cube¶
cube¶
In [ ]:
open System
open System.Threading.Tasks
open System.Text
In [ ]:
let width = 160
let height = 44
let backgroundChar = '.'
let distanceFromCam = 100.0
let k1 = 40.0
let incrementSpeed = 0.6
get_width¶
In [ ]:
inl get_width () =
160i32
get_height¶
In [ ]:
inl get_height () =
44i32
get_background_char¶
In [ ]:
inl get_background_char () =
'.'
get_distance_from_cam¶
In [ ]:
inl get_distance_from_cam () =
100f64
get_k1¶
In [ ]:
inl get_k1 () =
40f64
get_increment_speed¶
In [ ]:
inl get_increment_speed () =
0.6f64
rotation¶
In [ ]:
type Rotation = { a: float; b: float; c: float }
In [ ]:
type rotation =
{
a : f64
b : f64
c : f64
}
cube¶
In [ ]:
type Cube = { cubeWidth: float; horizontalOffset: float }
In [ ]:
type cube =
{
cube_width : f64
horizontal_offset : f64
}
get_cubes¶
In [ ]:
let cubes = [
{ cubeWidth = 20.0; horizontalOffset = -40.0 }
{ cubeWidth = 10.0; horizontalOffset = 10.0 }
{ cubeWidth = 5.0; horizontalOffset = 40.0 }
]
In [ ]:
inl get_cubes () : list cube =
[
{ cube_width = 20; horizontal_offset = -40 }
{ cube_width = 10; horizontal_offset = 10 }
{ cube_width = 5; horizontal_offset = 40 }
]
calculate_x¶
In [ ]:
let calculateX i j k (rot: Rotation) =
let a, b, c = rot.a, rot.b, rot.c
j * sin a * sin b * cos c - k * cos a * sin b * cos c +
j * cos a * sin c + k * sin a * sin c + i * cos b * cos c
In [ ]:
inl calculate_x i j k (rot : rotation) =
inl a, b, c = rot.a, rot.b, rot.c
j * sin a * sin b * cos c - k * cos a * sin b * cos c +
j * cos a * sin c + k * sin a * sin c + i * cos b * cos c
calculate_y¶
In [ ]:
let calculateY i j k (rot: Rotation) =
let a, b, c = rot.a, rot.b, rot.c
j * cos a * cos c + k * sin a * cos c -
j * sin a * sin b * sin c + k * cos a * sin b * sin c -
i * cos b * sin c
In [ ]:
inl calculate_y i j k (rot : rotation) =
inl a, b, c = rot.a, rot.b, rot.c
j * cos a * cos c + k * sin a * cos c -
j * sin a * sin b * sin c + k * cos a * sin b * sin c -
i * cos b * sin c
calculate_z¶
In [ ]:
let calculateZ i j k (rot: Rotation) =
let a, b, c = rot.a, rot.b, rot.c
k * cos a * cos b - j * sin a * cos b + i * sin b
In [ ]:
inl calculate_z i j k (rot : rotation) =
inl a, b, c = rot.a, rot.b, rot.c
k * cos a * cos b - j * sin a * cos b + i * sin b
calculate_for_surface¶
In [ ]:
let calculateForSurface cubeX cubeY cubeZ ch rot horizontalOffset =
let x = calculateX cubeX cubeY cubeZ rot
let y = calculateY cubeX cubeY cubeZ rot
let z = calculateZ cubeX cubeY cubeZ rot + distanceFromCam
let ooz = 1.0 / z
let xp = int (float width / 2.0 + horizontalOffset + k1 * ooz * x * 2.0)
let yp = int (float height / 2.0 + k1 * ooz * y)
let idx = xp + yp * width
if idx >= 0 && idx < width * height
then Some (idx, (ooz, ch))
else None
In [ ]:
let calculate_for_surface cube_x cube_y cube_z ch rot horizontal_offset =
inl x = calculate_x cube_x cube_y cube_z rot
inl y = calculate_y cube_x cube_y cube_z rot
inl z = calculate_z cube_x cube_y cube_z rot + get_distance_from_cam ()
inl ooz = 1.0 / z
inl xp = i32 (f64 (get_width ()) / 2.0 + horizontal_offset + get_k1 () * ooz * x * 2.0)
inl yp = i32 (f64 (get_height ()) / 2.0 + get_k1 () * ooz * y)
inl idx = xp + yp * get_width ()
if idx >= 0 && idx < get_width () * get_height ()
then Some (idx, (ooz, ch))
else None
frange¶
In [ ]:
let frange start stop step =
seq {
let mutable current = start
while (step > 0.0 && current < stop) || (step < 0.0 && current > stop) do
yield current
current <- current + step
}
In [ ]:
inl frange start stop step : _ f64 =
fun () =>
inl current = mut start
loopw.while
fun () => (step > 0f64 && *current < stop) || (step < 0 && *current > stop)
fun () =>
*current |> yield
current <- *current + step
|> seq.new_seq
get_cube_points¶
In [ ]:
let getCubePoints (cube: Cube) rot =
let cw = cube.cubeWidth
let ho = cube.horizontalOffset
let cubeRange = frange (-cw) cw incrementSpeed
seq {
for cubeX in cubeRange do
for cubeY in cubeRange do
let x =
[
calculateForSurface cubeX cubeY (-cw) '@' rot ho
calculateForSurface cw cubeY cubeX '$' rot ho
calculateForSurface (-cw) cubeY (-cubeX) '~' rot ho
calculateForSurface (-cubeX) cubeY cw '#' rot ho
calculateForSurface cubeX (-cw) (-cubeY) ';' rot ho
calculateForSurface cubeX cw cubeY '+' rot ho
]
|> Seq.choose id
yield! x
}
In [ ]:
inl get_cube_points (cube : cube) rot =
inl cw = cube.cube_width
inl ho = cube.horizontal_offset
inl cube_range = frange -cw cw (get_increment_speed ())
inl cube_range = join cube_range
inl get cube_x cube_y =
[
calculate_for_surface cube_x cube_y -cw ';' rot ho
calculate_for_surface cw cube_y cube_x '\\' rot ho
calculate_for_surface -cw cube_y -cube_x '/' rot ho
calculate_for_surface -cube_x cube_y cw '=' rot ho
calculate_for_surface cube_x -cw -cube_y '>' rot ho
calculate_for_surface cube_x cw cube_y '<' rot ho
]
|> listm'.box
inl get = join get
inl box x : _ (i32 * f64 * char) =
optionm'.box x
inl box = join box
fun () =>
backend_switch {
Fsharp = fun () =>
$'for cube_x in !cube_range do'
$'for cube_y in !cube_range do'
$'let x = !get cube_x cube_y |> Seq.choose !box '
$'yield\! x' : ()
Python = fun () =>
$'cube_range = !cube_range '
$'get = !get '
$'box = !box '
$'for cube_x in cube_range:'
$' for cube_y in cube_range:'
$' x = get(cube_x)(cube_y)'
$' for i in x:'
$' i_ = box(i)'
$' if i_ is not None: yield i' : ()
}
|> seq.new_seq
generate_frame¶
In [ ]:
let generateFrame rot =
let updates =
cubes
|> Seq.collect (fun cube -> getCubePoints cube rot)
let buffer = Array.create (width * height) None
updates
|> Seq.iter (fun (idx, (ooz, ch)) ->
match buffer.[idx] with
| Some (prevOoz, _) when prevOoz >= ooz -> ()
| _ -> buffer.[idx] <- Some (ooz, ch)
)
let sb = StringBuilder()
for row in 0 .. (height - 1) do
for col in 0 .. (width - 1) do
let idx = col + row * width
let ch =
match buffer.[idx] with
| Some (_, ch) -> ch
| None -> backgroundChar
sb.Append(ch) |> ignore
sb.AppendLine() |> ignore
sb.ToString()
In [ ]:
//// test
let rot = { a = 0.0; b = 0.0; c = 0.0 }
let frame = generateFrame rot
Console.Write frame
................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 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In [ ]:
inl generate_frame rot =
inl updates : seq.seq' (int * (f64 * char)) =
inl get_cube_points' cube : seq.seq' (int * (f64 * char)) =
get_cube_points cube rot
inl cubes = get_cubes () |> listm'.box
backend_switch {
Fsharp = fun () =>
inl get_cube_points' = join get_cube_points'
(cubes |> $'Seq.collect !get_cube_points' ') : seq.seq' (int * (f64 * char))
Python = fun () =>
$'cubes = !cubes '
$'get_cube_points = !get_cube_points' '
$'[x for cube in cubes for x in get_cube_points(*cube)]' : seq.seq' (int * (f64 * char))
}
inl none : _ (f64 * char) = None
inl width = get_width ()
inl height = get_height ()
inl buffer =
backend_switch {
Fsharp = fun () =>
$'Array.create (!width * !height) !none ' : a int (option (f64 * char))
Python = fun () =>
$'[!none for _ in range(!width * !height)]' : a int (option (f64 * char))
}
inl fn idx ((ooz : f64), (ch : char)) =
match buffer |> am'.index idx with
| Some (prev_ooz, _) when prev_ooz >= ooz => ()
| _ =>
inl x = (ooz, ch) |> Some
backend_switch {
Fsharp = fun () =>
$'!buffer.[!idx] <- !x ' : ()
Python = fun () =>
$'!buffer[!idx] = !x ' : ()
}
backend_switch {
Fsharp = fun () =>
updates
|> $'Seq.iter (fun (struct (idx, ooz, ch)) -> !fn idx (ooz, ch))' : ()
Python = fun () =>
$'for (idx, ooz, ch) in !updates: !fn(idx)(ooz, ch)' : ()
}
inl sb = "" |> sm'.string_builder
inl fn1 row =
inl fn2 col =
inl idx = col + row * width
inl ch =
match buffer |> am'.index idx with
| Some (_, ch) => ch
| None => get_background_char ()
sb |> sm'.builder_append (ch |> sm'.obj_to_string) |> ignore
backend_switch {
Fsharp = fun () =>
$'for col in 0 .. (!width - 1) do !fn2 col' : ()
Python = fun () =>
$'for col in range(!width): !fn2(col)' : ()
}
sb |> sm'.builder_append_line |> ignore
backend_switch {
Fsharp = fun () =>
$'for row in 0 .. (!height - 1) do !fn1 row' : ()
Python = fun () =>
$'for row in range(!height): !fn1(row)' : ()
}
sb |> sm'.obj_to_string
In [ ]:
//// test
///! fsharp
///! cuda
///! rust
///! typescript
///! python
{ a = 0.0; b = 0.0; c = 0.0 }
|> generate_frame
|> console.write_line
" .py output (Python): ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 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................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ .rs output: ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 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................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ .ts output: ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 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................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 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................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ "
.fsx output: ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 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................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................
main_loop¶
In [ ]:
let rec mainLoop rot = async {
let frame = generateFrame rot
// Console.SetCursorPosition(0, 0)
Console.Write(frame)
let rot' = { a = rot.a + 0.05; b = rot.b + 0.05; c = rot.c + 0.01 }
do! Async.Sleep 16
return! mainLoop rot'
}
In [ ]:
let rec main_loop max i rot =
fun () =>
inl rot = join rot
inl frame = rot |> generate_frame
if max < 0 then
run_target function
| Fsharp (Native) => fun () => $'System.Console.SetCursorPosition (0, 0)'
| Rust _ => fun () =>
open rust.rust_operators
!\($'$"print\!(\\\"\\\\x1B[1;1H\\\")"')
| TypeScript _ => fun () =>
open typescript_operators
!\($'$"process.stdout.write(\'\\\\u001B[1;1H\')"')
| Python _ => fun () =>
open python_operators
// global "import sys"
!\($'$"sys.stdout.write(\\\"\\\\033[1;1H\\\")"')
| Cuda _ => fun () =>
global "import sys"
$'sys.stdout.write("\\033[1;1H")'
| _ => fun () => ()
frame |> console.write_line
async.sleep 1 |> async.do
if max > 0 && i >= max
then ()
else
{ a = rot.a + 0.05; b = rot.b + 0.05; c = rot.c + 0.01 }
|> main_loop max (i + 1)
|> async.return_await'
|> async.new_async_unit
main¶
In [ ]:
// [<EntryPoint>]
let main argv =
// Console.CursorVisible <- false
Async.StartImmediate (mainLoop { a = 0.0; b = 0.0; c = 0.0 })
System.Threading.Thread.Sleep(1000)
In [ ]:
// main [||]
In [ ]:
inl main (_args : array_base string) =
inl console =
run_target function
| Fsharp (Wasm) => fun () => false
| _ => fun () =>
((join "VSCODE_PID") |> env.get_environment_variable |> sm'.length |> (=) 0i32)
&& ("AUTOMATION" |> env.get_environment_variable |> sm'.length |> (=) 0i32)
if console then
run_target function
| Fsharp (Native) => fun () => $'System.Console.CursorVisible <- false'
| Rust _ => fun () =>
open rust.rust_operators
!\($'$"print\!(\\\"\\\\x1B[?25l\\\")"')
| TypeScript _ => fun () =>
open typescript_operators
!\($'$"process.stdout.write(\'\\\\u001B[?25l\')"')
| Python _ => fun () =>
open python_operators
python.import_all "sys"
!\($'$"sys.stdout.write(\\\"\\\\033[?25l\\\")"')
| _ => fun () => ()
main_loop (if console then -1i32 else 50) 1i32 { a = 0.0; b = 0.0; c = 0.0 }
|> fun x =>
run_target_args' x function
| Fsharp (Wasm)
| TypeScript _ => fun x =>
x
|> async.start_child
|> ignore
| Python _ => fun x =>
x
|> async.start_immediate
threading.sleep' 2000
| _ => fun x =>
x
|> async.run_synchronously
inl main () =
backend_switch {
Fsharp = fun () =>
$'let main_ = !main '
$'\#if \!FABLE_COMPILER_RUST'
$'main_ [||]' : ()
$'\#else'
$'let main args = main_ [||]; 0' : ()
$'\#endif' : ()
Python = fun () =>
main ;[]
}
: ()
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.......................//<<<<<<<<<.............................................................................................................................. ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 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