А. Полищук - Программирование в X Window средствами Free Pascal
1.2 Текст и графика
В данном разделе описываются возможности, которые имеет программист для вывода текста и произвольных графических изображений. Особенностью X является то, что рисовать можно не только в окне, но и в специально подготовленной области памяти. Данная область называется картой пикселей и идентифицируется целым числом, имеющим тип TPixmap. Карта толщиной в один бит имеет специальное название - битовая.
1.2.1 Графический контекст
Прежде чем начать работу с графикой, программа должна выделить себе специальную структуру данных и получить указатель на нее. Эта структура называется графическим контекстом (Graphic Context (GC)). Указатель на GC используется в качестве одного из параметров при вызове "рисующих" функций X. Графический контекст содержит ряд атрибутов, влияющих на отображение объектов: текста, линий, фигур и др. Выделенный GC должен быть освобожден до завершения работы программы.
Графический контекст создается процедурой XCreateGC(), имеющей следующий прототип:
function XCreateGC(prDisplay: PDisplay; nDrawable: TDrawable; nValueMask: cardinal; prValues: PXGCValues): TGC; cdecl; external;
Первый аргумент - это указатель на структуру типа TDisplay, который программа получает после вызова XOpenDisplay(); второй - идентификатор окна (или карты пикселей), в котором программа будет рисовать; третий - битовая маска, определяющая, какие атрибуты GC задаются; последний аргумент - структура типа TXGCValues, определяемая следующим образом:
TXGCValues = record
Xfunction: longint; {Renamed function to Xfunction}
plane_mask: cardinal;
foreground: cardinal;
background: cardinal;
line_width: longint;
line_style: longint;
cap_style: longint;
join_style: longint;
fill_style: longint;
fill_rule: longint;
arc_mode: longint;
tile: TPixmap;
stipple: TPixmap;
ts_x_origin: longint;
ts_y_origin: longint;
font: TFont;
subwindow_mode: longint;
graphics_exposures: TBool;
clip_x_origin: longint;
clip_y_origin: longint;
clip_mask: TPixmap;
dash_offset: longint;
dashes: char;
end;
PXGCValues = ^TXGCValues;
Значения полей данной структуры будут объяснены ниже. Каждому из них соответствует бит в маске, которая передается в качестве третьего параметра при вызове процедуры XCreateGC(). Эти биты обозначаются символическими константами, определенными в модуле X. Если бит установлен, то значение соответствующего атрибута должно быть взято из переданной функции XCreateGC() структуры TXGCValues. Если бит сброшен, то атрибут принимает значение по умолчанию.
Следующий пример показывает процесс создания графического контекста, в котором устанавливаются два атрибута: цвет фона и цвет переднего плана.
…
var
prGC: TGC;
rValues: TXGCValues;
prDisplay: PDisplay;
nScreenNum: integer;
…
rValues.foreground:= XBlackPixel (prDisplay, nScreenNum);
rValues.background:= XWhitePixel (prDisplay, nScreenNum);
…
prGC:= XCreateGC(prDisplay, XRootWindow (prDisplay, nScreenNum), (GCForeground OR GCBackground), @rValues);
Вызов XCreateGC() - не единственный способ создания графического контекста. Так, например, новый контекст может быть получен из уже существующего GC с помощью XCopyGC().
Когда контекст порожден, его атрибуты могут изменяться процедурой XChangeGC(). Например:
rValues.line_width:= 10;
XChangeGC (prDisplay, prGC, GCLineWidth, @rValues);
Приведенный фрагмент кода меняет ширину линий, рисуемых с помощью графического контекста.
Для того, чтобы получить значение полей GC, используется процедура XGetGCValues().
1.2.2 Характеристики графического контекста
В предыдущем разделе мы говорили, что GC имеет ряд атрибутов, воздействующих на вывод изображений. Для текста это цвет и шрифт, для линий - цвет и толщина и т.д. Как уже упоминалось выше, атрибуты контекста задаются в момент его создания. Потом они могут меняться с помощью функции XChangeGC(). Кроме того, X поддерживает специальные функции для изменения параметров GC.
Ниже перечисляются основные характеристики графического контекста и процедуры, меняющие их.
Режим рисования (поле Xfunction в структуре TXGCValues) указывает, каким образом комбинируются при рисовании цвет графики и цвет изображения, на которое накладывается графика. Данное поле задает некоторую логическую функцию. Возможные значения:
GXclear 0x0 0 GXand 0x1 src AND dst GXandReverse 0x2 src AND NOT dst GXcopy 0x3 src GXandInverted 0x4 (NOT src) AND dst GXnoop 0x5 dst GXxor 0x6 src XOR dst GXor 0x7 src OR dst GXnor 0x8 (NOT src) AND (NOT dst) GXequiv 0x9 (NOT src) XOR dst GXinvert 0xa NOT dst GXorReverse 0xb src OR (NOT dst) GXcopyInverted 0xc NOT src GXorInverted 0xd (NOT src) OR dst GXnand 0xe (NOT src) OR (NOT dst) GXset 0xf 1По умолчанию Xfunction равно GXcopy. Устанавливается режим рисования с помощью процедуры XSetFunction().
Изменяемые цветовые плоскости. Каждый пиксель задается с помощью N бит. Биты с одним номером во всех пикселях образуют как бы плоскости, идущие параллельно экрану. Получить число плоскостей для конкретного дисплея можно с помощью функции XDisplayPlanes(). Поле plane_mask структуры графического контекста определяет, в каких плоскостях идет рисование при вызове функций X. Если бит поля установлен, то при рисовании соответствующая плоскость изменяется, в противном случае она не затрагивается.
Цвет переднего плана и фона (поля foreground и background) задают цвета, используемые при рисовании линий текста и других графических элементов. Устанавливаются значения указанных полей функциями XSetForeground() и XSetBackground() соответственно.
Атрибуты, влияющие на рисование линий. Шесть параметров определяют вид прямых, дуг и многоугольников, изображаемых с помощью X Window.
1. Поле line_width задает толщину линии в пикселях. Нулевое значение поля соответствует тому, что линия должна быть толщиной в один пиксель и рисоваться с помощью наиболее быстрого алгоритма для данного устройства вывода.
2. Поле line_style определяет тип линии. Возможные значения следующие:
• LineSolid - сплошная линия;
• LineOnOffDash - пунктирная линия; промежутки между штрихами не закрашиваются;
• LineDoubleDash - пунктирная линия; промежутки между штрихами закрашиваются цветом фона.
3. Параметр cap_style определяет вид линии в крайних точках, если ее ширина больше 1 пикселя. На рис. 1.4 приведены значения параметра и соответствующий вид конца линии.
Рис. 1.4. Значения параметра cap_style графического контекста
4. Поле join_style определяет, как соединяются линии друг с другом. На рис. 1.5 показаны соответствующие возможности. Параметр имеет смысл при толщине линии большей 1.
Рис. 1.5. Значения параметра join_style графического контекста
5. Если линия пунктирная, то поле dashes дает длину пунктира и промежутков в пикселях.
6. Параметр dash_offset указывает, с какого места начинать рисование первой черточки пунктирной линии.
Для установки параметров линии используется процедура XSetLineAttributes().
Шрифт. Поле font определяет шрифт, используемый для вывода текста. Задать этот параметр можно с помощью процедуры XSetFont().
Шаблоны, используемые для заполнения рисуемых фигур. Процесс рисования включает в себя два этапа. На первом определяются пиксели, которые должны быть закрашены. После этого цвет выделенных точек изменяется. Так, для линии входящие в нее пиксели определяются по специальному алгоритму, а потом закрашиваются, например, цветом переднего плана.
