more bugfixes in new polygon intersector
[swftools.git] / lib / gfxpoly / poly.c
index 48e92f9..b143328 100644 (file)
@@ -1,29 +1,35 @@
 #include <stdlib.h>
-#include <assert.h>
 #include <memory.h>
 #include <math.h>
 #include "../mem.h"
+#include "../types.h"
 #include "../q.h"
 #include "poly.h"
 #include "active.h"
 #include "xrow.h"
+#include "wind.h"
 
-//#define DEBUG
-//#undef assert
-//#define assert(x) 
+static gfxpoly_t*current_polygon = 0;
+void gfxpoly_fail(char*expr, char*file, int line, const char*function)
+{
+    fprintf(stderr, "assert(%s) failed in %s in line %d: %s\n", expr, file, line, function);
+    fprintf(stderr, "I'm saving a debug file \"poly.ps\" to the current directory.\n");
+    gfxpoly_save(current_polygon, "poly.ps");
+    exit(1);
+}
 
-char point_equals(const void*o1, const void*o2) 
+char point_equals(const void*o1, const void*o2)
 {
     const point_t*p1 = o1;
     const point_t*p2 = o2;
     return p1->x == p2->x && p1->y == p2->y;
 }
-unsigned int point_hash(const void*o) 
+unsigned int point_hash(const void*o)
 {
     const point_t*p = o;
     return p->x^p->y;
 }
-void* point_dup(const void*o) 
+void* point_dup(const void*o)
 {
     const point_t*p = o;
     point_t*n = malloc(sizeof(point_t));
@@ -31,7 +37,7 @@ void* point_dup(const void*o)
     n->y = p->y;
     return n;
 }
-void point_free(void*o) 
+void point_free(void*o)
 {
     point_t*p = o;
     p->x = 0;
@@ -47,31 +53,28 @@ type_t point_type = {
 
 typedef struct _status {
     int y;
+    int num_polygons;
     actlist_t*actlist;
     heap_t*queue;
     edge_t*output;
-#ifdef DEBUG
+    xrow_t*xrow;
+    windrule_t*windrule;
+    segment_t*ending_segments;
+#ifdef CHECKS
     dict_t*seen_crossings; //list of crossing we saw so far
     dict_t*intersecting_segs; //list of segments intersecting in this scanline
     dict_t*segs_with_point; //lists of segments that received a point in this scanline
 #endif
 } status_t;
 
-int compare_events(const void*_a,const void*_b)
+int compare_events_simple(const void*_a,const void*_b)
 {
     event_t* a = (event_t*)_a;
-    event_t* b = (event_t*)_b; 
+    event_t* b = (event_t*)_b;
     if(a->p.y < b->p.y) {
         return 1;
     } else if(a->p.y > b->p.y) {
         return -1;
-    /* we should schedule start events after end/intersect.
-       The order of end/intersect doesn't actually matter, however,
-       so this might be doing too much */
-    } else if(a->type < b->type) {
-        return 1;
-    } else if(a->type > b->type) {
-        return -1;
     } else if(a->p.x < b->p.x) {
         return 1;
     } else if(a->p.x > b->p.x) {
@@ -80,29 +83,111 @@ int compare_events(const void*_a,const void*_b)
         return 0;
 }
 
-gfxpoly_t* gfxpoly_new()
+int compare_events(const void*_a,const void*_b)
 {
-    return 0;
+    event_t* a = (event_t*)_a;
+    event_t* b = (event_t*)_b;
+    int d = b->p.y - a->p.y;
+    if(d) return d;
+    /* we need to schedule end before intersect (so that a segment about
+       to end has a chance to tear up a few other segs first) and start
+       events after intersect (so that start segments don't position themselves
+       between two segments about to intersect (not a problem as such, but makes
+       things slower)). Horizontal lines come last, because the only purpose
+       they have is to create snapping coordinates for the segments (still)
+       existing in this scanline */
+    d = b->type - a->type;
+    if(d) return d;
+    d = b->p.x - a->p.x;
+    return d;
+}
+
+gfxpoly_t* gfxpoly_new(double gridsize)
+{
+    gfxpoly_t*p = (gfxpoly_t*)rfx_calloc(sizeof(gfxpoly_t));
+    p->gridsize = gridsize;
+    return p;
 }
 void gfxpoly_destroy(gfxpoly_t*poly)
 {
-    edge_t* s = poly;
+    edge_t* s = poly->edges;
     while(s) {
         edge_t*next  = s->next;
         free(s);
         s = next;
     }
+    free(poly);
+}
+int gfxpoly_size(gfxpoly_t*poly)
+{
+    edge_t* s = poly->edges;
+    int t=0;
+    while(s) {
+        s = s->next;t++;
+    }
+    return t;
+}
+char gfxpoly_check(gfxpoly_t*poly)
+{
+    edge_t* s = poly->edges;
+    dict_t*d = dict_new2(&point_type);
+    while(s) {
+        if(!dict_contains(d, &s->a)) {
+            dict_put(d, &s->a, (void*)(ptroff_t)1);
+        } else {
+            int count = (ptroff_t)dict_lookup(d, &s->a);
+            dict_del(d, &s->a);
+            count++;
+            dict_put(d, &s->a, (void*)(ptroff_t)count);
+        }
+        if(!dict_contains(d, &s->b)) {
+            dict_put(d, &s->b, (void*)(ptroff_t)1);
+        } else {
+            int count = (ptroff_t)dict_lookup(d, &s->b);
+            dict_del(d, &s->b);
+            count++;
+            dict_put(d, &s->b, (void*)(ptroff_t)count);
+        }
+        s = s->next;
+    }
+    DICT_ITERATE_ITEMS(d, point_t*, p, void*, c) {
+        int count = (ptroff_t)c;
+        if(count&1) {
+            fprintf(stderr, "Point (%f,%f) occurs %d times\n", p->x*poly->gridsize, p->y*poly->gridsize, count);
+            dict_destroy(d);
+            return 0;
+        }
+    }
+    dict_destroy(d);
+    return 1;
 }
 
 void gfxpoly_dump(gfxpoly_t*poly)
 {
-    edge_t* s = (edge_t*)poly;
+    edge_t* s = poly->edges;
+    double g = poly->gridsize;
     while(s) {
-        fprintf(stderr, "(%d,%d) -> (%d,%d)\n", s->a.x, s->a.y, s->b.x, s->b.y);
+        fprintf(stderr, "(%f,%f) -> (%f,%f)\n", s->a.x*g, s->a.y*g, s->b.x*g, s->b.y*g);
         s = s->next;
     }
 }
 
+gfxpoly_t* gfxpoly_save(gfxpoly_t*poly, const char*filename)
+{
+    FILE*fi = fopen(filename, "wb");
+    fprintf(fi, "%% begin\n");
+    edge_t* s = poly->edges;
+    while(s) {
+        fprintf(fi, "%g setgray\n", s->b.y < s->a.y ? 0.7 : 0);
+        fprintf(fi, "%d %d moveto\n", s->a.x, s->a.y);
+        fprintf(fi, "%d %d lineto\n", s->b.x, s->b.y);
+        fprintf(fi, "stroke\n");
+        s = s->next;
+    }
+    fprintf(fi, "showpage\n");
+    fclose(fi);
+}
+
 inline static event_t event_new()
 {
     event_t e;
@@ -112,7 +197,9 @@ inline static event_t event_new()
 
 void event_dump(event_t*e)
 {
-    if(e->type == EVENT_START) {
+    if(e->type == EVENT_HORIZONTAL) {
+        fprintf(stderr, "Horizontal [%d] (%d,%d) -> (%d,%d)\n", e->s1->nr, e->s1->a.x, e->s1->a.y, e->s1->b.x, e->s1->b.y);
+    } else if(e->type == EVENT_START) {
         fprintf(stderr, "event: segment [%d] starts at (%d,%d)\n", e->s1->nr, e->p.x, e->p.y);
     } else if(e->type == EVENT_END) {
         fprintf(stderr, "event: segment [%d] ends at (%d,%d)\n", e->s1->nr, e->p.x, e->p.y);
@@ -126,15 +213,31 @@ void event_dump(event_t*e)
 static inline max32(int32_t v1, int32_t v2) {return v1>v2?v1:v2;}
 static inline min32(int32_t v1, int32_t v2) {return v1<v2?v1:v2;}
 
-void segment_init(segment_t*s, int x1, int y1, int x2, int y2)
+void segment_dump(segment_t*s)
+{
+    fprintf(stderr, "(%d,%d)->(%d,%d) ", s->a.x, s->a.y, s->b.x, s->b.y);
+    fprintf(stderr, " dx:%d dy:%d k:%f dx/dy=%f\n", s->delta.x, s->delta.y, s->k, 
+            (double)s->delta.x / s->delta.y);
+}
+
+void segment_init(segment_t*s, int x1, int y1, int x2, int y2, windstate_t windstate, int polygon_nr)
 {
-    assert(y1!=y2);
     if(y1<y2) {
         s->dir = DIR_DOWN;
-    } else {
+    } else if(y1>y2) {
         int x = x1;x1=x2;x2=x;
         int y = y1;y1=y2;y2=y;
         s->dir = DIR_UP;
+    } else {
+        /* up/down for horizontal segments is handled by "rotating"
+           them 90° anticlockwise in screen coordinates (tilt your head to
+           the right) */
+        s->dir = DIR_UP;
+        if(x1>x2) {
+            s->dir = DIR_DOWN;
+            int x = x1;x1=x2;x2=x;
+            int y = y1;y1=y2;y2=y;
+        }
     }
     s->a.x = x1;
     s->a.y = y1;
@@ -144,16 +247,20 @@ void segment_init(segment_t*s, int x1, int y1, int x2, int y2)
     s->left = s->right = 0;
     s->delta.x = x2-x1;
     s->delta.y = y2-y1;
+    s->minx = min32(x1,x2);
+    s->maxx = max32(x1,x2);
+
     s->pos = s->a;
-    s->tmp = -1;
-#ifdef DEBUG
-    static int segment_count=0; //for debugging
+    s->polygon_nr = polygon_nr;
+#define XDEBUG
+#ifdef XDEBUG
+    static int segment_count=0;
     s->nr = segment_count++;
 #endif
 
     assert(LINE_EQ(s->a, s) == 0);
     assert(LINE_EQ(s->b, s) == 0);
-    
+
     /* check that all signs are in order:
        a        a
        |\      /|
@@ -170,10 +277,10 @@ void segment_init(segment_t*s, int x1, int y1, int x2, int y2)
     dict_init2(&s->scheduled_crossings, &ptr_type, 0);
 }
 
-segment_t* segment_new(int32_t x1, int32_t y1, int32_t x2, int32_t y2)
+segment_t* segment_new(int32_t x1, int32_t y1, int32_t x2, int32_t y2, windstate_t initial, int polygon_nr)
 {
     segment_t*s = (segment_t*)rfx_calloc(sizeof(segment_t));
-    segment_init(s, x1, y1, x2, y2);
+    segment_init(s, x1, y1, x2, y2, initial, polygon_nr);
     return s;
 }
 void segment_destroy(segment_t*s)
@@ -182,23 +289,29 @@ void segment_destroy(segment_t*s)
     free(s);
 }
 
-void gfxpoly_enqueue(edge_t*list, heap_t*queue)
+void gfxpoly_enqueue(edge_t*list, heap_t*queue, windstate_t initial, int polygon_nr)
 {
-    edge_t*l = list;
-    while(l) {
-        segment_t*s = segment_new(l->a.x, l->a.y, l->b.x, l->b.y);
+    edge_t*l;
+    for(l=list;l;l=l->next) {
+        if(l->a.x == l->b.x &&
+           l->a.y == l->b.y) {
+            fprintf(stderr, "Warning: intersector input contains zero-length segments\n");
+            continue;
+        }
+        segment_t*s = segment_new(l->a.x, l->a.y, l->b.x, l->b.y, initial, polygon_nr);
+        if(l->tmp)
+            s->nr = l->tmp;
 #ifdef DEBUG
         fprintf(stderr, "[%d] (%d,%d) -> (%d,%d) %s\n",
                 s->nr, s->a.x, s->a.y, s->b.x, s->b.y,
                 s->dir==DIR_UP?"up":"down");
 #endif
         event_t e = event_new();
-        e.type = EVENT_START;
+        e.type = s->delta.y ? EVENT_START : EVENT_HORIZONTAL;
         e.p = s->a;
         e.s1 = s;
         e.s2 = 0;
         heap_put(queue, &e);
-        l = l->next;
     }
 }
 
@@ -219,31 +332,39 @@ void schedule_crossing(status_t*status, segment_t*s1, segment_t*s2)
     /* the code that's required (and the checks you can perform) before
        it can be said with 100% certainty that we indeed have a valid crossing
        amazes me every time. -mk */
-    assert(s1!=s2);
 
-    /* we probably could precompute these */
-    int32_t minx1 = min32(s1->a.x,s1->b.x);
+#ifdef CHECKS
+    assert(s1!=s2);
+    assert(s1->right == s2);
+    assert(s2->left == s1);
     int32_t miny1 = min32(s1->a.y,s1->b.y);
-    int32_t maxx1 = max32(s1->a.x,s1->b.x);
     int32_t maxy1 = max32(s1->a.y,s1->b.y);
-    int32_t minx2 = min32(s2->a.x,s2->b.x);
     int32_t miny2 = min32(s2->a.y,s2->b.y);
-    int32_t maxx2 = max32(s2->a.x,s2->b.x);
     int32_t maxy2 = max32(s2->a.y,s2->b.y);
-      
+    int32_t minx1 = min32(s1->a.x,s1->b.x);
+    int32_t minx2 = min32(s2->a.x,s2->b.x);
+    int32_t maxx1 = max32(s1->a.x,s1->b.x);
+    int32_t maxx2 = max32(s2->a.x,s2->b.x);
+    /* check that precomputation is sane */
+    assert(minx1 == s1->minx && minx2 == s2->minx);
+    assert(maxx1 == s1->maxx && maxx2 == s2->maxx);
     /* both segments are active, so this can't happen */
     assert(!(maxy1 <= miny2 || maxy2 <= miny1));
+    /* we know that right now, s2 is to the right of s1, so there's
+       no way the complete bounding box of s1 is to the right of s1 */
+    assert(!(s1->minx > s2->maxx));
+    assert(s1->minx != s2->maxx || (!s1->delta.x && !s2->delta.x));
+#endif
 
-    /* TODO: optimize this. remove y, precompute the two x values */
-    if(maxx1 <= minx2 || maxx2 <= minx1 ||
-       maxy1 <= miny2 || maxy2 <= miny1) {
+    if(s1->maxx <= s2->minx) {
         /* bounding boxes don't intersect */
         return;
     }
-    
+
     if(dict_contains(&s1->scheduled_crossings, s2)) {
-        // we already know about this one
-        return;
+        /* FIXME: this whole segment hashing thing is really slow */
+        //fprintf(stderr, "Encountered crossing between [%d] and [%d] twice\n", s1->nr, s2->nr);
+        return; // we already know about this one
     }
 
     double adx = s1->delta.x;
@@ -320,12 +441,17 @@ void schedule_crossing(status_t*status, segment_t*s1, segment_t*s2)
     p.y = (int32_t)ceil((+lb*ady -la*bdy) / det);
 
     assert(p.y >= status->y);
-#ifdef DEBUG
+#ifdef CHECKS
+    assert(p.x >= s1->minx && p.x <= s1->maxx);
+    assert(p.x >= s2->minx && p.x <= s2->maxx);
+
     point_t pair;
     pair.x = s1->nr;
     pair.y = s2->nr;
     assert(!dict_contains(status->seen_crossings, &pair));
     dict_put(status->seen_crossings, &pair, 0);
+#endif
+#ifdef DEBUG
     fprintf(stderr, "schedule crossing between [%d] and [%d] at (%d,%d)\n", s1->nr, s2->nr, p.x, p.y);
 #endif
 
@@ -348,7 +474,7 @@ void exchange_two(status_t*status, event_t*e)
     //exchange two segments in list
     segment_t*s1 = e->s1;
     segment_t*s2 = e->s2;
-#ifdef DEBUG
+#ifdef CHECKS
     if(!dict_contains(status->intersecting_segs, s1))
         dict_put(status->intersecting_segs, s1, 0);
     if(!dict_contains(status->intersecting_segs, s2))
@@ -369,27 +495,6 @@ void exchange_two(status_t*status, event_t*e)
         schedule_crossing(status, s1, right);
 }
 
-void insert_point_into_segment(status_t*status, segment_t*s, point_t p)
-{
-#ifdef DEBUG
-    if(s->pos.x == p.x && s->pos.y == p.y) {
-        fprintf(stderr, "Error: tried to add (%d,%d) to segment [%d] twice\n", p.x, p.y, s->nr);
-    }
-#endif
-    assert(s->pos.x != p.x || s->pos.y != p.y);
-#ifdef DEBUG
-    fprintf(stderr, "[%d] gets extra point (%d,%d)\n", s->nr, p.x, p.y);
-#endif
-
-    edge_t*e = malloc(sizeof(edge_t));
-    e->a = s->pos;
-    e->b = p;
-    e->next = status->output;
-    status->output = e;
-    
-    s->pos = p;
-}
-
 typedef struct _box {
     point_t left1, left2, right1, right2;
 } box_t;
@@ -402,52 +507,148 @@ static inline box_t box_new(int x, int y)
     box.left2.y = box.right2.y = y;
     return box;
 }
-        
-/* possible optimizations:
-   1.) keep two different active lists around, one for negative and one for
-       positive slopes
-   2.) delay starting events until after this function (tricky, because we *do*
-       need the start coordinates)
-*/
+
+
+static void insert_point_into_segment(status_t*status, segment_t*s, point_t p)
+{
+    assert(s->pos.x != p.x || s->pos.y != p.y);
+
+#ifdef CHECKS
+    if(!dict_contains(status->segs_with_point, s))
+        dict_put(status->segs_with_point, s, 0);
+    assert(s->fs_out_ok);
+#endif
+
+    if(s->fs_out) {
+#ifdef DEBUG
+        fprintf(stderr, "[%d] receives next point (%d,%d)->(%d,%d) (drawing)\n", s->nr, 
+                s->pos.x, s->pos.y, p.x, p.y);
+#endif
+        // omit horizontal lines
+        if(s->pos.y != p.y) {
+            edge_t*e = rfx_calloc(sizeof(edge_t));
+            e->tmp = s->nr;
+            e->a = s->pos;
+            e->b = p;
+            assert(e->a.y != e->b.y);
+            e->next = status->output;
+            status->output = e;
+        }
+    } else {
+#ifdef DEBUG
+        fprintf(stderr, "[%d] receives next point (%d,%d) (omitting)\n", s->nr, p.x, p.y);
+#endif
+    }
+    s->pos = p;
+}
+
+/* by restricting the recalculation of line segments to a range between the lowest
+   and the highest modified segment, we only do about a 33% overprocessing of fill
+   styles. (update: that statistic might be outdated now that xmin/xmax are double) */
+typedef struct _segrange {
+    double xmin;
+    segment_t*segmin;
+    double xmax;
+    segment_t*segmax;
+} segrange_t;
+
+static inline char xpos_eq(segment_t*s1, segment_t*s2, int y)
+{
+    if(XPOS_EQ(s1, s2, y)) {
+        return 1;
+    }
+    return 0;
+}
+
+void segrange_adjust_endpoints(segrange_t*range, int y)
+{
+#ifdef CHECK
+    /* this would mean that the segment left/right of the minimum/maximum
+       intersects the current segment exactly at the scanline, but somehow
+       wasn't found to be passing through the same snapping box */
+    assert(!min || !min->left || !XPOS_EQ(min, min->left, y));
+    assert(!max || !max->right || !XPOS_EQ(max, max->right, y));
+#endif
+
+    segment_t*min = range->segmin;
+    segment_t*max = range->segmax;
+    if(min) while(min->left && xpos_eq(min, min->left, y)) {
+        min = min->left;
+    }
+    if(max) while(max->right && xpos_eq(max, max->right, y)) {
+        max = max->right;
+    }
+    range->segmin = min;
+    range->segmax = max;
+}
+void segrange_test_segment_min(segrange_t*range, segment_t*seg, int y)
+{
+    if(!seg) return;
+    /* we need to calculate the xpos anew (and can't use start coordinate or
+       intersection coordinate), because we need the xpos exactly at the end of
+       this scanline.
+       TODO: might be faster to use XPOS_COMPARE here (see also _max)
+     */
+    double x = XPOS(seg, y);
+    if(!range->segmin || x<range->xmin) {
+        range->segmin = seg;
+        range->xmin = x;
+    }
+}
+void segrange_test_segment_max(segrange_t*range, segment_t*seg, int y)
+{
+    if(!seg) return;
+    double x = XPOS(seg, y);
+    if(!range->segmax || x>range->xmax) {
+        range->segmax = seg;
+        range->xmax = x;
+    }
+}
+
 /*
    SLOPE_POSITIVE:
-       +     \ +        
------- I      \I       
-      -I\----  I      
+      \+     \ +
+------ I      \I
+      -I\----  I
        I \   --I\---
        I  \    I \  -------
        +   \   +  \
 */
-void add_points_to_positively_sloped_segments(status_t*status, xrow_t*xrow, int32_t y)
+static void add_points_to_positively_sloped_segments(status_t*status, int32_t y, segrange_t*range)
 {
+    segment_t*first=0, *last = 0;
     int t;
-    for(t=0;t<xrow->num;t++) {
-        box_t box = box_new(xrow->x[t], y);
+    for(t=0;t<status->xrow->num;t++) {
+        box_t box = box_new(status->xrow->x[t], y);
         segment_t*seg = actlist_find(status->actlist, box.left2, box.left2);
-        if(seg) 
-            seg = seg->right;
-        else    
-            seg = actlist_leftmost(status->actlist);
+       
+        seg = actlist_right(status->actlist, seg);
+
         while(seg) {
             if(seg->a.y == y) {
-                // this segment just started, ignore it
-            } else if(seg->delta.x < 0) {
+                // this segment started in this scanline, ignore it
+                seg->changed = 1;last = seg;if(!first) {first=seg;}
+            } else if(seg->delta.x <= 0) {
                 // ignore segment w/ negative slope
             } else {
+                last = seg;if(!first) {first=seg;}
                 double d1 = LINE_EQ(box.right1, seg);
                 double d2 = LINE_EQ(box.right2, seg);
-                if(d1>=0 || d2>=0) {
-#ifdef DEBUG
-                    dict_put(status->segs_with_point, seg, 0);
-#endif
+                if(d1>0 || d2>=0) {
+                    seg->changed = 1;
                     insert_point_into_segment(status, seg, box.right2);
                 } else {
-                    break;
+                    /* we unfortunately can't break here- the active list is sorted according
+                       to the *bottom* of the scanline. hence pretty much everything that's still
+                       coming might reach into our box */
+                    //break;
                 }
             }
-            seg = seg->right;
+            seg = actlist_right(status->actlist, seg);
         }
     }
+    segrange_test_segment_min(range, first, y);
+    segrange_test_segment_max(range, last, y);
 }
 /* SLOPE_NEGATIVE:
    |   +   /|  +  /    /
@@ -457,54 +658,228 @@ void add_points_to_positively_sloped_segments(status_t*status, xrow_t*xrow, int3
    |   I    | /I   /
    |  /+    |/ +  /
 */
-void add_points_to_negatively_sloped_segments(status_t*status, xrow_t*xrow, int32_t y)
+static void add_points_to_negatively_sloped_segments(status_t*status, int32_t y, segrange_t*range)
 {
+    segment_t*first=0, *last = 0;
     int t;
-    for(t=xrow->num-1;t>=0;t--) {
-        box_t box = box_new(xrow->x[t], y);
+    for(t=status->xrow->num-1;t>=0;t--) {
+        box_t box = box_new(status->xrow->x[t], y);
         segment_t*seg = actlist_find(status->actlist, box.right2, box.right2);
+        
         while(seg) {
             if(seg->a.y == y) {
-                // this segment just started, ignore it
-            } else if(seg->delta.x >= 0) {
+                // this segment started in this scanline, ignore it
+                seg->changed = 1;last = seg;if(!first) {first=seg;}
+            } else if(seg->delta.x > 0) {
                 // ignore segment w/ positive slope
             } else {
+                last = seg;if(!first) {first=seg;}
                 double d1 = LINE_EQ(box.left1, seg);
                 double d2 = LINE_EQ(box.left2, seg);
                 if(d1<0 || d2<0) {
-#ifdef DEBUG
-                    dict_put(status->segs_with_point, seg, 0);
-#endif
+                    seg->changed = 1;
                     insert_point_into_segment(status, seg, box.right2);
                 } else {
+                    //break;
+                }
+            }
+            seg = actlist_left(status->actlist, seg);
+        }
+    }
+    segrange_test_segment_min(range, last, y);
+    segrange_test_segment_max(range, first, y);
+}
+
+/* segments ending in the current scanline need xrow treatment like everything else.
+   (consider an intersection taking place just above a nearly horizontal segment
+   ending on the current scanline- the intersection would snap down *below* the
+   ending segment if we don't add the intersection point to the latter right away)
+   we need to treat ending segments seperately, however. we have to delete them from
+   the active list right away to make room for intersect operations (which might
+   still be in the current scanline- consider two 45° polygons and a vertical polygon
+   intersecting on an integer coordinate). but once they're no longer in the active list,
+   we can't use the add_points_to_*_sloped_segments() functions anymore, and re-adding
+   them to the active list just for point snapping would be overkill.
+   (One other option to consider, however, would be to create a new active list only
+    for ending segments)
+*/
+void add_points_to_ending_segments(status_t*status, int32_t y)
+{
+    segment_t*seg = status->ending_segments;
+    while(seg) {
+        segment_t*next = seg->right;seg->right=0;
+
+        assert(seg->b.y == status->y);
+  
+        if(status->xrow->num == 1) {
+            // shortcut
+            point_t p = {status->xrow->x[0], y};
+            insert_point_into_segment(status, seg, p);
+        } else {
+            int t;
+            int start=0,end=status->xrow->num,dir=1;
+            if(seg->delta.x < 0) {
+                start = status->xrow->num-1;
+                end = dir = -1;
+            }
+            for(t=start;t!=end;t+=dir) {
+                box_t box = box_new(status->xrow->x[t], y);
+                double d0 = LINE_EQ(box.left1, seg);
+                double d1 = LINE_EQ(box.left2, seg);
+                double d2 = LINE_EQ(box.right1, seg);
+                double d3 = LINE_EQ(box.right2, seg);
+                if(!(d0>=0 && d1>=0 && d2>=0 && d3>0 ||
+                     d0<=0 && d1<=0 && d2<=0 && d3<0)) {
+                    insert_point_into_segment(status, seg, box.right2);
                     break;
                 }
             }
-            seg = seg->left;
+
+#ifdef CHECKS
+            /* we *need* to find a point to insert. the segment's own end point
+               is in that list, for Pete's sake. */
+            assert(t!=end);
+#endif
         }
+        // now that this is done, too, we can also finally free this segment
+        segment_destroy(seg);
+        seg = next;
+    }
+    status->ending_segments = 0;
+}
+
+static void recalculate_windings(status_t*status, segrange_t*range)
+{
+    segrange_adjust_endpoints(range, status->y);
+
+    segment_t*s = range->segmin;
+    segment_t*end = range->segmax;
+    segment_t*last = 0;
+
+#ifdef DEBUG
+    s = actlist_leftmost(status->actlist);
+    while(s) {
+        fprintf(stderr, "[%d]%d%s ", s->nr, s->changed,
+            s == range->segmin?"S":(
+            s == range->segmax?"E":""));
+        s = s->right;
+    }
+    fprintf(stderr, "\n");
+    s = range->segmin;
+#endif
+#ifdef CHECKS
+    /* test sanity: check that we don't have changed segments
+       outside of the given range */
+    s = actlist_leftmost(status->actlist);
+    while(s && s!=range->segmin) {
+        assert(!s->changed);
+        s = actlist_right(status->actlist, s);
+    }
+    s = actlist_rightmost(status->actlist);
+    while(s && s!=range->segmax) {
+        assert(!s->changed);
+        s = actlist_left(status->actlist, s);
+    }
+    /* in check mode, go through the whole interval so we can test
+       that all polygons where the fillstyle changed also have seg->changed=1 */
+    s = actlist_leftmost(status->actlist);
+    end = 0;
+#endif
+
+    if(end)
+        end = actlist_right(status->actlist, end);
+    while(s!=end) {
+#ifndef CHECK
+        if(s->changed) 
+#endif
+        {
+            segment_t* left = actlist_left(status->actlist, s);
+            windstate_t wind = left?left->wind:status->windrule->start(status->num_polygons);
+            s->wind = status->windrule->add(wind, s->fs, s->dir, s->polygon_nr);
+            fillstyle_t*fs_old = s->fs_out;
+            s->fs_out = status->windrule->diff(&wind, &s->wind);
+
+            assert(!(!s->changed && fs_old!=s->fs_out));
+            s->changed = 0;
+
+            s->fs_out_ok = 1;
+#ifdef DEBUG
+            fprintf(stderr, "[%d] %s/%d/%s/%s ", s->nr, s->dir==DIR_UP?"up":"down", s->wind.wind_nr, s->wind.is_filled?"fill":"nofill", s->fs_out?"draw":"omit");
+#endif
+        }
+        s = actlist_right(status->actlist, s);
+    }
+#ifdef DEBUG
+    fprintf(stderr, "\n");
+#endif
+}
+
+/* we need to handle horizontal lines in order to add points to segments
+   we otherwise would miss during the windrule re-evaluation */
+void intersect_with_horizontal(status_t*status, segment_t*h)
+{
+    segment_t* left = actlist_find(status->actlist, h->a, h->a);
+    segment_t* right = actlist_find(status->actlist, h->b, h->b);
+
+    /* not strictly necessary, also done by the event */
+    xrow_add(status->xrow, h->a.x);
+    point_t o = h->a;
+
+    left = actlist_right(status->actlist, left);
+    right = actlist_right(status->actlist, right);
+    segment_t* s = left;
+
+    while(s!=right) {
+        assert(s);
+        int x = XPOS_INT(s, status->y);
+#ifdef DEBUG
+        fprintf(stderr, "...into [%d] (%d,%d) -> (%d,%d) at (%d,%d)\n", s->nr,
+                s->a.x, s->a.y,
+                s->b.x, s->b.y,
+                x, status->y
+                );
+#endif
+        assert(x >= h->a.x);
+        assert(x <= h->b.x);
+        assert(s->delta.x > 0 && x >= s->a.x || s->delta.x <= 0 && x <= s->a.x);
+        assert(s->delta.x > 0 && x <= s->b.x || s->delta.x <= 0 && x >= s->b.x);
+        xrow_add(status->xrow, x);
+
+        s = actlist_right(status->actlist, s);
     }
 }
 
 void event_apply(status_t*status, event_t*e)
 {
     switch(e->type) {
+        case EVENT_HORIZONTAL: {
+#ifdef DEBUG
+            event_dump(e);
+#endif
+            intersect_with_horizontal(status, e->s1);
+            segment_destroy(e->s1);e->s1=0;
+            break;
+        }
         case EVENT_END: {
             //delete segment from list
             segment_t*s = e->s1;
 #ifdef DEBUG
             event_dump(e);
+#endif
+#ifdef CHECKS
             dict_del(status->intersecting_segs, s);
             dict_del(status->segs_with_point, s);
             assert(!dict_contains(status->intersecting_segs, s));
             assert(!dict_contains(status->segs_with_point, s));
 #endif
-            insert_point_into_segment(status, s, s->b);
             segment_t*left = actlist_left(status->actlist, s);
             segment_t*right = actlist_right(status->actlist, s);
             actlist_delete(status->actlist, s);
             if(left && right)
                 schedule_crossing(status, left, right);
-            segment_destroy(s);e->s1=0;
+
+            s->left = 0; s->right = status->ending_segments;
+            status->ending_segments = s;
             break;
         }
         case EVENT_START: {
@@ -520,12 +895,14 @@ void event_apply(status_t*status, event_t*e)
                 schedule_crossing(status, left, s);
             if(right)
                 schedule_crossing(status, s, right);
-
             schedule_endpoint(status, e->s1);
             break;
         }
         case EVENT_CROSS: {
-            // exchange two (or more) segments
+            // exchange two segments
+#ifdef DEBUG
+            event_dump(e);
+#endif
             if(actlist_right(status->actlist, e->s1) == e->s2 &&
                actlist_left(status->actlist, e->s2) == e->s1) {
                 exchange_two(status, e);
@@ -535,7 +912,7 @@ void event_apply(status_t*status, event_t*e)
                 char del1 = dict_del(&e->s1->scheduled_crossings, e->s2);
                 char del2 = dict_del(&e->s2->scheduled_crossings, e->s1);
                 assert(del1 && del2);
-#ifdef DEBUG
+#ifdef CHECKS
                 point_t pair;
                 pair.x = e->s1->nr;
                 pair.y = e->s2->nr;
@@ -547,15 +924,15 @@ void event_apply(status_t*status, event_t*e)
     }
 }
 
-#ifdef DEBUG
+#ifdef CHECKS
 void check_status(status_t*status)
 {
     DICT_ITERATE_KEY(status->intersecting_segs, segment_t*, s) {
         if((s->pos.x != s->b.x ||
-            s->pos.y != s->b.y) && 
+            s->pos.y != s->b.y) &&
            !dict_contains(status->segs_with_point, s)) {
-            fprintf(stderr, "Error: segment [%d] (%sslope) intersects in scanline %d, but it didn't receive a point\n", 
-                    s->nr, 
+            fprintf(stderr, "Error: segment [%d] (%sslope) intersects in scanline %d, but it didn't receive a point\n",
+                    s->nr,
                     s->delta.x<0?"-":"+",
                     status->y);
             assert(0);
@@ -564,53 +941,172 @@ void check_status(status_t*status)
 }
 #endif
 
-edge_t* gfxpoly_process(edge_t*poly)
+static void add_horizontals(gfxpoly_t*poly, windrule_t*windrule)
+{
+    /*
+          |..|        |...........|                 |           |
+          |..|        |...........|                 |           |
+          |..+        +        +..|                 +--+     +--+
+          |...........|        |..|                    |     |
+          |...........|        |..|                    |     |
+     */
+
+#ifdef DEBUG
+    fprintf(stderr, "========================================================================\n");
+#endif
+    heap_t* queue = heap_new(sizeof(event_t), compare_events_simple);
+    gfxpoly_enqueue(poly->edges, queue, windrule->start(1), 0);
+
+    actlist_t* actlist = actlist_new();
+
+    event_t*e = heap_chopmax(queue);
+    while(e) {
+        int y = e->p.y;
+        int x = 0;
+        char fill = 0;
+#ifdef DEBUG
+        fprintf(stderr, "----------------------------------- %d\n", y);
+        actlist_dump(actlist, y-1);
+#endif
+#ifdef CHECKS
+        /* FIXME: this actually fails sometimes */
+        actlist_verify(actlist, y-1);
+#endif
+        do {
+            if(fill && x != e->p.x) {
+#ifdef DEBUG
+                fprintf(stderr, "%d) draw horizontal line from %d to %d\n", y, x, e->p.x);
+#endif
+                edge_t*l= malloc(sizeof(edge_t));
+                l->a.y = l->b.y = y;
+                l->a.x = x;
+                l->b.x = e->p.x;
+                l->next = poly->edges;
+                poly->edges = l;
+            }
+            segment_t*left = 0;
+            segment_t*s = e->s1;
+
+            windstate_t before,after;
+            switch(e->type) {
+                case EVENT_START: {
+                    actlist_insert(actlist, e->p, s);
+                    event_t e;
+                    e.type = EVENT_END;
+                    e.p = s->b;
+                    e.s1 = s;
+                    e.s2 = 0;
+                    heap_put(queue, &e);
+                    left = actlist_left(actlist, s);
+
+                    before = left?left->wind:windrule->start(1);
+                    after = s->wind = windrule->add(before, s->fs, s->dir, s->polygon_nr);
+                    break;
+                }
+                case EVENT_END: {
+                    left = actlist_left(actlist, s);
+                    actlist_delete(actlist, s);
+
+                    before = s->wind;
+                    after = left?left->wind:windrule->start(1);
+                    break;
+                }
+                default: assert(0);
+            }
+
+            x = e->p.x;
+            fill ^= 1;//(before.is_filled != after.is_filled);
+#ifdef DEBUG
+            fprintf(stderr, "%d) event=%s[%d] left:[%d] x:%d before:%d after:%d\n",
+                    y, e->type==EVENT_START?"start":"end",
+                    s->nr,
+                    left?left->nr:-1,
+                    x,
+                    before.is_filled, after.is_filled);
+#endif
+
+            if(e->type == EVENT_END)
+                segment_destroy(s);
+
+            free(e);
+            e = heap_chopmax(queue);
+        } while(e && y == e->p.y);
+
+        assert(!fill); // check that polygon is not bleeding
+    }
+    actlist_destroy(actlist);
+    heap_destroy(queue);
+}
+
+gfxpoly_t* gfxpoly_process(gfxpoly_t*poly, windrule_t*windrule)
 {
+    current_polygon = poly;
     heap_t* queue = heap_new(sizeof(event_t), compare_events);
-    gfxpoly_enqueue(poly, queue);
+
+    gfxpoly_enqueue(poly->edges, queue, windrule->start(1), /*polygon nr*/0);
+
     status_t status;
     memset(&status, 0, sizeof(status_t));
+    status.num_polygons = 1;
     status.queue = queue;
+    status.windrule = windrule;
     status.actlist = actlist_new();
-#ifdef DEBUG
+#ifdef CHECKS
     status.seen_crossings = dict_new2(&point_type);
-    gfxpoly_dump(poly);
 #endif
-    
-    xrow_t*xrow = xrow_new();
+
+    status.xrow = xrow_new();
 
     event_t*e = heap_chopmax(queue);
     while(e) {
         status.y = e->p.y;
-#ifdef DEBUG
+#ifdef CHECKS
         status.intersecting_segs = dict_new2(&ptr_type);
         status.segs_with_point = dict_new2(&ptr_type);
+#endif
+
+#ifdef DEBUG
         fprintf(stderr, "----------------------------------- %d\n", status.y);
-        actlist_verify_and_dump(status.actlist, status.y-1);
+        actlist_dump(status.actlist, status.y-1);
 #endif
-        xrow_reset(xrow);
+#ifdef CHECKS
+        actlist_verify(status.actlist, status.y-1);
+#endif
+        xrow_reset(status.xrow);
         do {
-            xrow_add(xrow, e->p.x);
+            xrow_add(status.xrow, e->p.x);
             event_apply(&status, e);
             free(e);
             e = heap_chopmax(queue);
         } while(e && status.y == e->p.y);
 
-        xrow_sort(xrow);
-        add_points_to_positively_sloped_segments(&status, xrow, status.y);
-        add_points_to_negatively_sloped_segments(&status, xrow, status.y);
+        xrow_sort(status.xrow);
+        segrange_t range;
+        memset(&range, 0, sizeof(range));
 #ifdef DEBUG
+        actlist_dump(status.actlist, status.y);
+#endif
+        add_points_to_positively_sloped_segments(&status, status.y, &range);
+        add_points_to_negatively_sloped_segments(&status, status.y, &range);
+        add_points_to_ending_segments(&status, status.y);
+
+        recalculate_windings(&status, &range);
+#ifdef CHECKS
         check_status(&status);
         dict_destroy(status.intersecting_segs);
         dict_destroy(status.segs_with_point);
 #endif
     }
-#ifdef DEBUG
+#ifdef CHECKS
     dict_destroy(status.seen_crossings);
 #endif
     actlist_destroy(status.actlist);
     heap_destroy(queue);
-    xrow_destroy(xrow);
+    xrow_destroy(status.xrow);
+
+    gfxpoly_t*p = gfxpoly_new(poly->gridsize);
+    p->edges = status.output;
 
-    return status.output;
+    add_horizontals(p, &windrule_evenodd); // output is always even/odd
+    return p;
 }