function splineplotter(P)
% splineplotter: interactive spline plot
% left   mouse buuton: insert point
% right  mouse button: move point or knot
% middle mouse button: move weights

% Daten Initialisieren
global SP_Data;
if (nargin >0)
  SP_Data=P;
  SP_Data.handles=[0 0 0 0];
else
  SP_Data.plotpoints=100;
  SP_Data.movepoints=100;
  SP_Data.degree=3;
  SP_Data.c=zeros(0,2);
  SP_Data.PW=zeros(0,2);
  SP_Data.w=[];
  SP_Data.tau=[];
  SP_Data.innertau=[];
  SP_Data.handles=[0 0 0 0];
  SP_Data.movetype=0;
  SP_Data.moveind=0;
  SP_Data.movestart=NaN;
  SP_Data.uicontrols=[];;
  SP_Data.axis=[0,0];
end
% Fenster oeffnen und Mausreaktionen einbinden
clf;
set(gcf,'WindowButtonDownFcn',@myDownfct);
set(gcf,'WindowButtonMotionFcn',@myMovefct);
set(gcf,'WindowButtonUpFcn',@myUpfct);
set(gcf,'units','normalized');

% Schiebebalken und Knoepfe

% Schiebebalken fuer Grad
SP_Data.uicontrols(1)=uicontrol('Units','normalized', ...
				'BackgroundColor',get(gcf,'Color'), ...
				'Position',[.25,.05,.2,.05], ...
				'Min',1,'Max',9,'Value',SP_Data.degree,...
				'Sliderstep',[.125,.125],...
				'Callback',@slider_update,...
				'Style','slider');
% Text fuer Grad
SP_Data.uicontrols(2)=uicontrol('Units','normalized', ...
				'BackgroundColor',get(gcf,'Color'), ...
				'HorizontalAlignment','left', ...
				'ListboxTop',0, ...
				'Position',[.05,.05,.2,.05],...
				'String',sprintf('Grad: %1d',SP_Data.degree), ...
				'Style','text');
% Knopf fuer Neuer Spline
SP_Data.uicontrols(3)=uicontrol('Units','normalized', ...
				'BackgroundColor',get(gcf,'Color'), ...
				'String','Neuer Spline', ...
				'Position',[.75,.05,.2,.05], ...
				'Callback',@spline_reset,...
				'Style','pushbutton');
% Knopf fuer Punkt loeschen
SP_Data.uicontrols(3)=uicontrol('Units','normalized', ...
				'BackgroundColor',get(gcf,'Color'), ...
				'String','Punkt entfernen', ...
				'Position',[.5,.05,.2,.05], ...
				'Callback',@delete_point,...
				'Style','pushbutton');


% Zwei Achsensysteme, eines fuer die Knoten, eines fuer den Spline
% Knotenfenster
SP_Data.axis(2)=subplot('position',[.05,.12,.9,.05]);
axis([-.01,1.01,-.1,.1]);
axis manual
plot([0 1],[0,0],'-k');
axis off
% SplineFenster
SP_Data.axis(1)=subplot('position',[.05,.2,.9,.75]);
axis([-.01,1.01,-.01,1.01]);
axis manual;
axis off
hold on;
% Rahmen fuer den Zeichenbereich
plot([0,1,1,0,0],[0,0,1,1,0],'-k');

if (nargin >0)
  myplotspline();
end

function spline_reset(varargin) % Werte zurücksetzen und Grafik loeschen
global SP_Data;
SP_Data.c=zeros(0,2);
SP_Data.w=zeros(0,1);
SP_Data.innertau=[];
SP_Data.movetype=0;
SP_Data.moveind=0;
SP_Data.movestart=NaN;
for k=SP_Data.handles
  if k,delete(k);end
end
SP_Data.handles=[0,0,0,0];
myplottau;

function delete_point(varargin) % Werte zurücksetzen und Grafik loeschen
global SP_Data;
SP_Data.c=SP_Data.c(1:end-1,:);
SP_Data.w=SP_Data.w(1:end-1);
if ~isempty(SP_Data.innertau)
  SP_Data.innertau=SP_Data.innertau(1:end-1)./SP_Data.innertau(end);
end
myplotspline;
myplottau;


function slider_update(varargin) % Gradaenderung durchfuehren
global SP_Data;

% Daten aus dem Schiebebalken holen
set(SP_Data.uicontrols(1),'Value',round(get(SP_Data.uicontrols(1),'Value')));

olddegree=SP_Data.degree;
SP_Data.degree=get(SP_Data.uicontrols(1),'Value');
set(SP_Data.uicontrols(2),'String',sprintf('Grad: %1d',SP_Data.degree));

% Ggf. Knotenvektor anpassen.
n=size(SP_Data.c,1);
% Graderhoehung: letzter Knoten weg, rest wieder auf altes Intervall skalieren
if olddegree<SP_Data.degree & ~isempty(SP_Data.innertau)
  SP_Data.innertau=SP_Data.innertau(1:end-1)./SP_Data.innertau(end);
% Graderniedrigung, falls genuegend Punkte da, neuen Knoten bestimmen
elseif  olddegree > SP_Data.degree & n > SP_Data.degree+1
  f= (n-SP_Data.degree-1)/(n-SP_Data.degree);
  SP_Data.innertau=[f*SP_Data.innertau;f];
end  
% Spline berechnen und zeichnen
myplottau;
myplotspline;

function myDownfct(varargin)
global SP_Data;

if strcmp(get(gcf,'SelectionType'),'normal') % Linke Maus-Taste: Neuer Punkt    
  p=get(SP_Data.axis(1),'CurrentPoint');
  p=p(1,1:2);
  
  if min(p) >= 0 & max(p) <=1
    SP_Data.c=[SP_Data.c;p];
    SP_Data.w=[SP_Data.w;1];
    
    n=size(SP_Data.c,1);
    % Ggf. Neuen Knoten bestimmen
    if  n > SP_Data.degree+1
      f= (n-SP_Data.degree-1)/(n-SP_Data.degree);
      SP_Data.innertau=[f*SP_Data.innertau;f];
    end  
    % Daten fuer Mausbewegung setzen
    SP_Data.movetype=1;
    SP_Data.moveind=n;
  end
  % Zeichnen
  myplottau;
  myplotspline;
end

if strcmp(get(gcf,'SelectionType'),'alt') % Rechte Maus-Taste: Knoten oder Punkt verschieben
  p=get(SP_Data.axis(1),'CurrentPoint');
  p=p(1,1:2);  
  if min(p) >= 0 & max(p) <=1 % Spline-Fenster: Punkt verschieben
    % Punkt mit kleinstem Abstand 
    [m,ind]=min((p(1)-SP_Data.c(:,1)).^2+(p(2)-SP_Data.c(:,2)).^2);
    if m < .01 % Nur wenn der Klick nahe genug dran war
      SP_Data.movetype=1; % Punkt verschieben
      SP_Data.moveind=ind;
      SP_Data.c(ind,:)=p;
      myplotspline;      
    end
  else
    p=get(SP_Data.axis(2),'CurrentPoint');
    p=p(1,1:2);  
    if p(1) >= 0 & p(1) <=1 & p(2)>-.1 & p(2) < .1 % Tau-Fenster: Knoten verschieben falls vorhanden
      if ~isempty(SP_Data.tau) 
	% Knoten mit kleinstem Abstand 
	[m,ind]=min(abs(p(1)-SP_Data.innertau));
	if m < .05 % Nur wenn der Klick nahe genug dran war
	  SP_Data.movetype=2; % Knoten verschieben
	  SP_Data.innertau(ind)=p(1);
	  [SP_Data.innertau,sind]=sort(SP_Data.innertau);
	  SP_Data.moveind=sind(ind);	  
	  myplotspline;      
	  myplottau;      
	end      	
      end  
    end
  end
end

if strcmp(get(gcf,'SelectionType'),'extend') % Mittlere Maus-Taste: Gewicht variieren    
  p=get(SP_Data.axis(1),'CurrentPoint');
  p=p(1,1:2);  
  if min(p) >= 0 & max(p) <=1 & size(SP_Data.c,1) >1 % Spline-Fenster
    % Punkt mit kleinstem Abstand     
    [m,ind]=min((p(1)-SP_Data.c(:,1)).^2+(p(2)-SP_Data.c(:,2)).^2);
    if m < .003 % Nur wenn der Klick nahe genug dran war
      SP_Data.movetype=3; % Gewicht verschieben
      SP_Data.moveind=ind;
      SP_Data.movestart=p(1);      
      myplotspline;          
    else % Abstand zu Gewichtsmarkern
      [m,ind]=min((p(1)-SP_Data.PW(:,1)).^2+(p(2)-SP_Data.PW(:,2)).^2);
      if m < .003 % Nur wenn der Klick nahe genug dran war
	SP_Data.movetype=4; % Gewichtsverhaeltnis verschieben
	SP_Data.moveind=ind;
	myplotspline;              
      end
    end        
  end
end


function myUpfct(varargin)
global SP_Data;

% Modifikation bei Mausbewegung abschalten
SP_Data.movetype=0;
SP_Data.moveind=0;
SP_Data.movestart=NaN;

% Roten Knoten wieder Schwarz malen
myplottau;      

% GGf. Gewichtsmarkierungen loeschen
if SP_Data.handles(4)~=0
  set(SP_Data.handles(4),'Xdata',NaN);
  set(SP_Data.handles(4),'Ydata',NaN);  
  myplotspline(SP_Data.plotpoints);      
end


function myMovefct(varargin)
global SP_Data;
switch SP_Data.movetype
 case 1 % Punkt verschieben
  p=get(SP_Data.axis(1),'CurrentPoint');
  p=p(1,1:2);
  if min(p) >= 0 & max(p) <=1 % Im Zeichenbereich
    % Punkt ersetzen und neu zeichnen
    SP_Data.c(SP_Data.moveind,:)=p;
    myplotspline;
  end 
 case 2
  p=get(SP_Data.axis(2),'CurrentPoint');
  p=p(1,1);
  ind = SP_Data.moveind;
  tau=[0;SP_Data.innertau;1];
  % Verschiebung nur innerhalb des Umgebenden Intervalls zulassen
  if p < tau(ind), p=tau(ind); end
  if p > tau(ind+2), p=tau(ind+2); end 
  % Knoten  ersetzen und neu zeichnen
  SP_Data.innertau(ind)=p;
  myplottau;
  myplotspline;
 case 3
  p=get(SP_Data.axis(1),'CurrentPoint');
  p=p(1,1);
  % Gewicht exponentiell mit Laenge der Mausbewegung skalieren
  f=10^(2*(p(1)-SP_Data.movestart));
  SP_Data.w(SP_Data.moveind)=f*SP_Data.w(SP_Data.moveind);
  % Gewichte auf Summe n normieren
  SP_Data.w=SP_Data.w*size(SP_Data.w,1)/sum(SP_Data.w);  
  % Neuen Anfangspunkt merken und neu zeichnen
  SP_Data.movestart=p;
  myplotspline;
 case 4
  ind=SP_Data.moveind;
  P=SP_Data.c;
  p=get(SP_Data.axis(1),'CurrentPoint');
  p=p(1,1:2);
  tw=((p-P(ind,:))*diff(P(ind:ind+1,:))')/norm(diff(P(ind:ind+1,:)))^2;  
  if tw < .05, tw=.05;end
  if tw > .95, tw=.95;end
  SP_Data.w(ind+1:end)=tw/(1-tw)*SP_Data.w(ind)/SP_Data.w(ind+1)*...
      SP_Data.w(ind+1:end);
  % Gewichte auf Summe n normieren
  SP_Data.w=SP_Data.w*size(SP_Data.w,1)/sum(SP_Data.w);  
  % Neu zeichnen
  myplotspline;
end     
  
function myplotspline(panz)
global SP_Data;
% Zeichenfunktion
if ~exist('panz','var') || isempty(panz)
  panz=SP_Data.movepoints;
end

% Spline-Bereich
subplot(SP_Data.axis(1));
n=size(SP_Data.c,1);

% Falls Punktreduktion durch loeschen, Spline und Gewichte entfernen
if n < 2 
  if SP_Data.handles(2)~=0  
    delete(SP_Data.handles(2));
    SP_Data.handles(2)=0;
  end
  if SP_Data.handles(3)~=0  
    delete(SP_Data.handles(3));
    SP_Data.handles(3)=0;
  end   
end
if n < 1 
  if SP_Data.handles(1)~=0  
    delete(SP_Data.handles(1));
    SP_Data.handles(1)=0;
  end
end

if n>0
  % Kontrollpolygon zeichnen bzw. Daten erneuern
  if SP_Data.handles(1)==0  
    SP_Data.handles(1)=plot(SP_Data.c(:,1),SP_Data.c(:,2),'-ok');
  else
    set(SP_Data.handles(1),'Xdata',SP_Data.c(:,1));
    set(SP_Data.handles(1),'Ydata',SP_Data.c(:,2));
  end
end
if n>1  
  % Spline auswerten und zeichnen bzw. Daten erneuern
  t=linspace(0,1,panz);
%  t=linspace(eps,1-eps,100);
  [s,PW]=rspl_val(SP_Data,t');
  SP_Data.PW=PW;
  
  if SP_Data.handles(2)==0  
    SP_Data.handles(2)=plot(s(:,1),s(:,2),'-b','Linewidth',2);  
  else
    set(SP_Data.handles(2),'Xdata',s(:,1));
    set(SP_Data.handles(2),'Ydata',s(:,2));
  end
  % Relative Gewichtspositionen bestimmen und zeichnen bzw. Daten erneuern  
  if SP_Data.handles(3)==0  
    SP_Data.handles(3)= ...
	plot(SP_Data.PW(:,1),SP_Data.PW(:,2),'sm');    
  else    
    set(SP_Data.handles(3),'Xdata',SP_Data.PW(:,1));
    set(SP_Data.handles(3),'Ydata',SP_Data.PW(:,2));
  end  

  % Wenn gerade eine Gewichtsveraenderung aktiv ist, Markierungen updaten
  if SP_Data.movetype==3
    % Erster Punkt -> nur ein Gewichtsmarker
    if SP_Data.moveind == 1
      ind=1;
    % Letzter Punkt -> nur ein Gewichtsmarker
    elseif SP_Data.moveind == n
      ind=SP_Data.moveind-1;
    else
      % Normalfall -> zwei Gewichtsmarker
      ind=SP_Data.moveind+[-1,0];
    end
    if SP_Data.handles(4)==0  
      SP_Data.handles(4)=...
	  plot(SP_Data.PW(ind,1),SP_Data.PW(ind,2),...
	       'om','markersize',20);    
    else
      set(SP_Data.handles(4),'Xdata',SP_Data.PW(ind,1));
      set(SP_Data.handles(4),'Ydata',SP_Data.PW(ind,2));
    end
  end
  if SP_Data.movetype==4
    if SP_Data.handles(4)==0  
      SP_Data.handles(4)=...
	  plot(SP_Data.PW(SP_Data.moveind,1),SP_Data.PW(SP_Data.moveind,2),...
	       'om','markersize',20);          
    else
      set(SP_Data.handles(4),'Xdata',SP_Data.PW(SP_Data.moveind,1));
      set(SP_Data.handles(4),'Ydata',SP_Data.PW(SP_Data.moveind,2));
    end
  end
end

function myplottau
global SP_Data;
% Knotenvektor im zweiten Fenster zeichnen
deg=min(SP_Data.degree,size(SP_Data.c,1)-1);
SP_Data.tau=[-.1;zeros(deg,1);SP_Data.innertau;ones(deg,1);1.1];
tau=SP_Data.tau;
dtau=diff(tau);
ind=find(dtau<1000*eps);
mult=ones(size(tau));
for k=fliplr(ind')
  mult(k)=mult(k)+mult(k+1);
  mult(k+1)=[];
  tau(k+1)=[];
end
subplot(SP_Data.axis(2));
% Fenster löoeschen und Gerade zeichnen
cla;
plot([0 1],[0,0],'-k');
axis manual
axis([-.01,1.01,-.1,.1]);
axis off
hold on;
n=size(SP_Data.c,1);
if n>1 % Ab zwei Punkten zeichnen
  for k=1:length(tau) % falls vorhanden Zwischenwerte setzen
    plot(tau(k)*[1 1],[-.08,.08],'-k');
    if mult(k)>1
      text(tau(k)-.002,.12,sprintf('%d',mult(k)));
    end
  end    
end
if SP_Data.movetype==2  % Aktiven Knoten in Rot zeichnen
  plot(SP_Data.innertau(SP_Data.moveind)*[1 1],[-.08,.08],'-r');
end