home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Tech Arsenal 1 / Tech Arsenal (Arsenal Computer).ISO / tek-04 / gs24src.zip / GXDRAW.C < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1992-03-16  |  14KB  |  423 lines
  1. /* Copyright (C) 1989, 1992 Aladdin Enterprises.  All rights reserved.
  2.    Distributed by Free Software Foundation, Inc.
  3.  
  4. This file is part of Ghostscript.
  5.  
  6. Ghostscript is distributed in the hope that it will be useful, but
  7. WITHOUT ANY WARRANTY.  No author or distributor accepts responsibility
  8. to anyone for the consequences of using it or for whether it serves any
  9. particular purpose or works at all, unless he says so in writing.  Refer
  10. to the Ghostscript General Public License for full details.
  11.  
  12. Everyone is granted permission to copy, modify and redistribute
  13. Ghostscript, but only under the conditions described in the Ghostscript
  14. General Public License.  A copy of this license is supposed to have been
  15. given to you along with Ghostscript so you can know your rights and
  16. responsibilities.  It should be in a file named COPYING.  Among other
  17. things, the copyright notice and this notice must be preserved on all
  18. copies.  */
  19.  
  20. /* gxdraw.c */
  21. /* Primitive drawing routines for Ghostscript imaging library */
  22. #include "gx.h"
  23. #include "math_.h"
  24. #include "gxfixed.h"
  25. #include "gxmatrix.h"
  26. #include "gzstate.h"
  27. #include "gzdevice.h"            /* requires gsstate.h */
  28. #include "gzcolor.h"            /* requires gxdevice.h */
  29.  
  30. /* Fill a rectangle. */
  31. int
  32. gz_fill_rectangle(int x, int y, int w, int h, gx_device_color *pdevc,
  33.   gs_state *pgs)
  34. {    gx_device *dev = pgs->device->info;
  35. #ifdef DEBUG
  36. if ( gs_debug['v'] )
  37.     dprintf7("[v]x=%d y=%d w=%d h=%d  c1=%ld c2=%ld htl=%d\n",
  38.          x, y, w, h, (long)pdevc->color1, (long)pdevc->color2,
  39.          (long)pdevc->halftone_level);
  40. #endif
  41.     return gz_fill_rectangle_open(dev, x, y, w, h, dev->procs->fill_rectangle, dev->procs->tile_rectangle, pdevc, pgs);
  42. }
  43.  
  44. /*
  45.  * Auxiliary procedures for computing a * b / c and a * b % c
  46.  * when a, b, and c are all non-negative,
  47.  * b < c, and a * b exceeds (or might exceed) the capacity of a long.
  48.  * It's really annoying that C doesn't provide any way to get at
  49.  * the double-length multiply/divide instructions that
  50.  * the machine undoubtedly provides....
  51.  *
  52.  * Note that these routines are exported for the benefit of gxfill.c.
  53.  */
  54.  
  55. fixed
  56. fixed_mult_quo(fixed a, fixed b, fixed c)
  57. {    return (fixed)floor((double)a * b / c);
  58. }
  59. fixed
  60. fixed_mult_rem(fixed a, fixed b, fixed c)
  61. {    double prod = (double)a * b;
  62.     return (fixed)(prod - floor(prod / c) * c);
  63. }
  64.  
  65. /* Fill a trapezoid.  Requires: wt >= 0, wb >= 0, h >= 0. */
  66. /* Note that the arguments are fixeds, not ints! */
  67. /* This is derived from Paul Haeberli's floating point algorithm. */
  68. typedef struct trap_line_s {
  69.     int di; fixed df;        /* dx/dy ratio */
  70.     fixed ldi, ldf;            /* increment per scan line */
  71.     fixed x, xf;            /* current value */
  72. } trap_line;
  73. int
  74. gz_fill_trapezoid_fixed(fixed fx0, fixed fw0, fixed fy0,
  75.   fixed fx1, fixed fw1, fixed fh, int swap_axes,
  76.   gx_device_color *pdevc, gs_state *pgs)
  77. {    const fixed ymin = fixed_rounded(fy0) + float2fixed(0.5);
  78.     const fixed ymax = fixed_rounded(fy0 + fh);
  79.     int iy = fixed2int_var(ymin);
  80.     const int iy1 = fixed2int_var(ymax);
  81.     if ( iy >= iy1 ) return 0;    /* no scan lines to sample */
  82.    {    trap_line l, r;
  83.     int rxl, rxr, ry;
  84.     const fixed dxl = fx1 - fx0;
  85.     const fixed dxr = dxl + fw1 - fw0;
  86.     const fixed yline = ymin - fy0;    /* partial pixel offset to */
  87.                     /* first line to sample */
  88.     int fill_direct = color_is_pure(pdevc);
  89.     gx_color_index cindex;
  90.     gx_device *dev;
  91.     dev_proc_fill_rectangle((*fill_rect));
  92.     int code;
  93.  
  94.     r.x = (l.x = fx0 + float2fixed(0.5)) + fw0;
  95.     if ( fill_direct )
  96.       cindex = pdevc->color1,
  97.       dev = pgs->device->info,
  98.       fill_rect = dev->procs->fill_rectangle;
  99. #define fill_trap_rect(x,y,w,h)\
  100.   (fill_direct ?\
  101.     (swap_axes ? (*fill_rect)(dev, y, x, h, w, cindex) :\
  102.      (*fill_rect)(dev, x, y, w, h, cindex)) :\
  103.    swap_axes ? gz_fill_rectangle(y, x, h, w, pdevc, pgs) :\
  104.    gz_fill_rectangle(x, y, w, h, pdevc, pgs))
  105.  
  106.     /* Compute the dx/dy ratios. */
  107.     /* dx# = dx#i + (dx#f / fh). */
  108. #define compute_dx(tl, d)\
  109.   if ( d >= 0 )\
  110.    { if ( d < fh ) tl.di = 0, tl.df = d;\
  111.      else tl.di = (int)(d / fh), tl.df = d - tl.di * fh, tl.x += yline * tl.di;\
  112.    }\
  113.   else\
  114.    { if ( (tl.df = d + fh) >= 0 /* d >= -fh */ ) tl.di = -1, tl.x -= yline;\
  115.      else tl.di = (int)-((fh - 1 - d) / fh), tl.df = d - tl.di * fh, tl.x += yline * tl.di;\
  116.    }
  117.  
  118.     /* Compute the x offsets at the first scan line to sample. */
  119.     /* We need to be careful in computing yline * dx#f {/,%} fh */
  120.     /* because the multiplication may overflow.  We know that */
  121.     /* all the quantities involved are non-negative, and that */
  122.     /* yline is less than 1 (as a fixed, of course); this gives us */
  123.     /* a cheap conservative check for overflow in the multiplication. */
  124. #define ymult_limit (max_fixed / fixed_1)
  125. #define ymult_quo(yl, dxxf)\
  126.   (dxxf < ymult_limit ? yl * dxxf / fh : fixed_mult_quo(yl, dxxf, fh))
  127. #define ymult_rem(yl, dxxf)\
  128.   (dxxf < ymult_limit ? yl * dxxf % fh : fixed_mult_rem(yl, dxxf, fh))
  129.  
  130.     /* It's worth checking for dxl == dxr, since this is the case */
  131.     /* for parallelograms (including stroked lines). */
  132.     compute_dx(l, dxl);
  133.     if ( dxr == dxl )
  134.        {    fixed fx = ymult_quo(yline, l.df);
  135.         l.x += fx;
  136.         if ( l.di == 0 )
  137.             r.di = 0, r.df = l.df;
  138.         else            /* too hard to do adjustments right */
  139.             compute_dx(r, dxr);
  140.         r.x += fx;
  141.        }
  142.     else
  143.        {    l.x += ymult_quo(yline, l.df);
  144.         compute_dx(r, dxr);
  145.         r.x += ymult_quo(yline, r.df);
  146.        }
  147.     rxl = fixed2int_var(l.x);
  148.     rxr = fixed2int_var(r.x);
  149.     ry = iy;
  150.  
  151.     /* Compute one line's worth of dx/dy. */
  152.     /* dx# * fixed_1 = ld#i + (ld#f / fh). */
  153.     /* We don't have to bother with this if */
  154.     /* we're only sampling a single scan line. */
  155.     if ( iy1 - iy == 1 )
  156.        {    iy++;
  157.         goto last;
  158.        }
  159. #define compute_ldx(tl)\
  160.   if ( tl.df < ymult_limit )\
  161.     tl.ldi = int2fixed(tl.di) + int2fixed(tl.df) / fh,\
  162.     tl.ldf = int2fixed(tl.df) % fh,\
  163.     tl.xf = yline * tl.df % fh - fh;\
  164.   else\
  165.     tl.ldi = int2fixed(tl.di) + fixed_mult_quo(fixed_1, tl.df, fh),\
  166.     tl.ldf = fixed_mult_rem(fixed_1, tl.df, fh),\
  167.     tl.xf = fixed_mult_rem(yline, tl.df, fh) - fh
  168.     compute_ldx(l);
  169.     if ( dxr == dxl )
  170.         r.ldi = l.ldi, r.ldf = l.ldf, r.xf = l.xf;
  171.     else
  172.        {    compute_ldx(r);
  173.        }
  174. #undef compute_ldx
  175.  
  176.     while ( ++iy != iy1 )
  177.        {    int ixl, ixr;
  178. #define step_line(tl)\
  179.   tl.x += tl.ldi;\
  180.   if ( (tl.xf += tl.ldf) >= 0 ) tl.xf -= fh, tl.x++;
  181.         step_line(l);
  182.         step_line(r);
  183. #undef step_line
  184.         ixl = fixed2int_var(l.x);
  185.         ixr = fixed2int_var(r.x);
  186.         if ( ixl != rxl || ixr != rxr )
  187.            {    code = fill_trap_rect(rxl, ry, rxr - rxl, iy - ry);
  188.             if ( code < 0 ) goto xit;
  189.             rxl = ixl, rxr = ixr, ry = iy;
  190.            }    
  191.        }
  192. last:    code = fill_trap_rect(rxl, ry, rxr - rxl, iy - ry);
  193. xit:    if ( code < 0 && fill_direct ) return_error(code);
  194.     return code;
  195.    }
  196. }
  197.  
  198. /* Fill a parallelogram whose points are p, p+a, p+b, and p+a+b. */
  199. /* We should swap axes to get best accuracy, but we don't. */
  200. int
  201. gz_fill_pgram_fixed(fixed px, fixed py, fixed ax, fixed ay,
  202.   fixed bx, fixed by, gx_device_color *pdevc, gs_state *pgs)
  203. {    fixed t;
  204.     fixed qx, dx, wx, pax, qax;
  205.     int code;
  206. #define swap(r, s) (t = r, r = s, s = t)
  207.     /* Reorder the points so that 0 <= ay <= by. */
  208.     if ( ay < 0 ) px += ax, py += ay, ax = -ax, ay = -ay;
  209.     if ( by < 0 ) px += bx, py += by, bx = -bx, by = -by;
  210.     if ( ay > by ) swap(ax, bx), swap(ay, by);
  211.     if ( by == 0 ) return 0;    /* degenerate (line) */
  212.     qx = px + ax + bx;
  213.     /* Compute the distance from p to the point on the line (p, p+b) */
  214.     /* whose Y coordinate is equal to ay. */
  215.     dx = (fixed)((double)bx * ay / by);
  216.     if ( dx < ax ) pax = px + dx, qax = qx - ax, wx = ax - dx;
  217.     else pax = px + ax, qax = qx - dx, wx = dx - ax;
  218.     if ( ay >= fixed_1 ||
  219.         fixed_rounded(py) != fixed_rounded(py + ay)
  220.        )
  221.        {    code = gz_fill_trapezoid_fixed(px, fixed_0, py, pax, wx, ay,
  222.                            0, pdevc, pgs);
  223.         if ( code < 0 ) return code;
  224.        }
  225.     code = gz_fill_trapezoid_fixed(pax, wx, py + ay, qax, wx, by - ay,
  226.                        0, pdevc, pgs);
  227.     if ( code < 0 ) return code;
  228.     py += by;
  229.     if ( ay >= fixed_1 ||
  230.         fixed_rounded(py) != fixed_rounded(py + ay)
  231.        )
  232.         return gz_fill_trapezoid_fixed(qax, wx, py, qx, fixed_0, ay,
  233.                            0, pdevc, pgs);
  234. #undef swap
  235.     return 0;
  236. }
  237.  
  238. /* Default implementation of tile_rectangle */
  239. int
  240. gx_default_tile_rectangle(gx_device *dev, register gx_bitmap *tile,
  241.   int x, int y, int w, int h, gx_color_index color0, gx_color_index color1,
  242.   int px, int py)
  243. {    /* Fill the rectangle in chunks */
  244.     int width = tile->size.x;
  245.     int height = tile->size.y;
  246.     int raster = tile->raster;
  247.     int rwidth = tile->rep_width;
  248.     int irx = ((rwidth & (rwidth - 1)) == 0 ?    /* power of 2 */
  249.         (x + px) & (rwidth - 1) :
  250.         (x + px) % rwidth);
  251.     int ry = (y + py) % tile->rep_height;
  252.     int icw = width - irx;
  253.     int ch = height - ry;
  254.     byte *row = tile->data + ry * raster;
  255. #define d_proc_mono (dev->procs->copy_mono)
  256.     dev_proc_copy_mono((*proc_mono));
  257. #define d_proc_color (dev->procs->copy_color)
  258.     dev_proc_copy_color((*proc_color));
  259. #define d_color_halftone\
  260.         (color0 == gx_no_color_index && color1 == gx_no_color_index)
  261.     int color_halftone;
  262. #define get_color_info()\
  263.   if ( (color_halftone = d_color_halftone) ) proc_color = d_proc_color;\
  264.   else proc_mono = d_proc_mono
  265.     int code;
  266. #ifdef DEBUG
  267. if ( gs_debug['t'] )
  268.    {    int ptx, pty;
  269.     byte *ptp = tile->data;
  270.     dprintf3("[t]tile %dx%d raster=%d;",
  271.         tile->size.x, tile->size.y, tile->raster);
  272.     dprintf6(" x,y=%d,%d w,h=%d,%d p=%d,%d\n",
  273.         x, y, w, h, px, py);
  274.     for ( pty = 0; pty < tile->size.y; pty++ )
  275.        {    dprintf("   ");
  276.         for ( ptx = 0; ptx < tile->raster; ptx++ )
  277.             dprintf1("%3x", *ptp++);
  278.        }
  279.     dputc('\n');
  280.    }
  281. #endif
  282. #define real_copy_tile(srcx, tx, ty, tw, th)\
  283.   code =\
  284.     (color_halftone ?\
  285.      (*proc_color)(dev, row, srcx, raster, gx_no_bitmap_id, tx, ty, tw, th) :\
  286.      (*proc_mono)(dev, row, srcx, raster, gx_no_bitmap_id, tx, ty, tw, th, color0, color1));\
  287.   if ( code < 0 ) return_error(code)
  288. #ifdef DEBUG
  289. #define copy_tile(sx, tx, ty, tw, th)\
  290.   if ( gs_debug['t'] )\
  291.     dprintf5("   copy sx=%d x=%d y=%d w=%d h=%d\n",\
  292.          sx, tx, ty, tw, th);\
  293.   real_copy_tile(sx, tx, ty, tw, th)
  294. #else
  295. #define copy_tile(sx, tx, ty, tw, th)\
  296.   real_copy_tile(sx, tx, ty, tw, th)
  297. #endif
  298.     if ( icw >= w )
  299.        {    /* Narrow operation */
  300.         int ey, fey, cy;
  301.         if ( ch >= h )
  302.            {    /* Just one (partial) tile to transfer. */
  303. #define color_halftone d_color_halftone
  304. #define proc_color d_proc_color
  305. #define proc_mono d_proc_mono
  306.             copy_tile(irx, x, y, w, h);
  307. #undef proc_mono
  308. #undef proc_color
  309. #undef color_halftone
  310.             return 0;
  311.            }
  312.         get_color_info();
  313.         ey = y + h;
  314.         fey = ey - height;
  315.         copy_tile(irx, x, y, w, ch);
  316.         cy = y + ch;
  317.         row = tile->data;
  318.         do
  319.            {    ch = (cy > fey ? ey - cy : height);
  320.             copy_tile(irx, x, cy, w, ch);
  321.            }
  322.         while ( (cy += ch) < ey );
  323.         return 0;
  324.        }
  325.     get_color_info();
  326.     if ( ch >= h )
  327.        {    /* Shallow operation */
  328.         int ex = x + w;
  329.         int fex = ex - width;
  330.         int cx = x + icw;
  331.         copy_tile(irx, x, y, icw, h);
  332.         while ( cx <= fex )
  333.            {    copy_tile(0, cx, y, width, h);
  334.             cx += width;
  335.            }
  336.         if ( cx < ex )
  337.            {    copy_tile(0, cx, y, ex - cx, h);
  338.            }
  339.        }
  340.     else
  341.        {    /* Full operation */
  342.         int ex = x + w, ey = y + h;
  343.         int fex = ex - width, fey = ey - height;
  344.         int cx, cy;
  345.         for ( cy = y; ; )
  346.            {    copy_tile(irx, x, cy, icw, ch);
  347.             cx = x + icw;
  348.             while ( cx <= fex )
  349.                {    copy_tile(0, cx, cy, width, ch);
  350.                 cx += width;
  351.                }
  352.             if ( cx < ex )
  353.                {    copy_tile(0, cx, cy, ex - cx, ch);
  354.                }
  355.             if ( (cy += ch) >= ey ) break;
  356.             ch = (cy > fey ? ey - cy : height);
  357.             row = tile->data;
  358.            }
  359.        }
  360. #undef copy_tile
  361. #undef real_copy_tile
  362.     return 0;
  363. }
  364.  
  365. /* Draw a one-pixel-wide line. */
  366. int
  367. gz_draw_line_fixed(fixed ixf, fixed iyf, fixed itoxf, fixed itoyf,
  368.   gx_device_color *pdevc, gs_state *pgs)
  369. {    int ix = fixed2int_var(ixf);
  370.     int iy = fixed2int_var(iyf);
  371.     int itox = fixed2int_var(itoxf);
  372.     int itoy = fixed2int_var(itoyf);
  373.     gx_device *dev;
  374.     if ( itoy == iy )        /* horizontal line */
  375.       { return (ix <= itox ?
  376.             gz_fill_rectangle(ix, iy, itox - ix + 1, 1, pdevc, pgs) :
  377.             gz_fill_rectangle(itox, iy, ix - itox + 1, 1, pdevc, pgs)
  378.             );
  379.       }
  380.     if ( itox == ix )        /* vertical line */
  381.       { return (iy <= itoy ?
  382.             gz_fill_rectangle(ix, iy, 1, itoy - iy + 1, pdevc, pgs) :
  383.             gz_fill_rectangle(ix, itoy, 1, iy - itoy + 1, pdevc, pgs)
  384.             );
  385.       }
  386.     if ( color_is_pure(pdevc) &&
  387.         (dev = pgs->device->info,
  388.          (*dev->procs->draw_line)(dev, ix, iy, itox, itoy,
  389.                       pdevc->color1)) >= 0 )
  390.       return 0;
  391.     { fixed h = itoyf - iyf;
  392.       fixed w = itoxf - ixf;
  393.       fixed tf;
  394. #define fswap(a, b) tf = a, a = b, b = tf
  395. #define half float2fixed(0.5)
  396.       if ( (w < 0 ? -w : w) <= (h < 0 ? -h : h) )
  397.         { if ( h < 0 )
  398.         fswap(ixf, itoxf), fswap(iyf, itoyf),
  399.         h = -h;
  400.           return gz_fill_trapezoid_fixed(ixf - half, fixed_1, iyf,
  401.                          itoxf - half, fixed_1, h,
  402.                          0, pdevc, pgs);
  403.         }
  404.       else
  405.         { if ( w < 0 )
  406.         fswap(ixf, itoxf), fswap(iyf, itoyf),
  407.         w = -w;
  408.           return gz_fill_trapezoid_fixed(iyf - half, fixed_1, ixf,
  409.                          itoyf - half, fixed_1, w,
  410.                          1, pdevc, pgs);
  411.         }
  412. #undef half
  413. #undef fswap
  414.     }
  415. }
  416.  
  417. /* A stub to force use of the standard procedure. */
  418. int
  419. gx_default_draw_line(gx_device *dev,
  420.   int x0, int y0, int x1, int y1, gx_color_index color)
  421. {    return -1;
  422. }
  423.