text_offset(): New function, but I'm not quite confident with the design.
[bertos.git] / gfx / gfx.h
1 /*!
2  * \file
3  * Copyright 2003, 2004, 2005, 2006 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
4  * Copyright 1999 Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
5  * This file is part of DevLib - See README.devlib for information.
6  *
7  * \version $Id$
8  *
9  * \author Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
10  * \author Stefano Fedrigo <aleph@develer.com>
11  *
12  * \brief General pourpose graphics routines
13  */
14
15 /*#*
16  *#* $Log$
17  *#* Revision 1.13  2006/04/11 00:08:24  bernie
18  *#* text_offset(): New function, but I'm not quite confident with the design.
19  *#*
20  *#* Revision 1.12  2006/03/27 04:48:56  bernie
21  *#* gfx_blitImage(): New function; gfx_blitRaster(): Fix clipping bug.
22  *#*
23  *#* Revision 1.11  2006/03/07 22:18:04  bernie
24  *#* Correctly compute text width for prop fonts; Make styles a per-bitmap attribute.
25  *#*
26  *#* Revision 1.10  2006/02/17 22:24:40  bernie
27  *#* Fix undefined preprocessor symbol.
28  *#*
29  *#* Revision 1.9  2006/02/15 09:10:15  bernie
30  *#* Implement prop fonts; Fix algo styles.
31  *#*
32  *#* Revision 1.8  2006/02/10 12:28:33  bernie
33  *#* Add font support in bitmaps; Make bitmap formats public.
34  *#*
35  *#* Revision 1.7  2006/01/26 00:36:48  bernie
36  *#* Const correctness for some new functions.
37  *#*
38  *#* Revision 1.6  2006/01/23 23:13:04  bernie
39  *#* RECT_WIDTH(), RECT_HEIGHT(), RASTER_SIZE(): New macros.
40  *#*
41  *#* Revision 1.5  2006/01/17 02:31:29  bernie
42  *#* Add bitmap format support; Improve some comments.
43  *#*/
44
45 #ifndef GFX_GFX_H
46 #define GFX_GFX_H
47
48 #include <cfg/compiler.h>
49 #include <cfg/cpu.h>   /* CPU_HARVARD */
50
51 #include <appconfig.h> /* CONFIG_GFX_* */
52
53 /**
54  * \name Known pixel formats for bitmap representation.
55  * \{
56  */
57 #define BITMAP_FMT_PLANAR_H_MSB  1  /**< Planar pixels, horizontal bytes, MSB left. */
58 #define BITMAP_FMT_PLANAR_V_LSB  2  /**< Planar pixels, vertical bytes, LSB top. */
59 /* \} */
60
61 #if !defined(CONFIG_BITMAP_FMT) || (CONFIG_BITMAP_FMT != BITMAP_FMT_PLANAR_H_MSB && CONFIG_BITMAP_FMT != BITMAP_FMT_PLANAR_V_LSB)
62         #error CONFIG_BITMAP_FMT must be defined to either BITMAP_FMT_PLANAR_H_LSB or BITMAP_FMT_PLANAR_V_LSB
63 #endif
64 #if !defined(CONFIG_GFX_CLIPPING) || (CONFIG_GFX_CLIPPING != 0 && CONFIG_GFX_CLIPPING != 1)
65         #error CONFIG_GFX_CLIPPING must be defined to either 0 or 1
66 #endif
67 #if !defined(CONFIG_GFX_TEXT) || (CONFIG_GFX_TEXT != 0 && CONFIG_GFX_TEXT != 1)
68         #error CONFIG_GFX_TEXT must be defined to either 0 or 1
69 #endif
70
71 EXTERN_C_BEGIN
72
73 /*! Common type for coordinates expressed in pixel units */
74 typedef int coord_t;
75
76 #if CONFIG_GFX_VCOORDS
77 /*! Common type for coordinates expressed in logical units */
78 typedef float vcoord_t;
79 #endif /* CONFIG_GFX_VCOORDS */
80
81
82 /**
83  * Describe a rectangular area with coordinates expressed in pixels.
84  *
85  * The rectangle is represented in terms of its top/left and
86  * right/bottom borders.
87  *
88  * In some cases, rectangles are assumed to obey to the
89  * following invariants:
90  *
91  *    xmin <= xmax
92  *    ymin <= ymax
93  *
94  * Oddly, the xmin and ymin coordinates are inclusive, while the
95  * xmax and ymax coordinates are non-inclusive.  This design
96  * decision makes several computations simpler and lets you
97  * specify empty (0x0) rectangles without breaking the
98  * invariants.
99  *
100  * Computing the size of a rectangle can be done by simply
101  * subtracting the maximum X or Y coordinate from the minimum
102  * X or Y coordinate.
103  */
104 typedef struct Rect { coord_t xmin, ymin, xmax, ymax; } Rect;
105
106 /**
107  * Return the width of a rectangle in pixels.
108  *
109  * \note The argument \a r is evaluated twice.
110  */
111 #define RECT_WIDTH(r)   ((r)->xmax - (r)->xmin)
112
113 /**
114  * Return the height of a rectangle in pixels.
115  *
116  * \note The argument \a r is evaluated twice.
117  */
118 #define RECT_HEIGHT(r)  ((r)->ymax - (r)->ymin)
119
120 /* Fwd decl */
121 struct Font;
122
123 /*!
124  * Control structure to draw in a bitmap
125  */
126 typedef struct Bitmap
127 {
128         uint8_t *raster;        /*!< Pointer to byte array to hold the data */
129         coord_t width, height;  /*!< Width/Height in pixels */
130         coord_t stride;         /*!< Bytes per row. */
131         coord_t penX, penY;     /*!< Current pen position MoveTo()/LineTo() */
132
133         Rect cr;                /*!< Clip drawing inside this rectangle */
134
135 #if CONFIG_GFX_TEXT
136         const struct Font *font;/**< Current font for text rendering. */
137
138         /**
139          * Algorithmic text style flags.
140          *
141          * The text rendering routine can apply a few simple transformations
142          * to the current font in order to generate common styles such as
143          * bold, italic and underline from plain glyphs.
144          */
145         uint8_t styles;
146 #endif
147 #if CONFIG_GFX_VCOORDS
148         /*!
149          * \name Logical coordinate system
150          * \{
151          */
152         vcoord_t orgX, orgY;
153         vcoord_t scaleX, scaleY;
154         /*\}*/
155 #endif /* CONFIG_GFX_VCOORDS */
156
157 } Bitmap;
158
159 /**
160  * Hold image pixels.
161  *
162  * \todo Use this as Bitmap and change Bitmap to Drawable.
163  */
164 typedef struct Image
165 {
166         const uint8_t *raster;   /*!< Pointer to byte array to hold the data. */
167         coord_t width;     /*!< Raster width in pixels. */
168         coord_t height;    /*!< Raster height in pixels. */
169         coord_t stride;    /*!< Bytes per row. */
170 } Image;
171
172 #if CONFIG_BITMAP_FMT == BITMAP_FMT_PLANAR_H_MSB
173         /**
174          * Compute the size in bytes of a raster suitable for
175          * holding a bitmap of \a width x \a height pixels.
176          */
177         #define RASTER_SIZE(width, height) ( ((width) + 7 / 8) * (height) )
178
179 #elif CONFIG_BITMAP_FMT == BITMAP_FMT_PLANAR_V_LSB
180         /**
181          * Compute the size in bytes of a raster suitable for
182          * holding a bitmap of \a width x \a height pixels.
183          */
184         #define RASTER_SIZE(width, height) ( (width) * (((height) + 7) / 8) )
185 #else
186         #error Unknown value of CONFIG_BITMAP_FMT
187 #endif /* CONFIG_BITMAP_FMT */
188
189
190 /* Function prototypes */
191 void gfx_bitmapInit (Bitmap *bm, uint8_t *raster, coord_t w, coord_t h);
192 void gfx_bitmapClear(Bitmap *bm);
193 void gfx_blit       (Bitmap *dst, const Rect *rect, const Bitmap *src, coord_t srcx, coord_t srcy);
194 void gfx_blitRaster (Bitmap *dst, coord_t dx, coord_t dy, const uint8_t *raster, coord_t w, coord_t h, coord_t stride);
195 void gfx_blitImage  (Bitmap *dst, coord_t dx, coord_t dy, const Image *image);
196 void gfx_line       (Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2);
197 void gfx_rectDraw   (Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2);
198 void gfx_rectFillC  (Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2, uint8_t color);
199 void gfx_rectFill   (Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2);
200 void gfx_rectClear  (Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2);
201 void gfx_moveTo     (Bitmap *bm, coord_t x,  coord_t y);
202 void gfx_lineTo     (Bitmap *bm, coord_t x,  coord_t y);
203 void gfx_setClipRect(Bitmap *bm, coord_t xmin, coord_t ymin, coord_t xmax, coord_t ymax);
204
205 #if CPU_HARVARD
206         #include <mware/pgm.h>
207         void gfx_blit_P(Bitmap *bm, const pgm_uint8_t *raster);
208 #endif
209
210 #if CONFIG_GFX_TEXT
211 INLINE void gfx_setFont(Bitmap *bm, const struct Font *font)
212 {
213         bm->font = font;
214 }
215 #endif
216
217 #if CONFIG_GFX_VCOORDS
218 void gfx_setViewRect(Bitmap *bm, vcoord_t x1, vcoord_t y1, vcoord_t x2, vcoord_t y2);
219 coord_t gfx_transformX(Bitmap *bm, vcoord_t x);
220 coord_t gfx_transformY(Bitmap *bm, vcoord_t y);
221 void gfx_vline(Bitmap *bm, vcoord_t x1, vcoord_t y1, vcoord_t x2, vcoord_t y2);
222 #endif /* CONFIG_GFX_VCOORDS */
223
224 EXTERN_C_END
225
226 #endif /* GFX_GFX_H */