions be marked as
+changed, so that their problems will not be attributed erroneously to
+authors of previous versions.
+
+  Some devices are designed to deny users access to install or run
+modified versions of the software inside them, although the manufacturer
+can do so.  This is fundamentally incompatible with the aim of
+protecting users' freedom to change the software.  The systematic
+pattern of such abuse occurs in the area of products for individuals to
+use, which is precisely where it is most unacceptable.  Therefore, we
+have designed this version of the GPL to prohibit the practice for those
+products.  If such problems arise substantially in other domains, we
+stand ready to extend this provision to those domains in future versions
+of the GPL, as needed to protect the freedom of users.
+
+  Finally, every program is threatened constantly by software patents.
+States should not allow patents to restrict development and use of
+software on general-purpose computers, but in those that do, we wish to
+avoid the special danger that patents applied to a free program could
+make it effectively proprietary.  To prevent this, the GPL assures that
+patents cannot be used to render the program non-free.
+
+  The precise terms and conditions for copying, distribution and
+modification follow.
+
+                       TERMS AND CONDITIONS
+
+  0. Definitions.
+
+  "This License" refers to version 3 of the GNU General Public License.
+
+  "Copyright" also means copyright-like laws that apply to other kinds of
+works, such as semiconductor masks.
+
+  "The Program" refers to any copyrightable work licensed under this
+License.  Each licensee is addressed as "you".  "Licensees" and
+"recipients" may be individuals or organizations.
+
+  To "modify" a work means to copy from or adapt all or part of the work
+in a fashion requiring copyright permission, other than the making of an
+exact copy.  The resulting work is called a "modified version" of the
+earlier work or a work "based on" the earlier work.
+
+  A "covered work" means either the unmodified Program or a work based
+on the Program.
+
+  To "propagate" a work means to do anything with it that, without
+permission, would make you directly or secondarily liable for
+infringement under applicable copyright law, except executing it on a
+computer or modifying a private copy.  Propagation includes copying,
+distribution (with or without modification), making available to the
+public, and in some countries other activities as well.
+
+  To "convey" a work means any kind of propagation that enables other
+parties to make or receive copies.  Mere interaction with a user through
+a computer network, with no transfer of a copy, is not conveying.
+
+  An interactive user interface displays "Appropriate Legal Notices"
+to the extent that it includes a convenient and prominently visible
+feature that (1) displays an appropriate copyright notice, and (2)
+tells the user that there is no warranty for the work (except to the
+extent that warranties are provided), that licensees may convey the
+work under this License, and how to view a copy of this License.  If
+the interface presents a list of user commands or options, such as a
+menu, a prominent item in the list meets this criterion.
+
+  1. Source Code.
+
+  The "source code" for a work means the preferred form of the work
+for making modifications to it.  "Object code" means any non-source
+form of a work.
+
+  A "Standard Interface" means an interface that either is an official
+standard defined by a recognized standards body, or, in the case of
+interfaces specified for a particular programming language, one that
+is widely used among developers working in that language.
+
+  The "System Libraries" of an executable work include anything, other
+than the work as a whole, that (a) is included in the normal form of
+packaging a Major Component, but which is not part of that Major
+Component, and (b) serves only to enable use of the work with that
+Major Component, or to implement a Standard Interface for which an
+implementation is available to the public in source code form.  A
+"Major Component", in this context, means a major essential component
+(kernel, window system, and so on) of the specific operating system
+(if any) on which the executable work runs, or a compiler used to
+produce the work, or an object code interpreter used to run it.
+
+  The "Corresponding Source" for a work in object code form means all
+the source code needed to generate, install, and (for an executable
+work) run the object code and to modify the work, including scripts to
+control those activities.  However, it does not include the work's
+System Libraries, or general-purpose tools or generally available free
+programs which are used unmodified in performing those activities but
+which are not part of the work.  For example, Corresponding Source
+includes interface definition files associated with source files for
+the work, and the source code for shared libraries and dynamically
+linked subprograms that the work is specifically designed to require,
+such as by intimate data communication or control flow between those
+subprograms and other parts of the work.
+
+  The Corresponding Source need not include anything that users
+can regenerate automatically from other parts of the Corresponding
+Source.
+
+  The Corresponding Source for a work in source code form is that
+same work.
+
+  2. Basic Permissions.
+
+  All rights granted under this License are granted for the term of
+copyright on the Program, and are irrevocable provided the stated
+conditions are met.  This License explicitly affirms your unlimited
+permission to run the unmodified Program.  The output from running a
+covered work is covered by this License only if the output, given its
+content, constitutes a covered work.  This License acknowledges your
+rights of fair use or other equivalent, as provided by copyright law.
+
+  You may make, run and propagate covered works that you do not
+convey, without conditions so long as your license otherwise remains
+in force.  You may convey covered works to others for the sole purpose
+of having them make modifications exclusively for you, or provide you
+with facilities for running those works, provided that you comply with
+the terms of this License in conveying all material for which you do
+not control copyright.  Those thus making or running the covered works
+for you must do so exclusively on your behalf, under your direction
+and control, on terms that prohibit them from making any copies of
+your copyrighted material outside their relationship with you.
+
+  Conveying under any other circumstances is permitted solely under
+the conditions stated below.  Sublicensing is not allowed; section 10
+makes it unnecessary.
+
+  3. Protecting Users' Legal Rights From Anti-Circumvention Law.
+
+  No covered work shall be deemed part of an effective technological
+measure under any applicable law fulfilling obligations under article
+11 of the WIPO copyright treaty adopted on 20 December 1996, or
+similar laws prohibiting or restricting circumvention of such
+measures.
+
+  When you convey a covered work, you waive any legal power to forbid
+circumvention of technological measures to the extent such circumvention
+is effected by exercising rights under this License with respect to
+the covered work, and you disclaim any intention to limit operation or
+modification of the work as a means of enforcing, against the work's
+users, your or third parties' legal rights to forbid circumvention of
+technological measures.
+
+  4. Conveying Verbatim Copies.
+
+  You may convey verbatim copies of the Program's source code as you
+receive it, in any medium, provided that you conspicuously and
+appropriately publish on each copy an appropriate copyright notice;
+keep intact all notices stating that this License and any
+non-permissive terms added in accord with section 7 apply to the code;
+keep intact all notices of the absence of any warranty; and give all
+recipients a copy of this License along with the Program.
+
+  You may charge any price or no price for each copy that you convey,
+and you may offer support or warranty protection for a fee.
+
+  5. Conveying Modified Source Versions.
+
+  You may convey a work based on the Program, or the modifications to
+produce it from the Program, in the form of source code under the
+terms of section 4, provided that you also meet all of these conditions:
+
+    a) The work must carry prominent notices stating that you modified
+    it, and giving a relevant date.
+
+    b) The work must carry prominent notices stating that it is
+    released under this License and any conditions added under section
+    7.  This requirement modifies the requirement in section 4 to
+    "keep intact all notices".
+
+    c) You must license the entire work, as a whole, under this
+    License to anyone who comes into possession of a copy.  This
+    License will therefore apply, along with any applicable section 7
+    additional terms, to the whole of the work, and all its parts,
+    regardless of how they are packaged.  This License gives no
+    permission to license the work in any other way, but it does not
+    invalidate such permission if you have separately received it.
+
+    d) If the work has interactive user interfaces, each must display
+    Appropriate Legal Notices; however, if the Program has interactive
+    interfaces that do not display Appropriate Legal Notices, your
+    work need not make them do so.
+
+  A compilation of a covered work with other separate and independent
+works, which are not by their nature extensions of the covered work,
+and which are not combined with it such as to form a larger program,
+in or on a volume of a storage or distribution medium, is called an
+"aggregate" if the compilation and its resulting copyright are not
+used to limit the access or legal rights of the compilation's users
+beyond what the individual works permit.  Inclusion of a covered work
+in an aggregate does not cause this License to apply to the other
+parts of the aggregate.
+
+  6. Conveying Non-Source Forms.
+
+  You may convey a covered work in object code form under the terms
+of sections 4 and 5, provided that you also convey the
+machine-readable Corresponding Source under the terms of this License,
+in one of these ways:
+
+    a) Convey the object code in, or embodied in, a physical product
+    (including a physical distribution medium), accompanied by the
+    Corresponding Source fixed on a durable physical medium
+    customarily used for software interchange.
+
+    b) Convey the object code in, or embodied in, a physical product
+    (including a physical distribution medium), accompanied by a
+    written offer, valid for at least three years and valid for as
+    long as you offer spare parts or customer support for that product
+    model, to give anyone who possesses the object code either (1) a
+    copy of the Corresponding Source for all the software in the
+    product that is covered by this License, on a durable physical
+    medium customarily used for software interchange, for a price no
+    more than your reasonable cost of physically performing this
+    conveying of source, or (2) access to copy the
+    Corresponding Source from a network server at no charge.
+
+    c) Convey individual copies of the object code with a copy of the
+    written offer to provide the Corresponding Source.  This
+    alternative is allowed only occasionally and noncommercially, and
+    only if you received the object code with such an offer, in accord
+    with subsection 6b.
+
+    d) Convey the object code by offering access from a designated
+    place (gratis or for a charge), and offer equivalent access to the
+    Corresponding Source in the same way through the same place at no
+    further charge.  You need not require recipients to copy the
+    Corresponding Source along with the object code.  If the place to
+    copy the object code is a network server, the Corresponding Source
+    may be on a different server (operated by you or a third party)
+    that supports equivalent copying facilities, provided you maintain
+    clear directions next to the object code saying where to find the
+    Corresponding Source.  Regardless of what server hosts the
+    Corresponding Source, you remain obligated to ensure that it is
+    available for as long as needed to satisfy these requirements.
+
+    e) Convey the object code using peer-to-peer transmission, provided
+    you inform other peers where the object code and Corresponding
+    Source of the work are being offered to the general public at no
+    charge under subsection 6d.
+
+  A separable portion of the object code, whose source code is excluded
+from the Corresponding Source as a System Library, need not be
+included in conveying the object code work.
+
+  A "User Product" is either (1) a "consumer product", which means any
+tangible personal property which is normally used for personal, family,
+or household purposes, or (2) anything designed or sold for incorporation
+into a dwelling.  In determining whether a product is a consumer product,
+doubtful cases shall be resolved in favor of coverage.  For a particular
+product received by a particular user, "normally used" refers to a
+typical or common use of that class of product, regardless of the status
+of the particular user or of the way in which the particular user
+actually uses, or expects or is expected to use, the product.  A product
+is a consumer product regardless of whether the product has substantial
+commercial, industrial or non-consumer uses, unless such uses represent
+the only significant mode of use of the product.
+
+  "Installation Information" for a User Product means any methods,
+procedures, authorization keys, or other information required to install
+and execute modified versions of a covered work in that User Product from
+a modified version of its Corresponding Source.  The information must
+suffice to ensure that the continued functioning of the modified object
+code is in no case prevented or interfered with solely because
+modification has been made.
+
+  If you convey an object code work under this section in, or with, or
+specifically for use in, a User Product, and the conveying occurs as
+part of a transaction in which the right of possession and use of the
+User Product is transferred to the recipient in perpetuity or for a
+fixed term (regardless of how the transaction is characterized), the
+Corresponding Source conveyed under this section must be accompanied
+by the Installation Information.  But this requirement does not apply
+if neither you nor any third party retains the ability to install
+modified object code on the User Product (for example, the work has
+been installed in ROM).
+
+  The requirement to provide Installation Information does not include a
+requirement to continue to provide support service, warranty, or updates
+for a work that has been modified or installed by the recipient, or for
+the User Product in which it has been modified or installed.  Access to a
+network may be denied when the modification itself materially and
+adversely affects the operation of the network or violates the rules and
+protocols for communication across the network.
+
+  Corresponding Source conveyed, and Installation Information provided,
+in accord with this section must be in a format that is publicly
+documented (and with an implementation available to the public in
+source code form), and must require no special password or key for
+unpacking, reading or copying.
+
+  7. Additional Terms.
+
+  "Additional permissions" are terms that supplement the terms of this
+License by making exceptions from one or more of its conditions.
+Additional permissions that are applicable to the entire Program shall
+be treated as though they were included in this License, to the extent
+that they are valid under applicable law.  If additional permissions
+apply only to part of the Program, that part may be used separately
+under those permissions, but the entire Program remains governed by
+this License without regard to the additional permissions.
+
+  When you convey a copy of a covered work, you may at your option
+remove any additional permissions from that copy, or from any part of
+it.  (Additional permissions may be written to require their own
+removal in certain cases when you modify the work.)  You may place
+additional permissions on material, added by you to a covered work,
+for which you have or can give appropriate copyright permission.
+
+  Notwithstanding any other provision of this License, for material you
+add to a covered work, you may (if authorized by the copyright holders of
+that material) supplement the terms of this License with terms:
+
+    a) Disclaiming warranty or limiting liability differently from the
+    terms of sections 15 and 16 of this License; or
+
+    b) Requiring preservation of specified reasonable legal notices or
+    author attributions in that material or in the Appropriate Legal
+    Notices displayed by works containing it; or
+
+    c) Prohibiting misrepresentation of the origin of that material, or
+    requiring that modified versions of such material be marked in
+    reasonable ways as different from the original version; or
+
+    d) Limiting the use for publicity purposes of names of licensors or
+    authors of the material; or
+
+    e) Declining to grant rights under trademark law for use of some
+    trade names, trademarks, or service marks; or
+
+    f) Requiring indemnification of licensors and authors of that
+    material by anyone who conveys the material (or modified versions of
+    it) with contractual assumptions of liability to the recipient, for
+    any liability that these contractual assumptions directly impose on
+    those licensors and authors.
+
+  All other non-permissive additional terms are considered "further
+restrictions" within the meaning of section 10.  If the Program as you
+received it, or any part of it, contains a notice stating that it is
+governed by this License along with a term that is a further
+restriction, you may remove that term.  If a license document contains
+a further restriction but permits relicensing or conveying under this
+License, you may add to a covered work material governed by the terms
+of that license document, provided that the further restriction does
+not survive such relicensing or conveying.
+
+  If you add terms to a covered work in accord with this section, you
+must place, in the relevant source files, a statement of the
+additional terms that apply to those files, or a notice indicating
+where to find the applicable terms.
+
+  Additional terms, permissive or non-permissive, may be stated in the
+form of a separately written license, or stated as exceptions;
+the above requirements apply either way.
+
+  8. Termination.
+
+  You may not propagate or modify a covered work except as expressly
+provided under this License.  Any attempt otherwise to propagate or
+modify it is void, and will automatically terminate your rights under
+this License (including any patent licenses granted under the third
+paragraph of section 11).
+
+  However, if you cease all violation of this License, then your
+license from a particular copyright holder is reinstated (a)
+provisionally, unless and until the copyright holder explicitly and
+finally terminates your license, and (b) permanently, if the copyright
+holder fails to notify you of the violation by some reasonable means
+prior to 60 days after the cessation.
+
+  Moreover, your license from a particular copyright holder is
+reinstated permanently if the copyright holder notifies you of the
+violation by some reasonable means, this is the first time you have
+received notice of violation of this License (for any work) from that
+copyright holder, and you cure the violation prior to 30 days after
+your receipt of the notice.
+
+  Termination of your rights under this section does not terminate the
+licenses of parties who have received copies or rights from you under
+this License.  If your rights have been terminated and not permanently
+reinstated, you do not qualify to receive new licenses for the same
+material under section 10.
+
+  9. Acceptance Not Required for Having Copies.
+
+  You are not required to accept this License in order to receive or
+run a copy of the Program.  Ancillary propagation of a covered work
+occurring solely as a consequence of using peer-to-peer transmission
+to receive a copy likewise does not require acceptance.  However,
+nothing other than this License grants you permission to propagate or
+modify any covered work.  These actions infringe copyright if you do
+not accept this License.  Therefore, by modifying or propagating a
+covered work, you indicate your acceptance of this License to do so.
+
+  10. Automatic Licensing of Downstream Recipients.
+
+  Each time you convey a covered work, the recipient automatically
+receives a license from the original licensors, to run, modify and
+propagate that work, subject to this License.  You are not responsible
+for enforcing compliance by third parties with this License.
+
+  An "entity transaction" is a transaction transferring control of an
+organization, or substantially all assets of one, or subdividing an
+organization, or merging organizations.  If propagation of a covered
+work results from an entity transaction, each party to that
+transaction who receives a copy of the work also receives whatever
+licenses to the work the party's predecessor in interest had or could
+give under the previous paragraph, plus a right to possession of the
+Corresponding Source of the work from the predecessor in interest, if
+the predecessor has it or can get it with reasonable efforts.
+
+  You may not impose any further restrictions on the exercise of the
+rights granted or affirmed under this License.  For example, you may
+not impose a license fee, royalty, or other charge for exercise of
+rights granted under this License, and you may not initiate litigation
+(including a cross-claim or counterclaim in a lawsuit) alleging that
+any patent claim is infringed by making, using, selling, offering for
+sale, or importing the Program or any portion of it.
+
+  11. Patents.
+
+  A "contributor" is a copyright holder who authorizes use under this
+License of the Program or a work on which the Program is based.  The
+work thus licensed is called the contributor's "contributor version".
+
+  A contributor's "essential patent claims" are all patent claims
+owned or controlled by the contributor, whether already acquired or
+hereafter acquired, that would be infringed by some manner, permitted
+by this License, of making, using, or selling its contributor version,
+but do not include claims that would be infringed only as a
+consequence of further modification of the contributor version.  For
+purposes of this definition, "control" includes the right to grant
+patent sublicenses in a manner consistent with the requirements of
+this License.
+
+  Each contributor grants you a non-exclusive, worldwide, royalty-free
+patent license under the contributor's essential patent claims, to
+make, use, sell, offer for sale, import and otherwise run, modify and
+propagate the contents of its contributor version.
+
+  In the following three paragraphs, a "patent license" is any express
+agreement or commitment, however denominated, not to enforce a patent
+(such as an express permission to practice a patent or covenant not to
+sue for patent infringement).  To "grant" such a patent license to a
+party means to make such an agreement or commitment not to enforce a
+patent against the party.
+
+  If you convey a covered work, knowingly relying on a patent license,
+and the Corresponding Source of the work is not available for anyone
+to copy, free of charge and under the terms of this License, through a
+publicly available network server or other readily accessible means,
+then you must either (1) cause the Corresponding Source to be so
+available, or (2) arrange to deprive yourself of the benefit of the
+patent license for this particular work, or (3) arrange, in a manner
+consistent with the requirements of this License, to extend the patent
+license to downstream recipients.  "Knowingly relying" means you have
+actual knowledge that, but for the patent license, your conveying the
+covered work in a country, or your recipient's use of the covered work
+in a country, would infringe one or more identifiable patents in that
+country that you have reason to believe are valid.
+
+  If, pursuant to or in connection with a single transaction or
+arrangement, you convey, or propagate by procuring conveyance of, a
+covered work, and grant a patent license to some of the parties
+receiving the covered work authorizing them to use, propagate, modify
+or convey a specific copy of the covered work, then the patent license
+you grant is automatically extended to all recipients of the covered
+work and works based on it.
+
+  A patent license is "discriminatory" if it does not include within
+the scope of its coverage, prohibits the exercise of, or is
+conditioned on the non-exercise of one or more of the rights that are
+specifically granted under this License.  You may not convey a covered
+work if you are a party to an arrangement with a third party that is
+in the business of distributing software, under which you make payment
+to the third party based on the extent of your activity of conveying
+the work, and under which the third party grants, to any of the
+parties who would receive the covered work from you, a discriminatory
+patent license (a) in connection with copies of the covered work
+conveyed by you (or copies made from those copies), or (b) primarily
+for and in connection with specific products or compilations that
+contain the covered work, unless you entered into that arrangement,
+or that patent license was granted, prior to 28 March 2007.
+
+  Nothing in this License shall be construed as excluding or limiting
+any implied license or other defenses to infringement that may
+otherwise be available to you under applicable patent law.
+
+  12. No Surrender of Others' Freedom.
+
+  If conditions are imposed on you (whether by court order, agreement or
+otherwise) that contradict the conditions of this License, they do not
+excuse you from the conditions of this License.  If you cannot convey a
+covered work so as to satisfy simultaneously your obligations under this
+License and any other pertinent obligations, then as a consequence you may
+not convey it at all.  For example, if you agree to terms that obligate you
+to collect a royalty for further conveying from those to whom you convey
+the Program, the only way you could satisfy both those terms and this
+License would be to refrain entirely from conveying the Program.
+
+  13. Use with the GNU Affero General Public License.
+
+  Notwithstanding any other provision of this License, you have
+permission to link or combine any covered work with a work licensed
+under version 3 of the GNU Affero General Public License into a single
+combined work, and to convey the resulting work.  The terms of this
+License will continue to apply to the part which is the covered work,
+but the special requirements of the GNU Affero General Public License,
+section 13, concerning interaction through a network will apply to the
+combination as such.
+
+  14. Revised Versions of this License.
+
+  The Free Software Foundation may publish revised and/or new versions of
+the GNU General Public License from time to time.  Such new versions will
+be similar in spirit to the present version, but may differ in detail to
+address new problems or concerns.
+
+  Each version is given a distinguishing version number.  If the
+Program specifies that a certain numbered version of the GNU General
+Public License "or any later version" applies to it, you have the
+option of following the terms and conditions either of that numbered
+version or of any later version published by the Free Software
+Foundation.  If the Program does not specify a version number of the
+GNU General Public License, you may choose any version ever published
+by the Free Software Foundation.
+
+  If the Program specifies that a proxy can decide which future
+versions of the GNU General Public License can be used, that proxy's
+public statement of acceptance of a version permanently authorizes you
+to choose that version for the Program.
+
+  Later license versions may give you additional or different
+permissions.  However, no additional obligations are imposed on any
+author or copyright holder as a result of your choosing to follow a
+later version.
+
+  15. Disclaimer of Warranty.
+
+  THERE IS NO WARRANTY FOR THE PROGRAM, TO THE EXTENT PERMITTED BY
+APPLICABLE LAW.  EXCEPT WHEN OTHERWISE STATED IN WRITING THE COPYRIGHT
+HOLDERS AND/OR OTHER PARTIES PROVIDE THE PROGRAM "AS IS" WITHOUT WARRANTY
+OF ANY KIND, EITHER EXPRESSED OR IMPLIED, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
+THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
+PURPOSE.  THE ENTIRE RISK AS TO THE QUALITY AND PERFORMANCE OF THE PROGRAM
+IS WITH YOU.  SHOULD THE PROGRAM PROVE DEFECTIVE, YOU ASSUME THE COST OF
+ALL NECESSARY SERVICING, REPAIR OR CORRECTION.
+
+  16. Limitation of Liability.
+
+  IN NO EVENT UNLESS REQUIRED BY APPLICABLE LAW OR AGREED TO IN WRITING
+WILL ANY COPYRIGHT HOLDER, OR ANY OTHER PARTY WHO MODIFIES AND/OR CONVEYS
+THE PROGRAM AS PERMITTED ABOVE, BE LIABLE TO YOU FOR DAMAGES, INCLUDING ANY
+GENERAL, SPECIAL, INCIDENTAL OR CONSEQUENTIAL DAMAGES ARISING OUT OF THE
+USE OR INABILITY TO USE THE PROGRAM (INCLUDING BUT NOT LIMITED TO LOSS OF
+DATA OR DATA BEING RENDERED INACCURATE OR LOSSES SUSTAINED BY YOU OR THIRD
+PARTIES OR A FAILURE OF THE PROGRAM TO OPERATE WITH ANY OTHER PROGRAMS),
+EVEN IF SUCH HOLDER OR OTHER PARTY HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
+SUCH DAMAGES.
+
+  17. Interpretation of Sections 15 and 16.
+
+  If the disclaimer of warranty and limitation of liability provided
+above cannot be given local legal effect according to their terms,
+reviewing courts shall apply local law that most closely approximates
+an absolute waiver of all civil liability in connection with the
+Program, unless a warranty or assumption of liability accompanies a
+copy of the Program in return for a fee.
+
+                     END OF TERMS AND CONDITIONS
+
+            How to Apply These Terms to Your New Programs
+
+  If you develop a new program, and you want it to be of the greatest
+possible use to the public, the best way to achieve this is to make it
+free software which everyone can redistribute and change under these terms.
+
+  To do so, attach the following notices to the program.  It is safest
+to attach them to the start of each source file to most effectively
+state the exclusion of warranty; and each file should have at least
+the "copyright" line and a pointer to where the full notice is found.
+
+    <one line to give the program's name and a brief idea of what it does.>
+    Copyright (C) <year>  <name of author>
+
+    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
+    it under the terms of the GNU General Public License as published by
+    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+    (at your option) any later version.
+
+    This program is distributed in the hope that it will be useful,
+    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+    GNU General Public License for more details.
+
+    You should have received a copy of the GNU General Public License
+    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+Also add information on how to contact you by electronic and paper mail.
+
+  If the program does terminal interaction, make it output a short
+notice like this when it starts in an interactive mode:
+
+    <program>  Copyright (C) <year>  <name of author>
+    This program comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY; for details type `show w'.
+    This is free software, and you are welcome to redistribute it
+    under certain conditions; type `show c' for details.
+
+The hypothetical commands `show w' and `show c' should show the appropriate
+parts of the General Public License.  Of course, your program's commands
+might be different; for a GUI interface, you would use an "about box".
+
+  You should also get your employer (if you work as a programmer) or school,
+if any, to sign a "copyright disclaimer" for the program, if necessary.
+For more information on this, and how to apply and follow the GNU GPL, see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+  The GNU General Public License does not permit incorporating your program
+into proprietary programs.  If your program is a subroutine library, you
+may consider it more useful to permit linking proprietary applications with
+the library.  If this is what you want to do, use the GNU Lesser General
+Public License instead of this License.  But first, please read
+<http://www.gnu.org/philosophy/why-not-lgpl.html>.
diff --git a/Makefile b/Makefile
new file mode 100644 (file)
index 0000000..8b849ab
--- /dev/null
+++ b/Makefile
@@ -0,0 +1,55 @@
+# Copyright (C) 2012-2013  W. Trevor King
+#
+# This program is free software: you can redistribute it and/or modify
+# it under the terms of the GNU General Public License as published by
+# the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+# (at your option) any later version.
+#
+# This program is distributed in the hope that it will be useful,
+# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+# GNU General Public License for more details.
+#
+# You should have received a copy of the GNU General Public License
+# along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+RUN_PROGRAM = life.py
+PYTHON = python2.7
+MOVIES = movie.avi movie.gif
+HEIGHT = 40
+WIDTH = 40
+N = 80
+FRAMES = $(patsubst %,data/frame-%.png,$(shell seq -f '%05g' $(N)))
+
+.PHONY: all clean
+
+all: $(MOVIES)
+
+clean:
+       rm -rf $(MOVIES) data
+
+data:
+       mkdir "$@"
+
+# For details on .PRECIOUS, see:
+#    http://www.gnu.org/software/make/manual/html_node/Special-Targets.html#index-g_t_002ePRECIOUS-223
+.PRECIOUS: data/frame-%.dat data/frame-%.png
+
+# Create all the frames with a single program run
+data/frame-%.dat: $(RUN_PROGRAM) | data
+       cd data && $(PYTHON) ../$(RUN_PROGRAM) -h $(HEIGHT) -w $(WIDTH) -n $(N)
+
+# Pattern rule to turn ASCII frame data into a PNG
+data/frame-%.png: data/frame-%.dat plot_image.py
+       $(PYTHON) plot_image.py -i "$<" -o "$@" -s "$(WIDTH),$(HEIGHT)" -f
+
+# target: movie.avi - generate a movie from PNG frames
+# For details on the mencoder invocation, see
+#   http://www.mplayerhq.hu/DOCS/HTML/en/menc-feat-enc-images.html
+movie.avi: $(FRAMES)
+       mencoder mf://data/*.png -mf w=$(WIDTH):h=$(HEIGHT):fps=10:type=png -ovc copy -oac copy -o "$@"
+
+# target: movie.gif - generate a movie-map animated GIF
+# Using `convert` from the ImageMagick suite.
+movie.gif: $(FRAMES)
+       convert $^ "$@"
diff --git a/README b/README
new file mode 100644 (file)
index 0000000..0919b63
--- /dev/null
+++ b/README
@@ -0,0 +1,53 @@
+Poisson diffusion
+=================
+
+This package provides an example of simple packaging for a C or C++
+program.  This will give you an idea of what I expect when you submit
+homework assignments.
+
+Building
+========
+
+This package contains a simple C or C++ program that can be compiled
+using the `GNU Compiler Collection`_.  We record the commands you need
+to build the software in the ``Makefile``, which is interpreted by
+`GNU Make`_ to build the software.
+
+Compile the program ``poisson`` generate an AVI movie with::
+
+  $ make
+
+Generate an animated GIF with::
+
+  $ ./make heat.gif
+
+Run ``make help`` to get a list of other targets defined in the
+``Makefile``.
+
+reStructuredText
+================
+
+If you're wondering why I keep using backticks and underscores in this
+``README``, it's because I've writing `reStructuredText`_.
+reStructedText is a markup syntax that is easy to read, and also easy
+to convert to other formats.  However, you can write your ``README``
+using any syntax you like, so long as it is easy to understand.
+
+License
+=======
+
+This example package is released under the GNU GPLv3+.  See
+``COPYING`` for details.  It's a good idea to distribute your code
+under an explicit license so your users will know how they are allowed
+to use it.
+
+Contact
+=======
+
+W. Trevor King
+wking@drexel.edu
+
+
+.. _GNU Compiler Collection: http://www.gnu.org/software/gcc/
+.. _GNU Make: http://www.gnu.org/software/make/
+.. _reStructuredText: http://docutils.sourceforge.net/rst.html
diff --git a/life.py b/life.py
new file mode 100755 (executable)
index 0000000..be89fd8
--- /dev/null
+++ b/life.py
@@ -0,0 +1,87 @@
+#!/usr/bin/env python
+# Copyright (C) 2013  W. Trevor King
+#
+# This program is free software: you can redistribute it and/or modify
+# it under the terms of the GNU General Public License as published by
+# the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+# (at your option) any later version.
+#
+# This program is distributed in the hope that it will be useful,
+# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+# GNU General Public License for more details.
+#
+# You should have received a copy of the GNU General Public License
+# along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+"Conway's Game of Life"
+
+import math as _math
+
+import numpy as _numpy
+
+
+class Life (object):
+    def __init__(self, height=20, width=20):
+        self.board = _numpy.zeros((height, width), dtype=bool)
+
+    def step(self):
+        # Any live cell with fewer than two live neighbours dies.
+        neighbors = self.get_neighbors()
+        self.board *= neighbors >= 2
+        # Any live cell with two or three live neighbours lives.
+        self.board *= (neighbors >= 2) * (neighbors <= 3)
+        # Any live cell with more than three live neighbours dies.
+        self.board *= neighbors <= 3
+        # Any dead cell with exactly three live neighbours is born.
+        self.board += (self.board == False) * (neighbors == 3)
+
+    def get_neighbors(self):
+        neighbors = 0 * self.board
+        neighbors[:-1,:] += self.board[1:,:]
+        neighbors[1:,:] += self.board[:-1,:]
+        neighbors[:,:-1] += self.board[:,1:]
+        neighbors[:,1:] += self.board[:,:-1]
+        neighbors[:-1,:-1] += self.board[1:,1:]
+        neighbors[1:,1:] += self.board[:-1,:-1]
+        neighbors[:-1,1:] += self.board[1:,:-1]
+        neighbors[1:,:-1] += self.board[:-1,1:]
+        return neighbors
+
+    def __str__(self):
+        return '\n'.join(
+            [' '.join(str(x) for x in row) for row in 1*self.board])
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    import argparse as _argparse
+
+    parser = _argparse.ArgumentParser(description=__doc__, add_help=False)
+    parser.add_argument(
+        '-H', '--help', action='help',
+        help='show this help message and exit')
+    parser.add_argument(
+        '-h', '--height', type=int, default=200)
+    parser.add_argument(
+        '-w', '--width', type=int, default=100)
+    parser.add_argument(
+        '-n', '--steps', type=int, default=80)
+
+    args = parser.parse_args()
+
+    life = Life(height=args.height, width=args.width)
+    b = life.board[:,:]
+    b[1:3,1:3] = True  # block
+    b = life.board[:,7:]
+    b[2,1] = b[1,2:4] = b[3,2:4] = b[2,4] = True  # beehive
+    b = life.board[7:,:]
+    b[2,1:4] = True  # blinker
+    b = life.board[7:,7:]
+    b[2,2:5] = b[3,1:4] = True  # toad
+    b = life.board[20:,20:]
+    b[1,1] = b[1,4] = b[3,1] = b[4,2:5] = b[2:5,5] = True  # LWSS
+    for i in range(args.steps):
+        with open('frame-{0:05d}.dat'.format(i+1), 'w') as f:
+            f.write(str(life))
+            f.write('\n')
+        life.step()
diff --git a/plot_image.py b/plot_image.py
new file mode 100755 (executable)
index 0000000..fffab70
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,306 @@
+#!/usr/bin/env python
+
+"""Generate an image from ASCII data.
+
+Step 1: make this file executable::
+
+    chmod +x plot_image.py
+
+Step 2: pipe data into python script::
+
+    ./gen_data | ./plot_image.py -s nx,ny -c nc -t 'image title'
+
+Data should be one ASCII float per line, in the following order::
+
+    z[x1,y1]
+    z[x2,y1]
+    ...
+    z[xN,y1]
+    z[x1,y2]
+    ...
+    z[xN,y2]
+    ...
+    z[xN,yN]
+
+where `x` increases from `x1` to `xN` and `y` increases from `y1`
+through `yN`.
+
+You can use the `--xyz` option to read an alternative data format,
+which is::
+
+    x1 y1 z[x1,y1]
+    x2 y2 z[x1,y1]
+    ...
+
+If you use this method, the ordering of lines in the data file is
+irrelevant, and `Nx` and `Ny` are extracted from the data file itself.
+However, you still need to use a rectangular grid (i.e. for every
+`xi`, you need to have entries for every `yi`).
+
+For usage info, run::
+
+    ./plot_image.py --help
+
+When run with interactive output (i.e. no `-o ...` option), the
+interactive figure is displayed using `pylab.show`, which means that
+you'll have to kill `plot_image.py` using ^C or similar [1]_.
+
+For other ideas, see the Matplotlib website [2]_.
+
+.. [1] http://matplotlib.sourceforge.net/faq/howto_faq.html#use-show
+.. [2] http://matplotlib.sourceforge.net/
+"""
+
+import optparse
+import sys
+
+import matplotlib
+import matplotlib.image
+import numpy
+
+# Depending on your Matplotlib configuration, you may need to adjust
+# your backend.  Do this before importing pylab or matplotlib.backends.
+#matplotlib.use('Agg')     # select backend that doesn't require X Windows
+#matplotlib.use('GTKAgg')  # select backend that supports pylab.show()
+
+import pylab
+
+
+_DOC = __doc__
+
+
+def read_data_1d(stream, nx, ny):
+    """Read in data, one entry per line.
+
+    >>> from StringIO import StringIO
+    >>> s = StringIO('\\n'.join(map(str, range(10)))+'\\n')
+    >>> X,Y,Z = read_data_1d(s, 5, 2)
+    >>> X
+    array([[0, 1, 2, 3, 4, 5],
+           [0, 1, 2, 3, 4, 5],
+           [0, 1, 2, 3, 4, 5]])
+    >>> Y
+    array([[0, 0, 0, 0, 0, 0],
+           [1, 1, 1, 1, 1, 1],
+           [2, 2, 2, 2, 2, 2]])
+    >>> Z
+    array([[ 0.,  1.,  2.,  3.,  4.],
+           [ 5.,  6.,  7.,  8.,  9.]])
+    """
+    X,Y = pylab.meshgrid(range(nx+1), range(ny+1))
+    Z = numpy.loadtxt(stream)
+    assert Z.size == nx*ny, 'Z.size = %d != %d = %dx%d' % (
+        Z.size, nx*ny, nx, ny)
+    Z = Z.reshape([x-1 for x in X.shape])    
+    return (X,Y,Z)
+
+def read_data_3d(stream):
+    """Read in data, one `(x, y, z)` tuple per line.
+
+    >>> from StringIO import StringIO
+    >>> lines = []
+    >>> for x in range(5):
+    ...     for y in range(2):
+    ...         lines.append('\t'.join(map(str, [x, y, x+y*5])))
+    >>> s = StringIO('\\n'.join(lines)+'\\n')
+    >>> X,Y,Z = read_data_3d(s)
+    >>> X
+    array([[ 0.,  1.,  2.,  3.,  4.,  5.],
+           [ 0.,  1.,  2.,  3.,  4.,  5.],
+           [ 0.,  1.,  2.,  3.,  4.,  5.]])
+    >>> Y
+    array([[ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.,  0.],
+           [ 1.,  1.,  1.,  1.,  1.,  1.],
+           [ 2.,  2.,  2.,  2.,  2.,  2.]])
+    >>> Z
+    array([[ 0.,  1.,  2.,  3.,  4.],
+           [ 5.,  6.,  7.,  8.,  9.]])
+    """
+    XYZ = numpy.loadtxt(stream)
+    assert len(XYZ.shape) == 2 and XYZ.shape[1] == 3, XYZ.shape
+    Xs = numpy.array(sorted(set(XYZ[:,0])))
+    Ys = numpy.array(sorted(set(XYZ[:,1])))
+    Z = numpy.ndarray((len(Ys), len(Xs)), dtype=float)
+    xyz = {}  # dict of z values keyed by (x,y) tuples
+    for i in range(XYZ.shape[0]):
+        xyz[(XYZ[i,0], XYZ[i,1])] = XYZ[i,2]
+    for i,x in enumerate(Xs):
+        for j,y in enumerate(Ys):
+            Z[j,i] = xyz[x,y]
+    # add dummy row/column for pcolor
+    dx = Xs[-1] - Xs[-2]
+    dy = Ys[-1] - Ys[-2]
+    Xs = numpy.append(Xs, Xs[-1] + dx)
+    Ys = numpy.append(Ys, Ys[-1] + dy)
+    X,Y = pylab.meshgrid(Xs, Ys)
+    return (X,Y,Z)
+
+def plot(X, Y, Z, full=False, title=None, contours=None, interpolation=None,
+         cmap=None):
+    """Plot Z over the mesh X, Y.
+
+    >>> X, Y = pylab.meshgrid(range(6), range(2))
+    >>> Z = X[:-1,:-1]**2 + Y[:-1,:-1]
+    >>> plot(X, Y, Z)  # doctest: +ELLIPSIS
+    <matplotlib.figure.Figure object at 0x...>
+    """
+    X_min = X[0,0]
+    X_max = X[-1,-1]
+    Y_min = Y[0,0]
+    Y_max = Y[-1,-1]
+
+    fig = pylab.figure()
+    if full:
+        axes = fig.add_axes([0, 0, 1, 1])
+    else:
+        axes = fig.add_subplot(1, 1, 1)
+        if title:
+            axes.set_title(title)
+    axes.set_axis_off()
+
+    if contours:
+        cset = axes.contour(X[:-1,:-1], Y[:-1,:-1], Z, contours, cmap=cmap)
+        # [:-1,:-1] to strip dummy last row & column from X&Y.
+        axes.clabel(cset, inline=1, fmt='%1.1f', fontsize=10)
+    else:
+        # pcolor() is much slower than imshow.
+        #plot = axes.pcolor(X, Y, Z, cmap=cmap, edgecolors='none')
+        #axes.autoscale_view(tight=True)
+        plot = axes.imshow(Z, aspect='auto', interpolation=interpolation,
+                           origin='lower', cmap=cmap,
+                           extent=(X_min, X_max, Y_min, Y_max))
+        if not full:
+            fig.colorbar(plot)
+    return fig
+
+
+def get_possible_interpolations():
+    try:  # Matplotlib v1.0.1
+        return sorted(matplotlib.image.AxesImage._interpd.keys())
+    except AttributeError:
+        try:  # Matplotlib v0.91.2
+            return sorted(matplotlib.image.AxesImage(None)._interpd.keys())
+        except AttributeError:
+            # give up ;)
+            pass
+    return ['nearest']
+
+def test():
+    import doctest
+    results = doctest.testmod()
+    return results.failed
+
+
+def main(argv=None):
+    """Read in data and plot it.
+
+    >>> from tempfile import NamedTemporaryFile
+    >>> i = NamedTemporaryFile(prefix='tmp-input', suffix='.dat')
+    >>> i.write('\\n'.join([str(x) for x in range(10)])+'\\n')
+    >>> i.flush()
+    >>> o = NamedTemporaryFile(prefix='tmp-output', suffix='.png')
+    >>> main(['-i', i.name, '-s', '5,2', '-o', o.name, '-m', 'binary'])
+    Plot_image
+    Title:             Some like it hot
+    Image size:        5 2
+    False color
+    X range:           0 4 (6 steps)
+    Y range:           0 1 (3 steps)
+    Z range:           0.0 9.0
+    >>> img = o.read()
+    >>> img.startswith('\\x89PNG')
+    True
+    >>> i.close()
+    >>> o.close()
+    """
+    if argv == None:
+        argv = sys.argv[1:]
+
+    usage = '%prog [options]'
+    epilog = _DOC
+    p = optparse.OptionParser(usage=usage, epilog=epilog)
+    p.format_epilog = lambda formatter: epilog+'\n'
+
+    p.add_option('-i', '--input', dest='input', metavar='FILE',
+                 help='If set, read data from FILE rather than stdin.')
+    p.add_option('-o', '--output', dest='output', metavar='FILE',
+                 help=('If set, save the figure to FILE rather than '
+                       'displaying it immediately'))
+    p.add_option('-s', '--size', dest='size', default='%d,%d' % (16, 16),
+                 help='Data size (columns,rows; default: %default)')
+    p.add_option('-3', '--xyz', dest='xyz', default=False, action='store_true',
+                 help=('If set, read (x,y,z) tuples from the input data rather'
+                       'then reading `z` and calculating `x` and `y` from '
+                       '`--size`.'))
+    p.add_option('-c', '--contours', dest='contours', type='int',
+                 help=('Number of contour lines (if not set, draw false color '
+                       'instead of contour lines; default: %default)'))
+    p.add_option('-f', '--full-figure', dest='full', action='store_true',
+                 help=('Set axes to fill the figure (i.e. no title or color '
+                       'bar'))
+    p.add_option('-t', '--title', dest='title', default='Some like it hot',
+                 help='Title (%default)')
+    p.add_option('--test', dest='test', action='store_true',
+                 help='Run internal tests and exit.')
+    interpolations = get_possible_interpolations()
+    p.add_option('--interpolation', dest='interpolation', default='nearest',
+                 help=('Interpolation scheme (for false color images) from %s '
+                       '(%%default)') % ', '.join(interpolations))
+    maps=[m for m in pylab.cm.datad if not m.endswith("_r")]
+    maps.sort()
+    p.add_option('-m', '--color-map', dest='cmap', default='jet',
+                 help='Select color map from %s (%%default)' % ', '.join(maps))
+
+    options,args = p.parse_args(argv)
+
+    if options.test:
+        sys.exit(test())
+
+    nx,ny = [int(x) for x in options.size.split(',')]
+    try:
+        cmap = getattr(pylab.cm, options.cmap)
+    except AttributeError:
+        raise Exception('no color map named %s in %s'
+                        % (options.cmap, ', '.join(maps)))
+
+    print('Plot_image')
+    print('Title:             {0}'.format(options.title))
+    if not options.xyz:
+        print('Image size:        {0} {1}'.format(nx, ny))
+    if options.contours:
+        print('# countour lines:  {0}'.format(options.contours))
+    else:
+        print('False color')
+    if options.input:
+        fin = open(options.input, 'r')
+    else:
+        fin = sys.stdin
+
+    if options.xyz:
+        X,Y,Z = read_data_3d(fin)
+    else:
+        X,Y,Z = read_data_1d(fin, nx, ny)
+
+    if options.input:
+        fin.close()
+
+    Z_min = numpy.min(Z.flat)
+    Z_max = numpy.max(Z.flat)
+    print('X range:           {0} {1} ({2} steps)'.format(
+        X[0,0], X[0,-2], X.shape[1]))
+    print('Y range:           {0} {1} ({2} steps)'.format(
+        Y[0,0], Y[-2,0], Y.shape[0]))
+    print('Z range:           {0} {1}'.format(Z_min, Z_max))
+
+    fig = plot(X, Y, Z, full=options.full, title=options.title,
+               contours=options.contours, interpolation=options.interpolation,
+               cmap=cmap)
+
+    if options.output:
+        fig.savefig(options.output)
+    else:
+        pylab.show()
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    main()