WebCore/platform/graphics/cairo/PathCairo.cpp

   1 /*
   2     Copyright (C) 2007 Krzysztof Kowalczyk <kkowalczyk@gmail.com>
   3     Copyright (C) 2004, 2005, 2006 Nikolas Zimmermann <wildfox@kde.org>
   4                   2004, 2005, 2006 Rob Buis <buis@kde.org>
   5                   2005, 2007 Apple Inc. All Rights reserved.
   6                   2007 Alp Toker <alp@atoker.com>
   7                   2008 Dirk Schulze <krit@webkit.org>
   8
   9     This library is free software; you can redistribute it and/or
  10     modify it under the terms of the GNU Library General Public
  11     License as published by the Free Software Foundation; either
  12     version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  13
  14     This library is distributed in the hope that it will be useful,
  15     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17     Library General Public License for more details.
  18
  19     You should have received a copy of the GNU Library General Public License
  20     aint with this library; see the file COPYING.LIB.  If not, write to
  21     the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor,
  22     Boston, MA 02110-1301, USA.
  23 */
  24
  25 #include "config.h"
  26 #include "Path.h"
  27
  28 #include "AffineTransform.h"
  29 #include "CairoPath.h"
  30 #include "FloatRect.h"
  31 #include "GraphicsContext.h"
  32 #include "NotImplemented.h"
  33 #include "PlatformString.h"
  34 #include "StrokeStyleApplier.h"
  35
  36 #include <cairo.h>
  37 #include <math.h>
  38 #include <wtf/MathExtras.h>
  39
  40 namespace WebCore {
  41
  42 Path::Path()
  43     : m_path(new CairoPath())
  44 {
  45 }
  46
  47 Path::~Path()
  48 {
  49     delete m_path;
  50 }
  51
  52 Path::Path(const Path& other)
  53     : m_path(new CairoPath())
  54 {
  55     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
  56     cairo_path_t* p = cairo_copy_path(other.platformPath()->m_cr);
  57     cairo_append_path(cr, p);
  58     cairo_path_destroy(p);
  59 }
  60
  61 Path& Path::operator=(const Path& other)
  62 {
  63     if (&other == this)
  64         return *this;
  65
  66     clear();
  67     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
  68     cairo_path_t* p = cairo_copy_path(other.platformPath()->m_cr);
  69     cairo_append_path(cr, p);
  70     cairo_path_destroy(p);
  71     return *this;
  72 }
  73
  74 void Path::clear()
  75 {
  76     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
  77     cairo_new_path(cr);
  78 }
  79
  80 bool Path::isEmpty() const
  81 {
  82     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
  83 #if CAIRO_VERSION >= CAIRO_VERSION_ENCODE(1,5,10)
  84     return !cairo_has_current_point(cr);
  85 #else
  86     cairo_path_t* p = cairo_copy_path(cr);
  87     bool hasData = p->num_data;
  88     cairo_path_destroy(p);
  89     return !hasData;
  90 #endif
  91 }
  92
  93 void Path::translate(const FloatSize& p)
  94 {
  95     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
  96     cairo_translate(cr, p.width(), p.height());
  97 }
  98
  99 void Path::moveTo(const FloatPoint& p)
 100 {
 101     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
 102     cairo_move_to(cr, p.x(), p.y());
 103 }
 104
 105 void Path::addLineTo(const FloatPoint& p)
 106 {
 107     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
 108     cairo_line_to(cr, p.x(), p.y());
 109 }
 110
 111 void Path::addRect(const FloatRect& rect)
 112 {
 113     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
 114     cairo_rectangle(cr, rect.x(), rect.y(), rect.width(), rect.height());
 115 }
 116
 117 /*
 118  * inspired by libsvg-cairo
 119  */
 120 void Path::addQuadCurveTo(const FloatPoint& controlPoint, const FloatPoint& point)
 121 {
 122     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
 123     double x, y;
 124     double x1 = controlPoint.x();
 125     double y1 = controlPoint.y();
 126     double x2 = point.x();
 127     double y2 = point.y();
 128     cairo_get_current_point(cr, &x, &y);
 129     cairo_curve_to(cr,
 130                    x  + 2.0 / 3.0 * (x1 - x),  y  + 2.0 / 3.0 * (y1 - y),
 131                    x2 + 2.0 / 3.0 * (x1 - x2), y2 + 2.0 / 3.0 * (y1 - y2),
 132                    x2, y2);
 133 }
 134
 135 void Path::addBezierCurveTo(const FloatPoint& controlPoint1, const FloatPoint& controlPoint2, const FloatPoint& controlPoint3)
 136 {
 137     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
 138     cairo_curve_to(cr, controlPoint1.x(), controlPoint1.y(),
 139                    controlPoint2.x(), controlPoint2.y(),
 140                    controlPoint3.x(), controlPoint3.y());
 141 }
 142
 143 void Path::addArc(const FloatPoint& p, float r, float sa, float ea, bool anticlockwise)
 144 {
 145     // http://bugs.webkit.org/show_bug.cgi?id=16449
 146     // cairo_arc() functions hang or crash when passed inf as radius or start/end angle
 147     if (!isfinite(r) || !isfinite(sa) || !isfinite(ea))
 148         return;
 149
 150     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
 151     if (anticlockwise)
 152         cairo_arc_negative(cr, p.x(), p.y(), r, sa, ea);
 153     else
 154         cairo_arc(cr, p.x(), p.y(), r, sa, ea);
 155 }
 156
 157 void Path::addArcTo(const FloatPoint& p1, const FloatPoint& p2, float radius)
 158 {
 159     if (isEmpty())
 160         return;
 161
 162     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
 163
 164     double x0, y0;
 165     cairo_get_current_point(cr, &x0, &y0);
 166     FloatPoint p0(x0, y0);
 167     if ((p1.x() == p0.x() && p1.y() == p0.y()) || (p1.x() == p2.x() && p1.y() == p2.y()) || radius == 0.f) {
 168         cairo_line_to(cr, p1.x(), p1.y());
 169         return;
 170     }
 171
 172     FloatPoint p1p0((p0.x() - p1.x()),(p0.y() - p1.y()));
 173     FloatPoint p1p2((p2.x() - p1.x()),(p2.y() - p1.y()));
 174     float p1p0_length = sqrtf(p1p0.x() * p1p0.x() + p1p0.y() * p1p0.y());
 175     float p1p2_length = sqrtf(p1p2.x() * p1p2.x() + p1p2.y() * p1p2.y());
 176
 177     double cos_phi = (p1p0.x() * p1p2.x() + p1p0.y() * p1p2.y()) / (p1p0_length * p1p2_length);
 178     // all points on a line logic
 179     if (cos_phi == -1) {
 180         cairo_line_to(cr, p1.x(), p1.y());
 181         return;
 182     }
 183     if (cos_phi == 1) {
 184         // add infinite far away point
 185         unsigned int max_length = 65535;
 186         double factor_max = max_length / p1p0_length;
 187         FloatPoint ep((p0.x() + factor_max * p1p0.x()), (p0.y() + factor_max * p1p0.y()));
 188         cairo_line_to(cr, ep.x(), ep.y());
 189         return;
 190     }
 191
 192     float tangent = radius / tan(acos(cos_phi) / 2);
 193     float factor_p1p0 = tangent / p1p0_length;
 194     FloatPoint t_p1p0((p1.x() + factor_p1p0 * p1p0.x()), (p1.y() + factor_p1p0 * p1p0.y()));
 195
 196     FloatPoint orth_p1p0(p1p0.y(), -p1p0.x());
 197     float orth_p1p0_length = sqrt(orth_p1p0.x() * orth_p1p0.x() + orth_p1p0.y() * orth_p1p0.y());
 198     float factor_ra = radius / orth_p1p0_length;
 199
 200     // angle between orth_p1p0 and p1p2 to get the right vector orthographic to p1p0
 201     double cos_alpha = (orth_p1p0.x() * p1p2.x() + orth_p1p0.y() * p1p2.y()) / (orth_p1p0_length * p1p2_length);
 202     if (cos_alpha < 0.f)
 203         orth_p1p0 = FloatPoint(-orth_p1p0.x(), -orth_p1p0.y());
 204
 205     FloatPoint p((t_p1p0.x() + factor_ra * orth_p1p0.x()), (t_p1p0.y() + factor_ra * orth_p1p0.y()));
 206
 207     // calculate angles for addArc
 208     orth_p1p0 = FloatPoint(-orth_p1p0.x(), -orth_p1p0.y());
 209     float sa = acos(orth_p1p0.x() / orth_p1p0_length);
 210     if (orth_p1p0.y() < 0.f)
 211         sa = 2 * piDouble - sa;
 212
 213     // anticlockwise logic
 214     bool anticlockwise = false;
 215
 216     float factor_p1p2 = tangent / p1p2_length;
 217     FloatPoint t_p1p2((p1.x() + factor_p1p2 * p1p2.x()), (p1.y() + factor_p1p2 * p1p2.y()));
 218     FloatPoint orth_p1p2((t_p1p2.x() - p.x()),(t_p1p2.y() - p.y()));
 219     float orth_p1p2_length = sqrtf(orth_p1p2.x() * orth_p1p2.x() + orth_p1p2.y() * orth_p1p2.y());
 220     float ea = acos(orth_p1p2.x() / orth_p1p2_length);
 221     if (orth_p1p2.y() < 0)
 222         ea = 2 * piDouble - ea;
 223     if ((sa > ea) && ((sa - ea) < piDouble))
 224         anticlockwise = true;
 225     if ((sa < ea) && ((ea - sa) > piDouble))
 226         anticlockwise = true;
 227
 228     cairo_line_to(cr, t_p1p0.x(), t_p1p0.y());
 229
 230     addArc(p, radius, sa, ea, anticlockwise);
 231 }
 232
 233 void Path::addEllipse(const FloatRect& rect)
 234 {
 235     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
 236     cairo_save(cr);
 237     float yRadius = .5 * rect.height();
 238     float xRadius = .5 * rect.width();
 239     cairo_translate(cr, rect.x() + xRadius, rect.y() + yRadius);
 240     cairo_scale(cr, xRadius, yRadius);
 241     cairo_arc(cr, 0., 0., 1., 0., 2 * piDouble);
 242     cairo_restore(cr);
 243 }
 244
 245 void Path::closeSubpath()
 246 {
 247     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
 248     cairo_close_path(cr);
 249 }
 250
 251 FloatRect Path::boundingRect() const
 252 {
 253     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
 254     double x0, x1, y0, y1;
 255 #if CAIRO_VERSION >= CAIRO_VERSION_ENCODE(1, 6, 0)
 256     cairo_path_extents(cr, &x0, &y0, &x1, &y1);
 257 #else
 258     cairo_stroke_extents(cr, &x0, &y0, &x1, &y1);
 259 #endif
 260     return FloatRect(x0, y0, x1 - x0, y1 - y0);
 261 }
 262
 263 FloatRect Path::strokeBoundingRect(StrokeStyleApplier* applier)
 264 {
 265     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
 266     if (applier) {
 267         GraphicsContext gc(cr);
 268         applier->strokeStyle(&gc);
 269     }
 270
 271     double x0, x1, y0, y1;
 272     cairo_stroke_extents(cr, &x0, &y0, &x1, &y1);
 273     return FloatRect(x0, y0, x1 - x0, y1 - y0);
 274 }
 275
 276 bool Path::contains(const FloatPoint& point, WindRule rule) const
 277 {
 278     if (!boundingRect().contains(point))
 279         return false;
 280
 281     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
 282     cairo_fill_rule_t cur = cairo_get_fill_rule(cr);
 283     cairo_set_fill_rule(cr, rule == RULE_EVENODD ? CAIRO_FILL_RULE_EVEN_ODD : CAIRO_FILL_RULE_WINDING);
 284     bool contains = cairo_in_fill(cr, point.x(), point.y());
 285     cairo_set_fill_rule(cr, cur);
 286     return contains;
 287 }
 288
 289 void Path::apply(void* info, PathApplierFunction function) const
 290 {
 291     cairo_t* cr = platformPath()->m_cr;
 292     cairo_path_t* path = cairo_copy_path(cr);
 293     cairo_path_data_t* data;
 294     PathElement pelement;
 295     FloatPoint points[3];
 296     pelement.points = points;
 297
 298     for (int i = 0; i < path->num_data; i += path->data[i].header.length) {
 299         data = &path->data[i];
 300         switch (data->header.type) {
 301         case CAIRO_PATH_MOVE_TO:
 302             pelement.type = PathElementMoveToPoint;
 303             pelement.points[0] = FloatPoint(data[1].point.x,data[1].point.y);
 304             function(info, &pelement);
 305             break;
 306         case CAIRO_PATH_LINE_TO:
 307             pelement.type = PathElementAddLineToPoint;
 308             pelement.points[0] = FloatPoint(data[1].point.x,data[1].point.y);
 309             function(info, &pelement);
 310             break;
 311         case CAIRO_PATH_CURVE_TO:
 312             pelement.type = PathElementAddCurveToPoint;
 313             pelement.points[0] = FloatPoint(data[1].point.x,data[1].point.y);
 314             pelement.points[1] = FloatPoint(data[2].point.x,data[2].point.y);
 315             pelement.points[2] = FloatPoint(data[3].point.x,data[3].point.y);
 316             function(info, &pelement);
 317             break;
 318         case CAIRO_PATH_CLOSE_PATH:
 319             pelement.type = PathElementCloseSubpath;
 320             function(info, &pelement);
 321             break;
 322         }
 323     }
 324     cairo_path_destroy(path);
 325 }
 326
 327 void Path::transform(const AffineTransform& trans)
 328 {
 329     cairo_t* m_cr = platformPath()->m_cr;
 330     cairo_matrix_t c_matrix = cairo_matrix_t(trans);
 331     cairo_matrix_invert(&c_matrix);
 332     cairo_transform(m_cr, &c_matrix);
 333 }
 334
 335 String Path::debugString() const
 336 {
 337     if (isEmpty())
 338         return String();
 339
 340     String pathString;
 341     cairo_path_t* path = cairo_copy_path(platformPath()->m_cr);
 342     cairo_path_data_t* data;
 343
 344     for (int i = 0; i < path->num_data; i += path->data[i].header.length) {
 345         data = &path->data[i];
 346         switch (data->header.type) {
 347         case CAIRO_PATH_MOVE_TO:
 348             if (i < (path->num_data - path->data[i].header.length))
 349                 pathString += String::format("M%.2f,%.2f ",
 350                                       data[1].point.x, data[1].point.y);
 351             break;
 352         case CAIRO_PATH_LINE_TO:
 353             pathString += String::format("L%.2f,%.2f ",
 354                                       data[1].point.x, data[1].point.y);
 355             break;
 356         case CAIRO_PATH_CURVE_TO:
 357             pathString += String::format("C%.2f,%.2f,%.2f,%.2f,%.2f,%.2f ",
 358                                       data[1].point.x, data[1].point.y,
 359                                       data[2].point.x, data[2].point.y,
 360                                       data[3].point.x, data[3].point.y);
 361             break;
 362         case CAIRO_PATH_CLOSE_PATH:
 363             pathString += "Z ";
 364             break;
 365         }
 366     }
 367
 368     cairo_path_destroy(path);
 369     return pathString.simplifyWhiteSpace();
 370 }
 371
 372 } // namespace WebCore