2008-12-29 Dirk Schulze <krit@webkit.org>
[WebKit-https.git] / 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