b026cdc6f1634cdcb67f2b08fae8b4633d28406a
[ctsim.git] / include / sgp.h
1 /*****************************************************************************
2 ** FILE IDENTIFICATION
3 **
4 **      Name:         sgp.h
5 **      Purpose:      Header file for Simple Graphics Package
6 **      Author:       Kevin Rosenberg
7 **      Date Started: 1984
8 **
9 **  This is part of the CTSim program
10 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
11 **
12 **  $Id: sgp.h,v 1.16 2000/08/31 08:38:58 kevin Exp $
13 **
14 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
15 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
16 **  published by the Free Software Foundation.
17 **
18 **  This program is distributed in the hope that it will be useful,
19 **  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
20 **  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
21 **  GNU General Public License for more details.
22 **
23 **  You should have received a copy of the GNU General Public License
24 **  along with this program; if not, write to the Free Software
25 **  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
26 ******************************************************************************/
27
28 #ifndef __H_SGP
29 #define __H_SGP
30
31 #if HAVE_CONFIG_H
32 #include "config.h"
33 #endif
34
35 #include "transformmatrix.h"
36
37 #ifdef HAVE_WXWINDOWS
38 #include <wx/wx.h>
39 #endif
40
41 #if HAVE_G2_H
42 extern "C" {
43 #include "g2.h"
44 #include "g2_X11.h"
45 }
46 #endif
47
48 #include <string>
49
50
51 class SGPDriver {
52 private:
53   int m_iPhysicalXSize;
54   int m_iPhysicalYSize;
55   string m_sWindowTitle;
56   int m_idDriver;
57
58 #ifdef HAVE_WXWINDOWS
59   wxDC* m_pDC;
60 #endif
61   int m_idG2;
62
63 public:
64   enum {
65     SGPDRIVER_WXWINDOWS = 1,
66     SGPDRIVER_G2 = 2,
67     SGPDRIVER_OPENGL = 4,
68   };
69
70 #ifdef HAVE_WXWINDOWS
71   SGPDriver (wxDC* pDC, int xsize = 640, int ysize = 480);
72 #endif
73
74   SGPDriver (const char* szWinTitle = "", int xsize = 640, int ysize = 480);
75   
76   ~SGPDriver ();
77
78   int getPhysicalXSize () const
79     { return m_iPhysicalXSize; }
80
81   int getPhysicalYSize () const
82     { return m_iPhysicalYSize; }
83
84   const string& getWindowTitle () const
85     { return m_sWindowTitle; }
86
87   bool isWX () const
88     { return (m_idDriver & SGPDRIVER_WXWINDOWS); }
89
90   bool isG2 () const
91     { return (m_idDriver & SGPDRIVER_G2); }
92
93   int idG2 () const
94     { return m_idG2; }
95
96 #ifdef HAVE_WXWINDOWS
97   wxDC* idWX () const
98     { return m_pDC; }
99
100   void setDC (wxDC* dc)
101       { m_pDC = dc; }
102 #endif
103 };
104
105
106 class RGBColor;
107 class SGP {
108 private:
109   int m_iPhysicalXSize;   // Physical Window size 
110   int m_iPhysicalYSize;
111   SGPDriver m_driver;
112
113   double xw_min;    // Window extents 
114   double yw_min;
115   double xw_max;
116   double yw_max;
117   double xv_min;    // Viewport extents 
118   double yv_min;
119   double xv_max;
120   double yv_max;
121   double viewNDC[4];   // Viewport array for clip_rect() 
122
123   int m_iCurrentPhysicalX;
124   int m_iCurrentPhysicalY;
125   double m_dCurrentWorldX;
126   double m_dCurrentWorldY;
127   double m_dTextAngle;
128   bool m_bRecalcTransform;
129
130   // Master coordinates are coordinates before CTM transformation
131   // World coordinates are coordinates defined by setWindow()
132   // Normalized device coordinates range from 0. to 1. in both axes
133   TransformationMatrix2D wc_to_ndc;     // World coord to NDC matrix 
134   TransformationMatrix2D mc_to_ndc;     // Master to NDC 
135   TransformationMatrix2D ndc_to_mc;     // NDC to Master
136   TransformationMatrix2D m_ctm;         // Current transfromation matrix 
137   
138   void calc_transform ();
139
140   static RGBColor s_aRGBColor[];
141   static int s_iRGBColorCount;
142
143 #if HAVE_WXWINDOWS
144   wxPen m_pen;
145 #endif
146
147 public:
148   enum {                  // linestyles 
149       LS_NOLINE = 0,
150       LS_SOLID = 0xffff,
151       LS_DASH1 = 0xff00,
152       LS_DASH2 = 0xf0f0,
153       LS_DASH3 = 0xcccc,
154       LS_DASH4 = 0xff3e,
155       LS_DOTTED = 0xaaaa,
156   };
157
158   enum {            // Codes for marker symbols
159       MARK_POINT = 0,   // small dot 
160       MARK_SQUARE = 1,  // empty square 
161       MARK_FSQUARE = 2, // filled square 
162       MARK_DIAMOND = 3, // empty diamond 
163       MARK_FDIAMOND = 4,        // filled diamond 
164       MARK_CROSS =  5,  // cross 
165       MARK_XCROSS = 6,  // x 
166       MARK_CIRCLE = 7,    // open circle 
167       MARK_FCIRCLE = 8, // filled circle 
168       MARK_BSQUARE = 9, // big open square 
169       MARK_BDIAMOND = 10,       // big open diamond 
170   };
171   static const int MARK_COUNT = 11;
172   static const unsigned char MARKER_BITMAP[MARK_COUNT][5];
173
174   SGP (const SGPDriver& driver);
175
176   void drawCircle (const double r);
177   void drawArc (const double r, double start, double stop);
178   void drawRect (double xmin, double ymin, double xmax, double ymax);
179   void lineAbs(double x, double y);
180   void moveAbs(double x, double y);
181   void lineRel(double x, double y);
182   void moveRel(double x, double y);
183   void drawText(const char *szMessage);
184   void drawText(const string& rsMessage);
185   void polylineAbs(double x[], double y[], int n);
186   void markerAbs (double x, double y);
187   void markerRel(double x, double y);
188   void pointAbs(double x, double y);
189   void pointRel(double x, double y);
190
191   void eraseWindow ();
192   void setWindow (double xmin, double ymin, double xmax, double ymax);
193   void setViewport (double xmin, double ymin, double xmax, double ymax);
194   void frameViewport();
195
196   void setColor (int icol);
197   void setLineStyle (int style);
198   void setTextSize (double height);
199   void setTextAngle (double angle);
200   void setTextColor (int iFGcolor, int iBGcolor);
201   void setPenWidth (int width);
202   void setMarker (int idMarker, int color);
203   void setRasterOp (int ro);
204
205   void getViewport (double &xmin, double &ymin, double& xmax, double& ymax);
206   void getTextExtent (const char *szText, double* x, double* y);
207   double getCharHeight ();
208
209   void ctmClear ();
210   void ctmSet (const TransformationMatrix2D& m);
211   void preTranslate (double x, double y);
212   void postTranslate (double x, double y);
213   void preScale (double sx, double sy);
214   void postScale (double sx, double sy);
215   void preRotate (double theta);
216   void postRotate (double theta);
217   void preShear (double shrx, double shry);
218   void postShear (double shrx, double shry);
219   void transformNDCtoMC (double* x, double* y);
220   void transformMCtoNDC (double* x, double* y);
221   void transformMCtoNDC (double xIn, double yIn, double* xOut, double* yOut);
222
223   void stylusNDC (double x, double y, bool beam);
224   void pointNDC (double x, double y);
225   void markerNDC (double x, double y);
226
227 #if HAVE_WXWINDOWS
228   void setDC (wxDC* pDC);
229 #endif
230 };
231
232
233 enum {
234     C_BLACK     = 0,     // color codes 
235     C_BLUE      = 1,
236     C_GREEN     = 2,
237     C_CYAN      = 3,
238     C_RED       = 4,
239     C_MAGENTA   = 5,
240     C_BROWN     = 6,
241     C_GRAY      = 7,
242     C_LTGRAY    = 8,
243     C_LTBLUE    = 9,
244     C_LTGREEN   = 10,
245     C_LTCYAN    = 11,
246     C_LTRED     = 12,
247     C_LTMAGENTA = 13,
248     C_YELLOW    = 14,
249     C_WHITE     = 15,
250 };
251
252 enum RasterOp {
253     RO_AND = 1,
254     RO_AND_INVERT,
255     RO_AND_REVERSE,
256     RO_CLEAR,
257     RO_COPY,
258     RO_EQUIV,
259     RO_INVERT,
260     RO_NAND,
261     RO_NOR,
262     RO_NO_OP,
263     RO_OR,
264     RO_OR_INVERT,
265     RO_OR_REVERSE,
266     RO_SET,
267     RO_SRC_INVERT,
268     RO_XOR,
269 };
270
271
272 class RGBColor {
273  private:
274   short int r;
275   short int g;
276   short int b;
277
278  public:
279   RGBColor (int r, int g, int b)
280     : r(r), g(g), b(b)
281     {}
282
283   int getRed () const
284     { return r; }
285
286   int getGreen () const
287     { return g; }
288
289   int getBlue () const
290     { return b; }
291
292 };
293
294 #endif