Cleanup.
[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 1.15  2006/05/25 23:35:40  bernie
18  *#* Cleanup.
19  *#*
20  *#* Revision 1.14  2006/04/27 05:39:24  bernie
21  *#* Enhance text rendering to arbitrary x,y coords.
22  *#*
23  *#* Revision 1.13  2006/04/11 00:08:24  bernie
24  *#* text_offset(): New function, but I'm not quite confident with the design.
25  *#*
26  *#* Revision 1.12  2006/03/27 04:48:56  bernie
27  *#* gfx_blitImage(): New function; gfx_blitRaster(): Fix clipping bug.
28  *#*
29  *#* Revision 1.11  2006/03/07 22:18:04  bernie
30  *#* Correctly compute text width for prop fonts; Make styles a per-bitmap attribute.
31  *#*
32  *#* Revision 1.10  2006/02/17 22:24:40  bernie
33  *#* Fix undefined preprocessor symbol.
34  *#*
35  *#* Revision 1.9  2006/02/15 09:10:15  bernie
36  *#* Implement prop fonts; Fix algo styles.
37  *#*
38  *#* Revision 1.8  2006/02/10 12:28:33  bernie
39  *#* Add font support in bitmaps; Make bitmap formats public.
40  *#*
41  *#* Revision 1.7  2006/01/26 00:36:48  bernie
42  *#* Const correctness for some new functions.
43  *#*
44  *#* Revision 1.6  2006/01/23 23:13:04  bernie
45  *#* RECT_WIDTH(), RECT_HEIGHT(), RASTER_SIZE(): New macros.
46  *#*
47  *#* Revision 1.5  2006/01/17 02:31:29  bernie
48  *#* Add bitmap format support; Improve some comments.
49  *#*/
50
51 #ifndef GFX_GFX_H
52 #define GFX_GFX_H
53
54 #include <cfg/compiler.h>
55 #include <cfg/cpu.h>   /* CPU_HARVARD */
56
57 #include <appconfig.h> /* CONFIG_GFX_* */
58
59 /**
60  * \name Known pixel formats for bitmap representation.
61  * \{
62  */
63 #define BITMAP_FMT_PLANAR_H_MSB  1  /**< Planar pixels, horizontal bytes, MSB left. */
64 #define BITMAP_FMT_PLANAR_V_LSB  2  /**< Planar pixels, vertical bytes, LSB top. */
65 /* \} */
66
67 #if !defined(CONFIG_BITMAP_FMT) || (CONFIG_BITMAP_FMT != BITMAP_FMT_PLANAR_H_MSB && CONFIG_BITMAP_FMT != BITMAP_FMT_PLANAR_V_LSB)
68         #error CONFIG_BITMAP_FMT must be defined to either BITMAP_FMT_PLANAR_H_LSB or BITMAP_FMT_PLANAR_V_LSB
69 #endif
70 #if !defined(CONFIG_GFX_CLIPPING) || (CONFIG_GFX_CLIPPING != 0 && CONFIG_GFX_CLIPPING != 1)
71         #error CONFIG_GFX_CLIPPING must be defined to either 0 or 1
72 #endif
73 #if !defined(CONFIG_GFX_TEXT) || (CONFIG_GFX_TEXT != 0 && CONFIG_GFX_TEXT != 1)
74         #error CONFIG_GFX_TEXT must be defined to either 0 or 1
75 #endif
76
77 EXTERN_C_BEGIN
78
79 /*! Common type for coordinates expressed in pixel units */
80 typedef int coord_t;
81
82 #if CONFIG_GFX_VCOORDS
83 /*! Common type for coordinates expressed in logical units */
84 typedef float vcoord_t;
85 #endif /* CONFIG_GFX_VCOORDS */
86
87
88 /**
89  * Describe a rectangular area with coordinates expressed in pixels.
90  *
91  * The rectangle is represented in terms of its top/left and
92  * right/bottom borders.
93  *
94  * In some cases, rectangles are assumed to obey to the
95  * following invariants:
96  *
97  *    xmin <= xmax
98  *    ymin <= ymax
99  *
100  * Oddly, the xmin and ymin coordinates are inclusive, while the
101  * xmax and ymax coordinates are non-inclusive.  This design
102  * decision makes several computations simpler and lets you
103  * specify empty (0x0) rectangles without breaking the
104  * invariants.
105  *
106  * Computing the size of a rectangle can be done by simply
107  * subtracting the maximum X or Y coordinate from the minimum
108  * X or Y coordinate.
109  */
110 typedef struct Rect { coord_t xmin, ymin, xmax, ymax; } Rect;
111
112 /**
113  * Return the width of a rectangle in pixels.
114  *
115  * \note The argument \a r is evaluated twice.
116  */
117 #define RECT_WIDTH(r)   ((r)->xmax - (r)->xmin)
118
119 /**
120  * Return the height of a rectangle in pixels.
121  *
122  * \note The argument \a r is evaluated twice.
123  */
124 #define RECT_HEIGHT(r)  ((r)->ymax - (r)->ymin)
125
126 /* Fwd decl */
127 struct Font;
128
129 /*!
130  * Control structure to draw in a bitmap
131  */
132 typedef struct Bitmap
133 {
134         uint8_t *raster;        /*!< Pointer to byte array to hold the data */
135         coord_t width, height;  /*!< Width/Height in pixels */
136         coord_t stride;         /*!< Bytes per row. */
137         coord_t penX, penY;     /*!< Current pen position MoveTo()/LineTo() */
138
139         Rect cr;                /*!< Clip drawing inside this rectangle */
140
141 #if CONFIG_GFX_TEXT
142         const struct Font *font;/**< Current font for text rendering. */
143
144         /**
145          * Algorithmic text style flags.
146          *
147          * The text rendering routine can apply a few simple transformations
148          * to the current font in order to generate common styles such as
149          * bold, italic and underline from plain glyphs.
150          *
151          * \see text_style()
152          */
153         uint8_t styles;
154 #endif
155 #if CONFIG_GFX_VCOORDS
156         /*!
157          * \name Logical coordinate system
158          * \{
159          */
160         vcoord_t orgX, orgY;
161         vcoord_t scaleX, scaleY;
162         /*\}*/
163 #endif /* CONFIG_GFX_VCOORDS */
164
165 } Bitmap;
166
167 /**
168  * Hold image pixels.
169  *
170  * \todo Use this as Bitmap and change Bitmap to Drawable.
171  */
172 typedef struct Image
173 {
174         const uint8_t *raster;   /*!< Pointer to byte array to hold the data. */
175         coord_t width;     /*!< Raster width in pixels. */
176         coord_t height;    /*!< Raster height in pixels. */
177         coord_t stride;    /*!< Bytes per row. */
178 } Image;
179
180 #if CONFIG_BITMAP_FMT == BITMAP_FMT_PLANAR_H_MSB
181         /**
182          * Compute the size in bytes of a raster suitable for
183          * holding a bitmap of \a width x \a height pixels.
184          */
185         #define RAST_SIZE(width, height) ( ((width) + 7 / 8) * (height) )
186
187 #elif CONFIG_BITMAP_FMT == BITMAP_FMT_PLANAR_V_LSB
188         /**
189          * Compute the size in bytes of a raster suitable for
190          * holding a bitmap of \a width x \a height pixels.
191          */
192         #define RAST_SIZE(width, height) ( (width) * (((height) + 7) / 8) )
193 #else
194         #error Unknown value of CONFIG_BITMAP_FMT
195 #endif /* CONFIG_BITMAP_FMT */
196
197 #define RASTER_SIZE RAST_SIZE /* OBSOLETE */
198
199 /* Function prototypes */
200 void gfx_bitmapInit (Bitmap *bm, uint8_t *raster, coord_t w, coord_t h);
201 void gfx_bitmapClear(Bitmap *bm);
202 void gfx_blit       (Bitmap *dst, const Rect *rect, const Bitmap *src, coord_t srcx, coord_t srcy);
203 void gfx_blitRaster (Bitmap *dst, coord_t dx, coord_t dy, const uint8_t *raster, coord_t w, coord_t h, coord_t stride);
204 void gfx_blitImage  (Bitmap *dst, coord_t dx, coord_t dy, const Image *image);
205 void gfx_line       (Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2);
206 void gfx_rectDraw   (Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2);
207 void gfx_rectFillC  (Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2, uint8_t color);
208 void gfx_rectFill   (Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2);
209 void gfx_rectClear  (Bitmap *bm, coord_t x1, coord_t y1, coord_t x2, coord_t y2);
210 void gfx_moveTo     (Bitmap *bm, coord_t x,  coord_t y);
211 void gfx_lineTo     (Bitmap *bm, coord_t x,  coord_t y);
212 void gfx_setClipRect(Bitmap *bm, coord_t xmin, coord_t ymin, coord_t xmax, coord_t ymax);
213
214 #if CPU_HARVARD
215         #include <mware/pgm.h>
216         void gfx_blit_P(Bitmap *bm, const pgm_uint8_t *raster);
217 #endif
218
219 #if CONFIG_GFX_TEXT
220 INLINE void gfx_setFont(Bitmap *bm, const struct Font *font)
221 {
222         bm->font = font;
223 }
224 #endif
225
226 #if CONFIG_GFX_VCOORDS
227 void gfx_setViewRect(Bitmap *bm, vcoord_t x1, vcoord_t y1, vcoord_t x2, vcoord_t y2);
228 coord_t gfx_transformX(Bitmap *bm, vcoord_t x);
229 coord_t gfx_transformY(Bitmap *bm, vcoord_t y);
230 void gfx_vline(Bitmap *bm, vcoord_t x1, vcoord_t y1, vcoord_t x2, vcoord_t y2);
231 #endif /* CONFIG_GFX_VCOORDS */
232
233 EXTERN_C_END
234
235 #endif /* GFX_GFX_H */