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) 1983-2001 Kevin Rosenberg
  11 **
  12 **  $Id$
  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 #include <wx/font.h>
  40 #endif
  41
  42 #if HAVE_G2_H
  43 extern "C" {
  44 #include "g2.h"
  45 #include "g2_X11.h"
  46 }
  47 #endif
  48
  49 #include <string>
  50
  51 class SGPDriver {
  52 private:
  53   int m_iPhysicalXSize;
  54   int m_iPhysicalYSize;
  55   std::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 std::string& getWindowTitle () const
  85     { return m_sWindowTitle; }
  86
  87   bool isWX () const
  88   { return (m_idDriver & SGPDRIVER_WXWINDOWS ? true : false); }
  89
  90   bool isG2 () const
  91   { return (m_idDriver & SGPDRIVER_G2 ? true : false); }
  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 SGP_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   int m_iTextPointSize;
 129   bool m_bRecalcTransform;
 130   double m_dPointsPerPixel;  // points (72pt/in) per screen pixel;
 131   int m_iLinestyle;
 132   int m_iMarker;
 133
 134   // Master coordinates are coordinates before CTM transformation
 135   // World coordinates are coordinates defined by setWindow()
 136   // Normalized device coordinates range from 0. to 1. in both axes
 137   TransformationMatrix2D wc_to_ndc;     // World coord to NDC matrix
 138   TransformationMatrix2D mc_to_ndc;     // Master to NDC
 139   TransformationMatrix2D ndc_to_mc;     // NDC to Master
 140   TransformationMatrix2D m_ctm;         // Current transfromation matrix
 141
 142   void calc_transform ();
 143
 144   static SGP_RGBColor s_aRGBColor[];
 145   static int s_iRGBColorCount;
 146
 147 #if HAVE_WXWINDOWS
 148   wxPen m_pen;
 149   wxFont* m_pFont;
 150
 151   void initFromDC (wxDC* pDC);
 152 #endif
 153
 154 public:
 155   enum {                  // linestyles
 156       LS_NOLINE = 0,
 157       LS_SOLID = 0xffff,
 158       LS_DASH1 = 0xff00,
 159       LS_DASH2 = 0xf0f0,
 160       LS_DASH3 = 0xcccc,
 161       LS_DASH4 = 0xff3e,
 162       LS_DOTTED = 0xaaaa,
 163   };
 164
 165   enum {            // Codes for marker symbols
 166       MARKER_POINT = 0, // small dot
 167       MARKER_SQUARE = 1,        // empty square
 168       MARKER_FSQUARE = 2,       // filled square
 169       MARKER_DIAMOND = 3,       // empty diamond
 170       MARKER_FDIAMOND = 4,      // filled diamond
 171       MARKER_CROSS =  5,        // cross
 172       MARKER_XCROSS = 6,        // x
 173       MARKER_CIRCLE = 7,    // open circle
 174       MARKER_FCIRCLE = 8,       // filled circle
 175       MARKER_BSQUARE = 9,       // big open square
 176       MARKER_BDIAMOND = 10,     // big open diamond
 177   };
 178   enum  { MARK_COUNT = 11, };
 179   static const unsigned char MARKER_BITMAP[MARK_COUNT][5];
 180
 181   SGP (const SGPDriver& driver);
 182   ~SGP();
 183
 184   void drawCircle (const double r);
 185   void drawArc (const double r, double start, double stop);
 186   void drawRect (double xmin, double ymin, double xmax, double ymax);
 187   void lineAbs(double x, double y);
 188   void moveAbs(double x, double y);
 189   void lineRel(double x, double y);
 190   void moveRel(double x, double y);
 191   void drawText(const char *szMessage);
 192   void drawText(const std::string& rsMessage);
 193   void polylineAbs(double x[], double y[], int n);
 194   void markerAbs (double x, double y);
 195   void markerRel(double x, double y);
 196   void pointAbs(double x, double y);
 197   void pointRel(double x, double y);
 198
 199   void eraseWindow ();
 200   void setWindow (double xmin, double ymin, double xmax, double ymax);
 201   void setViewport (double xmin, double ymin, double xmax, double ymax);
 202   void frameViewport();
 203
 204   void setColor (int icol);
 205   void setLineStyle (int style);
 206   void setTextSize (double height);
 207   void setTextNDCSize (double height);
 208   void setTextPointSize (double height);
 209   void setTextAngle (double angle);
 210   void setTextColor (int iFGcolor, int iBGcolor);
 211   void setPenWidth (int width);
 212   void setMarker (int idMarker);
 213   void setRasterOp (int ro);
 214
 215   void getWindow (double& xmin, double& ymin, double& xmax, double& ymax);
 216   void getViewport (double& xmin, double& ymin, double& xmax, double& ymax);
 217   void getTextExtent (const char *szText, double* x, double* y);
 218   double getCharHeight ();
 219   double getCharWidth ();
 220   SGPDriver& getDriver() {return m_driver;}
 221   const SGPDriver& getDriver() const {return m_driver;}
 222
 223   void ctmClear ();
 224   void ctmSet (const TransformationMatrix2D& m);
 225   void preTranslate (double x, double y);
 226   void postTranslate (double x, double y);
 227   void preScale (double sx, double sy);
 228   void postScale (double sx, double sy);
 229   void preRotate (double theta);
 230   void postRotate (double theta);
 231   void preShear (double shrx, double shry);
 232   void postShear (double shrx, double shry);
 233   void transformNDCtoMC (double* x, double* y);
 234   void transformMCtoNDC (double* x, double* y);
 235   void transformMCtoNDC (double xIn, double yIn, double* xOut, double* yOut);
 236
 237   void stylusNDC (double x, double y, bool beam);
 238   void pointNDC (double x, double y);
 239   void markerNDC (double x, double y);
 240
 241 #if HAVE_WXWINDOWS
 242   void setDC (wxDC* pDC);
 243 #endif
 244 };
 245
 246
 247 enum {
 248     C_BLACK     = 0,     // color codes
 249     C_BLUE      = 1,
 250     C_GREEN     = 2,
 251     C_CYAN      = 3,
 252     C_RED       = 4,
 253     C_MAGENTA   = 5,
 254     C_BROWN     = 6,
 255     C_GRAY      = 7,
 256     C_LTGRAY    = 8,
 257     C_LTBLUE    = 9,
 258     C_LTGREEN   = 10,
 259     C_LTCYAN    = 11,
 260     C_LTRED     = 12,
 261     C_LTMAGENTA = 13,
 262     C_YELLOW    = 14,
 263     C_WHITE     = 15,
 264 };
 265
 266 enum RasterOp {
 267     RO_AND = 1,
 268     RO_AND_INVERT,
 269     RO_AND_REVERSE,
 270     RO_CLEAR,
 271     RO_COPY,
 272     RO_EQUIV,
 273     RO_INVERT,
 274     RO_NAND,
 275     RO_NOR,
 276     RO_NO_OP,
 277     RO_OR,
 278     RO_OR_INVERT,
 279     RO_OR_REVERSE,
 280     RO_SET,
 281     RO_SRC_INVERT,
 282     RO_XOR,
 283 };
 284
 285
 286 class SGP_RGBColor {
 287  private:
 288   short int r;
 289   short int g;
 290   short int b;
 291
 292  public:
 293   SGP_RGBColor (int r, int g, int b)
 294     : r(r), g(g), b(b)
 295     {}
 296
 297   int getRed () const
 298     { return r; }
 299
 300   int getGreen () const
 301     { return g; }
 302
 303   int getBlue () const
 304     { return b; }
 305
 306 };
 307
 308 #endif