Add fourier visualizer
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bc02eec44d
GPG Key ID:
52B3774857EB24B1
44
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44
ft-visualizer/index.html
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@ -0,0 +1,44 @@
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<!DOCTYPE html>
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<html>
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<head>
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<title>Simponic's FT Visualizer</title>
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||||||
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<style>
|
||||||
|
body {
|
||||||
|
margin: 0;
|
||||||
|
height: 100vh;
|
||||||
|
width: 100vw;
|
||||||
|
padding: 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#calculator {
|
||||||
|
height: 50vh;
|
||||||
|
width: 100%;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
.canvas-holder {
|
||||||
|
height: 50vh;
|
||||||
|
width: 100%;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
.container {
|
||||||
|
display: flex;
|
||||||
|
flex-direction: column;
|
||||||
|
margin-left: auto;
|
||||||
|
margin-right: auto;
|
||||||
|
max-width: 1300px;
|
||||||
|
min-height: 100%;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
</style>
|
||||||
|
</head>
|
||||||
|
<body>
|
||||||
|
<div class="container">
|
||||||
|
<div id="calculator"></div>
|
||||||
|
<div class="canvas-holder">
|
||||||
|
<canvas id="canvas"></canvas>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
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|
||||||
|
<script src="https://www.desmos.com/api/v1.7/calculator.js?apiKey=dcb31709b452b1cf9dc26972add0fda6"></script>
|
||||||
|
<script src="js/script.js"></script>
|
||||||
|
</body>
|
||||||
|
</html>
|
||||||
301
ft-visualizer/js/script.js
Normal file
301
ft-visualizer/js/script.js
Normal file
@ -0,0 +1,301 @@
|
|||||||
|
const RENDER_TYPE = {
|
||||||
|
LATEX: 1,
|
||||||
|
FUNC: 2,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
const THRESHOLD = 1e-10;
|
||||||
|
const LATEX_SIGFIGS = 8;
|
||||||
|
const FONT = "Courier New";
|
||||||
|
const FONT_HEIGHT_PX = 16;
|
||||||
|
const DX = 3;
|
||||||
|
|
||||||
|
const canvas = document.getElementById("canvas");
|
||||||
|
const ctx = canvas.getContext("2d");
|
||||||
|
let state = {};
|
||||||
|
const initializeState = () => {
|
||||||
|
const xLabels = [
|
||||||
|
"Jan",
|
||||||
|
"Feb",
|
||||||
|
"Mar",
|
||||||
|
"Apr",
|
||||||
|
"May",
|
||||||
|
"Jun",
|
||||||
|
"Jul",
|
||||||
|
"Aug",
|
||||||
|
"Sept",
|
||||||
|
"Oct",
|
||||||
|
"Nov",
|
||||||
|
"Dec",
|
||||||
|
"Jan",
|
||||||
|
];
|
||||||
|
const yLabels = ["Great", "Good", "Meh", "Bad", "Horrible"];
|
||||||
|
return {
|
||||||
|
width: canvas.parentElement.clientWidth,
|
||||||
|
height: canvas.parentElement.clientHeight,
|
||||||
|
xLabels,
|
||||||
|
yLabels,
|
||||||
|
gridBox: { width: 0.9, height: 0.9 },
|
||||||
|
heights: Array(xLabels.length * DX - 1).fill(0),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
const dft = (
|
||||||
|
heights,
|
||||||
|
render = RENDER_TYPE.LATEX,
|
||||||
|
threshold = THRESHOLD,
|
||||||
|
sigfigs = LATEX_SIGFIGS
|
||||||
|
) => {
|
||||||
|
const n = heights.length;
|
||||||
|
return Array(n)
|
||||||
|
.fill()
|
||||||
|
.map((x, w) => {
|
||||||
|
const rate = -2 * Math.PI * w;
|
||||||
|
const s = heights.reduce(
|
||||||
|
(a, x, i) => ({
|
||||||
|
re: a.re + x * Math.cos((rate * i) / n),
|
||||||
|
im: a.im + x * Math.sin((rate * i) / n),
|
||||||
|
}),
|
||||||
|
{ re: 0, im: 0 }
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
Object.entries(s).forEach(
|
||||||
|
([key, value]) =>
|
||||||
|
(s[key] = ((Math.abs(value) < threshold ? 0 : 1) * value) / n)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
const amp = Math.sqrt(s.re * s.re + s.im * s.im);
|
||||||
|
const phase = Math.atan2(s.im, s.re);
|
||||||
|
|
||||||
|
switch (render) {
|
||||||
|
case RENDER_TYPE.LATEX:
|
||||||
|
return `${amp.toPrecision(sigfigs)}\\cos\\left(${w}x\\frac{2}{${
|
||||||
|
n / DX
|
||||||
|
}}\\pi+${phase.toPrecision(sigfigs)}\\right)`;
|
||||||
|
case RENDER_TYPE.FUNC:
|
||||||
|
return (t) => amp * Math.cos(w * t + phase);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
const resizeCanvas = ({ width, height }) => {
|
||||||
|
canvas.width = width;
|
||||||
|
canvas.style.width = width;
|
||||||
|
canvas.height = height;
|
||||||
|
canvas.style.height = height;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
const loop = () => {
|
||||||
|
const stateChanges = Object.keys(state.diff);
|
||||||
|
if (stateChanges.length > 0) {
|
||||||
|
state = { ...state, ...state.diff };
|
||||||
|
if (
|
||||||
|
state.diff.width ||
|
||||||
|
state.diff.height ||
|
||||||
|
state.diff.xLabels ||
|
||||||
|
state.diff.yLabels ||
|
||||||
|
state.diff.gridBox
|
||||||
|
) {
|
||||||
|
resizeCanvas(state.diff);
|
||||||
|
state.gridBoxWidth = state.gridBox.width * state.width;
|
||||||
|
state.gridBoxHeight = state.gridBox.height * state.height;
|
||||||
|
|
||||||
|
state.maxYLabelWidth = state.yLabels.reduce(
|
||||||
|
(a, label) => Math.max(ctx.measureText(label).width, a),
|
||||||
|
-Infinity
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
state.topLeftGridPos = {
|
||||||
|
x: (state.width - state.gridBoxWidth) / 2 + state.maxYLabelWidth,
|
||||||
|
y: (state.height - state.gridBoxHeight) / 2,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
state.bottomRightGridPos = {
|
||||||
|
x: state.topLeftGridPos.x + state.gridBoxWidth,
|
||||||
|
y: state.topLeftGridPos.y + state.gridBoxHeight,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (Object.keys(state.diff).length) draw(state);
|
||||||
|
if (state.diff.heights) drawDesmos();
|
||||||
|
state.diff = {};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
requestAnimationFrame(loop);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
const drawLine = (pos1, pos2) => {
|
||||||
|
ctx.beginPath();
|
||||||
|
ctx.moveTo(pos1.x, pos1.y);
|
||||||
|
ctx.lineTo(pos2.x, pos2.y);
|
||||||
|
ctx.stroke();
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
const drawDividers = (
|
||||||
|
xDividers,
|
||||||
|
yDividers,
|
||||||
|
topLeftGridPos,
|
||||||
|
bottomRightGridPos,
|
||||||
|
yLabelPadding
|
||||||
|
) => {
|
||||||
|
xDividers.forEach(({ label, position }) => {
|
||||||
|
ctx.fillText(
|
||||||
|
label,
|
||||||
|
position.x - ctx.measureText(label).width / 2,
|
||||||
|
position.y
|
||||||
|
);
|
||||||
|
drawLine(
|
||||||
|
{ ...position, y: topLeftGridPos.y },
|
||||||
|
{ ...position, y: bottomRightGridPos.y }
|
||||||
|
);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
yDividers.forEach(({ label, position }) => {
|
||||||
|
ctx.fillText(
|
||||||
|
label,
|
||||||
|
topLeftGridPos.x - yLabelPadding - ctx.measureText(label).width,
|
||||||
|
position.y
|
||||||
|
);
|
||||||
|
drawLine(
|
||||||
|
{ ...position, x: topLeftGridPos.x },
|
||||||
|
{ ...position, x: bottomRightGridPos.x }
|
||||||
|
);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
const draw = ({
|
||||||
|
heights,
|
||||||
|
gridBoxWidth,
|
||||||
|
gridBoxHeight,
|
||||||
|
topLeftGridPos,
|
||||||
|
bottomRightGridPos,
|
||||||
|
maxYLabelWidth,
|
||||||
|
xLabels,
|
||||||
|
yLabels,
|
||||||
|
width,
|
||||||
|
height,
|
||||||
|
}) => {
|
||||||
|
ctx.clearRect(0, 0, width, height);
|
||||||
|
|
||||||
|
ctx.font = `${FONT_HEIGHT_PX}px ${FONT}`;
|
||||||
|
|
||||||
|
const xDividers = xLabels.map((label, i) => ({
|
||||||
|
label,
|
||||||
|
position: {
|
||||||
|
x: topLeftGridPos.x + (gridBoxWidth / (xLabels.length - 1)) * i,
|
||||||
|
y: bottomRightGridPos.y + FONT_HEIGHT_PX,
|
||||||
|
},
|
||||||
|
}));
|
||||||
|
|
||||||
|
const yDividers = yLabels.map((label, i) => ({
|
||||||
|
label,
|
||||||
|
position: {
|
||||||
|
x: 0,
|
||||||
|
y: topLeftGridPos.y + (gridBoxHeight / (yLabels.length - 1)) * i,
|
||||||
|
},
|
||||||
|
}));
|
||||||
|
|
||||||
|
drawDividers(xDividers, yDividers, topLeftGridPos, bottomRightGridPos, 12);
|
||||||
|
let dx = (bottomRightGridPos.x - topLeftGridPos.x) / (heights.length - 1);
|
||||||
|
const prevStrokeStyle = ctx.strokeStyle;
|
||||||
|
ctx.strokeStyle = "red";
|
||||||
|
for (let i = 0; i < heights.length; ++i) {
|
||||||
|
const x = dx * i + topLeftGridPos.x;
|
||||||
|
drawLine(
|
||||||
|
{ x, y: (gridBoxHeight / 2) * (1 - heights[i]) + topLeftGridPos.y },
|
||||||
|
{
|
||||||
|
x: x + dx,
|
||||||
|
y: (gridBoxHeight / 2) * (1 - heights[i + 1]) + topLeftGridPos.y,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
ctx.strokeStyle = prevStrokeStyle;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
const calculator = Desmos.GraphingCalculator(
|
||||||
|
document.getElementById("calculator"),
|
||||||
|
{
|
||||||
|
expressionsCollapsed: true,
|
||||||
|
autosize: true,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
);
|
||||||
|
calculator.setMathBounds({
|
||||||
|
left: -0.8,
|
||||||
|
right: 12,
|
||||||
|
bottom: -3,
|
||||||
|
top: 3,
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
const drawDesmos = () => {
|
||||||
|
const equations = dft(state.heights);
|
||||||
|
|
||||||
|
calculator.setExpression({
|
||||||
|
id: `graph-total`,
|
||||||
|
latex: equations.map((_x, i) => `y_{${i}}`).join(" + "),
|
||||||
|
});
|
||||||
|
equations.forEach((x, i) =>
|
||||||
|
calculator.setExpression({
|
||||||
|
id: `graph${i}`,
|
||||||
|
latex: `y_{${i}}=${x}`,
|
||||||
|
hidden: true,
|
||||||
|
})
|
||||||
|
);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
let isDown = false;
|
||||||
|
canvas.addEventListener(
|
||||||
|
"mousedown",
|
||||||
|
(e) => {
|
||||||
|
e.preventDefault();
|
||||||
|
isDown = true;
|
||||||
|
},
|
||||||
|
true
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
canvas.addEventListener(
|
||||||
|
"mouseup",
|
||||||
|
(e) => {
|
||||||
|
e.preventDefault();
|
||||||
|
isDown = false;
|
||||||
|
},
|
||||||
|
true
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
canvas.addEventListener(
|
||||||
|
"mousemove",
|
||||||
|
(e) => {
|
||||||
|
e.preventDefault();
|
||||||
|
if (isDown) {
|
||||||
|
const rect = canvas.getBoundingClientRect();
|
||||||
|
const [x, y] = [e.clientX - rect.left, e.clientY - rect.top];
|
||||||
|
|
||||||
|
const {
|
||||||
|
topLeftGridPos,
|
||||||
|
bottomRightGridPos,
|
||||||
|
gridBoxWidth,
|
||||||
|
gridBoxHeight,
|
||||||
|
heights,
|
||||||
|
} = state;
|
||||||
|
const delta = Math.ceil(gridBoxWidth / heights.length);
|
||||||
|
const bin = Math.min(
|
||||||
|
Math.round(Math.max(x - topLeftGridPos.x, 0) / delta),
|
||||||
|
heights.length - 1
|
||||||
|
);
|
||||||
|
heights[bin] = Math.min(
|
||||||
|
Math.max(1 - (2 * (y - topLeftGridPos.y)) / gridBoxHeight, -1),
|
||||||
|
1
|
||||||
|
);
|
||||||
|
state.diff.heights = heights;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
},
|
||||||
|
true
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
window.addEventListener("resize", () => {
|
||||||
|
state.diff = {
|
||||||
|
...state.diff,
|
||||||
|
width: canvas.parentElement.clientWidth,
|
||||||
|
height: canvas.parentElement.clientHeight,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
(() => {
|
||||||
|
state.diff = initializeState();
|
||||||
|
window.requestAnimationFrame(loop);
|
||||||
|
})();
|
||||||
16
index.html
16
index.html
@ -11,18 +11,17 @@
|
|||||||
<script src="https://kit.fontawesome.com/d7e97ed48f.js" crossorigin="anonymous"></script>
|
<script src="https://kit.fontawesome.com/d7e97ed48f.js" crossorigin="anonymous"></script>
|
||||||
|
|
||||||
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
|
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
|
||||||
|
|
||||||
</head>
|
</head>
|
||||||
<body>
|
<body>
|
||||||
<div class="top-container animate__animated animate__fadeIn">
|
<div class="top-container animate__animated animate__fadeIn">
|
||||||
<img src="images/profile.png" class="profile-picture">
|
<img src="images/profile.png" class="profile-picture">
|
||||||
<p>
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<h3>
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👋 Hello, I'm Simponic!
|
👋 Hello, I'm Simponic!
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🔔 My "real website" is at <a href="https://simponic.xyz">simponic.xyz</a>.
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🔔 My "real website" is at <a href="https://simponic.xyz">simponic.xyz</a>.
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</p>
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</h3>
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||||||
<div class="projects-grid">
|
<div class="projects-grid">
|
||||||
<div class="project" onclick="window.location='dvd-logo/index.html'">
|
<div class="project" onclick="window.location='dvd-logo/index.html'">
|
||||||
<div class="project-logo-container">
|
<div class="project-logo-container">
|
||||||
@ -67,6 +66,17 @@
|
|||||||
<p>Zoom, pan, and "c" complex changes in this fun GPU-accelerated playground!</p>
|
<p>Zoom, pan, and "c" complex changes in this fun GPU-accelerated playground!</p>
|
||||||
</div>
|
</div>
|
||||||
</div>
|
</div>
|
||||||
|
|
||||||
|
<div class="project" onclick="window.location='ft-visualizer/index.html'">
|
||||||
|
<div class="project-logo-container">
|
||||||
|
<i class="fa-solid fa-wave-square"></i>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
|
||||||
|
<div class="project-body">
|
||||||
|
<h1>Discrete Fourier Visualizer</h1>
|
||||||
|
<p>Draw how your year has gone and view a reactive graph containing its DFT by dragging your mouse over the canvas!</p>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
</div>
|
||||||
</div>
|
</div>
|
||||||
</div>
|
</div>
|
||||||
</body>
|
</body>
|
||||||
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