lib/gfxtools.c

   1 /* gfxtools.c
   2
   3    Various utility functions for dealing with gfxdevices.
   4
   5    Part of the swftools package.
   6
   7    Copyright (c) 2005 Matthias Kramm <kramm@quiss.org>
   8
   9    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12    (at your option) any later version.
  13
  14    This program 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
  17    GNU General Public License for more details.
  18
  19    You should have received a copy of the GNU General Public License
  20    along with this program; if not, write to the Free Software
  21    Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA */
  22
  23 #include <stdio.h>
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include <memory.h>
  26 #include <math.h>
  27 #include <string.h>
  28 #include <assert.h>
  29 #include "gfxtools.h"
  30 #include "gfxfont.h"
  31 #include "jpeg.h"
  32 #include "q.h"
  33
  34 typedef struct _linedraw_internal
  35 {
  36     gfxline_t*start;
  37     gfxline_t*next;
  38     gfxcoord_t x0,y0;
  39     char has_moveto;
  40 } linedraw_internal_t;
  41
  42 static void linedraw_moveTo(gfxdrawer_t*d, gfxcoord_t x, gfxcoord_t y)
  43 {
  44     linedraw_internal_t*i = (linedraw_internal_t*)d->internal;
  45     gfxline_t*l = (gfxline_t*)rfx_alloc(sizeof(gfxline_t));
  46     l->type = gfx_moveTo;
  47     i->has_moveto = 1;
  48     i->x0 = x;
  49     i->y0 = y;
  50     l->sx = l->sy = 0;
  51     d->x = l->x = x;
  52     d->y = l->y = y;
  53     l->next = 0;
  54     if(i->next)
  55         i->next->next = l;
  56     i->next = l;
  57     if(!i->start)
  58         i->start = l;
  59 }
  60 static void linedraw_lineTo(gfxdrawer_t*d, gfxcoord_t x, gfxcoord_t y)
  61 {
  62     linedraw_internal_t*i = (linedraw_internal_t*)d->internal;
  63     if(!i->has_moveto) {
  64         /* starts with a line, not with a moveto. As this is the first
  65            entry in the list, this is probably *meant* to be a moveto */
  66         linedraw_moveTo(d, x, y);
  67         return;
  68     }
  69
  70     gfxline_t*l = (gfxline_t*)rfx_alloc(sizeof(gfxline_t));
  71     l->type = gfx_lineTo;
  72     d->x = l->x = x;
  73     d->y = l->y = y;
  74
  75     l->next = 0;
  76     if(i->next)
  77         i->next->next = l;
  78     i->next = l;
  79     if(!i->start)
  80         i->start = l;
  81 }
  82 static void linedraw_splineTo(gfxdrawer_t*d, gfxcoord_t sx, gfxcoord_t sy, gfxcoord_t x, gfxcoord_t y)
  83 {
  84     linedraw_internal_t*i = (linedraw_internal_t*)d->internal;
  85     if(!i->has_moveto) {
  86         linedraw_moveTo(d, x, y);
  87         return;
  88     }
  89
  90     gfxline_t*l = (gfxline_t*)rfx_alloc(sizeof(gfxline_t));
  91     l->type = gfx_splineTo;
  92     d->x = l->x = x;
  93     d->y = l->y = y;
  94     l->sx = sx;
  95     l->sy = sy;
  96     l->next = 0;
  97     if(i->next)
  98         i->next->next = l;
  99     i->next = l;
 100     if(!i->start)
 101         i->start = l;
 102 }
 103 static void linedraw_close(gfxdrawer_t*d)
 104 {
 105     linedraw_internal_t*i = (linedraw_internal_t*)d->internal;
 106     if(!i->has_moveto)
 107         return;
 108     linedraw_lineTo(d, i->x0, i->y0);
 109     i->has_moveto = 0;
 110     i->x0 = 0;
 111     i->y0 = 0;
 112 }
 113 static void* linedraw_result(gfxdrawer_t*d)
 114 {
 115     linedraw_internal_t*i = (linedraw_internal_t*)d->internal;
 116     void*result = (void*)i->start;
 117     rfx_free(i);
 118     memset(d, 0, sizeof(gfxdrawer_t));
 119     return result;
 120 }
 121
 122 void gfxdrawer_target_gfxline(gfxdrawer_t*d)
 123 {
 124     linedraw_internal_t*i = (linedraw_internal_t*)rfx_calloc(sizeof(linedraw_internal_t));
 125     d->x = 0x7fffffff;
 126     d->y = 0x7fffffff;
 127     d->internal = i;
 128     d->moveTo = linedraw_moveTo;
 129     d->lineTo = linedraw_lineTo;
 130     d->splineTo = linedraw_splineTo;
 131     d->close = linedraw_close;
 132     d->result = linedraw_result;
 133 }
 134
 135 typedef struct _qspline_abc
 136 {
 137     double ax,bx,cx;
 138     double ay,by,cy;
 139 } qspline_abc_t;
 140
 141 typedef struct qspline_t
 142 {
 143     gfxpoint_t start;
 144     gfxpoint_t control;
 145     gfxpoint_t end;
 146 } qspline_t;
 147
 148 typedef struct cspline_t
 149 {
 150     gfxpoint_t start;
 151     gfxpoint_t control1;
 152     gfxpoint_t control2;
 153     gfxpoint_t end;
 154 } cspline_t;
 155
 156 static void mkspline(qspline_abc_t*s, double x, double y, gfxline_t*l)
 157 {
 158     /*
 159        Form 1: x = t*t*l->x + 2*t*(1-t)*l->sx + (1-t)*(1-t)*x;
 160        Form 2: x = a*t*t + b*t + c
 161     */
 162     s->cx = x; s->bx = 2*l->sx - 2*x; s->ax = l->x - 2*l->sx + x;
 163     s->cy = y; s->by = 2*l->sy - 2*y; s->ay = l->y - 2*l->sy + y;
 164 }
 165
 166 static void spline_get_controlpoint(qspline_abc_t*q, double t1, double t2, double*dx, double*dy)
 167 {
 168     double dt = t2-t1;
 169     double nax = q->ax*dt*dt;
 170     double nay = q->ay*dt*dt;
 171     double nbx = 2*q->ax*dt*t1 + q->bx*dt;
 172     double nby = 2*q->ay*dt*t1 + q->by*dt;
 173     double ncx = q->ax*t1*t1 + q->bx*t1 + q->cx;
 174     double ncy = q->ay*t1*t1 + q->by*t1 + q->cy;
 175     *dx = ncx + nbx/2;
 176     *dy = ncy + nby/2;
 177 }
 178
 179 static double get_spline_len(qspline_abc_t*s)
 180 {
 181     int parts = (int)(sqrt(fabs(s->ax) + fabs(s->ay))*3);
 182     int i;
 183     double len = 0;
 184     double r;
 185     double r2;
 186     if(parts < 3) parts = 3;
 187     r = 1.0/parts;
 188     r2 = 1.0/(parts*parts);
 189     for(i=0;i<parts;i++)
 190     {
 191         double dx = s->ax*(2*i+1)*r2 + s->bx*r;
 192         double dy = s->ay*(2*i+1)*r2 + s->by*r;
 193         len += sqrt(dx*dx+dy*dy);
 194     }
 195     /*printf("Spline from %f,%f to %f,%f has len %f (%f)\n", s->cx, s->cy,
 196             s->cx + s->bx + s->ax,
 197             s->cy + s->by + s->ay, len,
 198             sqrt((s->bx + s->ax)*(s->bx + s->ax) + (s->by + s->ay)*(s->by + s->ay))
 199             );
 200     assert(len+0.5 >= sqrt((s->bx + s->ax)*(s->bx + s->ax) + (s->by + s->ay)*(s->by + s->ay)));
 201      */
 202     return len;
 203 }
 204
 205 void gfxtool_draw_dashed_line(gfxdrawer_t*d, gfxline_t*line, float*r, float phase)
 206 {
 207     double x=0,y=0;
 208     double linepos,nextpos;
 209     char on;
 210     int apos=0;
 211
 212     if(line && line->type != gfx_moveTo) {
 213         fprintf(stderr, "gfxtool: outline doesn't start with a moveTo");
 214         return;
 215     }
 216
 217     int i;
 218     double dashlen=0;
 219     for(i=0;r[i]>=0;i++) {
 220         dashlen+=r[i];
 221     }
 222     if(!r || (r[0]<=0 && r[0]>-0.01) || dashlen<0.001) {
 223         // no dashing. just draw the thing
 224         while(line) {
 225             if(line->type == gfx_moveTo) {
 226                 d->moveTo(d, line->x, line->y);
 227             } else if(line->type == gfx_lineTo) {
 228                 d->lineTo(d, line->x, line->y);
 229             } else if(line->type == gfx_splineTo) {
 230                 d->splineTo(d, line->sx, line->sy, line->x, line->y);
 231             }
 232             line = line->next;
 233         }
 234         return;
 235     }
 236     if(r[0]<0 || phase<0) {
 237         fprintf(stderr, "gfxtool: invalid (negative) dashes: %f, phase=%f\n", r[0], phase);
 238         return;
 239     }
 240
 241     for(;line;line=line->next) {
 242         if(line->type == gfx_moveTo) {
 243             d->moveTo(d, line->x, line->y);
 244             on = 1; nextpos = r[0]; apos = 0; linepos = 0;
 245             x = line->x; y = line->y;
 246             while(linepos < phase) {
 247                 //printf("[+] linepos: %f, phase: %f, on:%d, apos:%d nextpos:%f\n", linepos, phase, on, apos, nextpos);
 248                 linepos += r[apos];
 249                 if(linepos < phase) {
 250                     on ^= 1;
 251                     if(r[++apos]<0)
 252                         apos = 0;
 253                     nextpos += r[apos];
 254                 }
 255             }
 256             linepos = phase;
 257             //printf("[k] linepos: %f, phase: %f, on:%d, apos:%d nextpos:%f \n", linepos, phase, on, apos, nextpos);
 258         } else if(line->type == gfx_lineTo) {
 259             double dx = line->x - x;
 260             double dy = line->y - y;
 261             double len = sqrt(dx*dx+dy*dy);
 262             double vx;
 263             double vy;
 264             double lineend = linepos+len;
 265             if(len==0)
 266                 continue;
 267             vx = dx/len;
 268             vy = dy/len;
 269             assert(nextpos>=linepos);
 270             //printf("(line) on:%d apos: %d nextpos: %f, line pos: %f, line end: %f\n", on, apos, nextpos, linepos, linepos+len);
 271             while(nextpos<lineend) {
 272                 double nx = x + vx*(nextpos-linepos);
 273                 double ny = y + vy*(nextpos-linepos);
 274                 if(on) {d->lineTo(d, nx,ny);/*printf("lineTo %f\n", nextpos);*/}
 275                 else   {d->moveTo(d, nx,ny);/*printf("moveTo %f\n", nextpos);*/}
 276                 on^=1;
 277                 if(r[++apos]<0)
 278                     apos = 0;
 279                 nextpos+=r[apos];
 280             }
 281             linepos = lineend;
 282             if(on) {
 283                 //printf("lineTo %f\n", 1.0);
 284                 d->lineTo(d, line->x,line->y);
 285             }
 286             x = line->x; y = line->y;
 287         } else if(line->type == gfx_splineTo) {
 288             qspline_abc_t q;
 289             double len, lineend,lastt;
 290             mkspline(&q, x, y, line);
 291
 292             len = get_spline_len(&q);
 293             //printf("%f %f -> %f %f, len: %f\n", x, y, line->x, line->y, len);
 294             if(len==0)
 295                 continue;
 296             lineend = linepos+len;
 297             lastt = 0;
 298             if(nextpos<linepos)
 299                 printf("%f !< %f\n", nextpos, linepos);
 300             assert(nextpos>=linepos);
 301             //printf("(spline) on:%d apos: %d nextpos: %f, line pos: %f, line end: %f\n", on, apos, nextpos, linepos, linepos+len);
 302             while(nextpos<lineend) {
 303                 double t = (nextpos-linepos)/len;
 304                 //printf("%f (%f-%f) apos=%d r[apos]=%f\n", t, nextpos, linepos, apos, r[apos]);
 305                 double nx = q.ax*t*t+q.bx*t+q.cx;
 306                 double ny = q.ay*t*t+q.by*t+q.cy;
 307                 if(on) {
 308                     double sx,sy;
 309                     spline_get_controlpoint(&q, lastt, t, &sx, &sy);
 310                     d->splineTo(d, sx, sy, nx,ny);
 311                     //printf("splineTo %f\n", nextpos);
 312                 } else  {
 313                     d->moveTo(d, nx,ny);
 314                     //printf("moveTo %f\n", nextpos);
 315                 }
 316                 lastt =  t;
 317                 on^=1;
 318                 if(r[++apos]<0)
 319                     apos = 0;
 320                 nextpos+=r[apos];
 321             }
 322             linepos = lineend;
 323             if(on) {
 324                 double sx,sy;
 325                 spline_get_controlpoint(&q, lastt, 1, &sx, &sy);
 326                 d->splineTo(d, sx, sy, line->x,line->y);
 327                 //printf("splineTo %f\n", 1.0);
 328             }
 329             x = line->x; y = line->y;
 330         }
 331     }
 332 }
 333
 334 gfxline_t * gfxline_clone(gfxline_t*line)
 335 {
 336     gfxline_t*dest = 0;
 337     gfxline_t*pos = 0;
 338     while(line) {
 339         gfxline_t*n = (gfxline_t*)rfx_calloc(sizeof(gfxline_t));
 340         *n = *line;
 341         n->next = 0;
 342         if(!pos) {
 343             dest = pos = n;
 344         } else {
 345             pos->next = n;
 346             pos = n;
 347         }
 348         line = line->next;
 349     }
 350     return dest;
 351 }
 352
 353 static char splineIsStraight(double x, double y, gfxline_t*l)
 354 {
 355     if(l->type == gfx_moveTo)
 356         return 0;
 357     if(l->type == gfx_lineTo)
 358         return 1;
 359     double dx = l->x-x;
 360     double dy = l->y-y;
 361     double sx = l->sx-x;
 362     double sy = l->sy-y;
 363     if(fabs(dx*sy - dy*sx) < 0.000001 && (dx*sx + dy*sy) >= 0) {
 364         return 1;
 365     }
 366     return 0;
 367 }
 368
 369 void gfxline_optimize(gfxline_t*line)
 370 {
 371     gfxline_t*l = line;
 372     /* step 1: convert splines to lines, where possible */
 373     double x=0,y=0;
 374     while(l) {
 375         if(l->type == gfx_splineTo && splineIsStraight(x,y,l)) {
 376             l->type = gfx_lineTo;
 377         }
 378         x = l->x;
 379         y = l->y;
 380         l = l->next;
 381     }
 382     /* step 2: combine adjacent lines and splines, where possible */
 383     l = line;
 384     while(l && l->next) {
 385         gfxline_t*next = l->next;
 386         char combine = 0;
 387         double sx=0,sy=0;
 388         if(l->type == gfx_lineTo && next->type == gfx_lineTo) {
 389             double dx = l->x-x;
 390             double dy = l->y-y;
 391             double nx = next->x-l->x;
 392             double ny = next->y-l->y;
 393             if(fabs(dx*ny - dy*nx) < 0.000001 && (dx*nx + dy*ny) >= 0) {
 394                 combine = 1;
 395             }
 396         } else if(l->type == gfx_splineTo && next->type == gfx_splineTo) {
 397             /* TODO */
 398         }
 399         if(combine) {
 400             l->next = next->next;
 401             next->next = 0;
 402             l->x = next->x;
 403             l->y = next->y;
 404             l->sx = sx;
 405             l->sy = sy;
 406             rfx_free(next);
 407         } else {
 408             x = l->x;
 409             y = l->y;
 410             l = l->next;
 411         }
 412     }
 413 }
 414
 415 gfxline_t* gfxtool_dash_line(gfxline_t*line, float*dashes, float phase)
 416 {
 417     gfxdrawer_t d;
 418     gfxline_t*result;
 419     gfxdrawer_target_gfxline(&d);
 420     gfxtool_draw_dashed_line(&d, line, dashes, phase);
 421     result= (gfxline_t*)d.result(&d);
 422     return result;
 423 }
 424
 425 void gfxline_show(gfxline_t*l, FILE*fi)
 426 {
 427     while(l) {
 428         if(l->type == gfx_moveTo) {
 429             fprintf(fi, "moveTo %.2f,%.2f\n", l->x, l->y);
 430         }
 431         if(l->type == gfx_lineTo) {
 432             fprintf(fi, "lineTo %.2f,%.2f\n", l->x, l->y);
 433         }
 434         if(l->type == gfx_splineTo) {
 435             fprintf(fi, "splineTo %.2f,%.2f %.2f,%.2f\n", l->sx, l->sy, l->x, l->y);
 436         }
 437         l = l->next;
 438     }
 439 }
 440
 441 void gfxline_free(gfxline_t*l)
 442 {
 443     if(l && (l+1) == l->next) {
 444         /* flattened */
 445         rfx_free(l);
 446     } else {
 447         gfxline_t*next;
 448         while(l) {
 449             next = l->next;
 450             l->next = 0;
 451             rfx_free(l);
 452             l = next;
 453         }
 454     }
 455 }
 456
 457 static inline gfxpoint_t cspline_getpoint(const struct cspline_t*s, double t)
 458 {
 459     gfxpoint_t p;
 460     double tt = t*t;
 461     double ttt = tt*t;
 462     double mt = (1-t);
 463     double mtmt = mt*(1-t);
 464     double mtmtmt = mtmt*(1-t);
 465     p.x= s->end.x*ttt + 3*s->control2.x*tt*mt
 466             + 3*s->control1.x*t*mtmt + s->start.x*mtmtmt;
 467     p.y= s->end.y*ttt + 3*s->control2.y*tt*mt
 468             + 3*s->control1.y*t*mtmt + s->start.y*mtmtmt;
 469     return p;
 470 }
 471 static gfxpoint_t qspline_getpoint(const qspline_t*s, double t)
 472 {
 473     gfxpoint_t p;
 474     p.x= s->end.x*t*t + 2*s->control.x*t*(1-t) + s->start.x*(1-t)*(1-t);
 475     p.y= s->end.y*t*t + 2*s->control.y*t*(1-t) + s->start.y*(1-t)*(1-t);
 476     return p;
 477 }
 478
 479 static int approximate3(const cspline_t*s, qspline_t*q, int size, double quality2)
 480 {
 481     unsigned int gran = 0;
 482     unsigned int istep = 0x80000000;
 483     unsigned int istart = 0;
 484     int num = 0;
 485     int level = 0;
 486
 487     while(istart<0x80000000)
 488     {
 489         unsigned int iend = istart + istep;
 490         double start = istart/(double)0x80000000;
 491         double end = iend/(double)0x80000000;
 492         qspline_t test;
 493         double pos,qpos;
 494         char left = 0,recurse=0;
 495         int t;
 496         int probes = 15;
 497         double dx,dy;
 498
 499         /* create simple approximation: a qspline_t which run's through the
 500            qspline_t point at 0.5 */
 501         test.start = cspline_getpoint(s, start);
 502         test.control = cspline_getpoint(s, (start+end)/2);
 503         test.end = cspline_getpoint(s, end);
 504         /* fix the control point:
 505            move it so that the new spline does runs through it */
 506         test.control.x = -(test.end.x + test.start.x)/2 + 2*(test.control.x);
 507         test.control.y = -(test.end.y + test.start.y)/2 + 2*(test.control.y);
 508
 509         /* depending on where we are in the spline, we either try to match
 510            the left or right tangent */
 511         if(start<0.5)
 512             left=1;
 513         /* get derivative */
 514         pos = left?start:end;
 515         qpos = pos*pos;
 516         test.control.x = s->end.x*(3*qpos) + 3*s->control2.x*(2*pos-3*qpos) +
 517                     3*s->control1.x*(1-4*pos+3*qpos) + s->start.x*(-3+6*pos-3*qpos);
 518         test.control.y = s->end.y*(3*qpos) + 3*s->control2.y*(2*pos-3*qpos) +
 519                     3*s->control1.y*(1-4*pos+3*qpos) + s->start.y*(-3+6*pos-3*qpos);
 520         if(left) {
 521             test.control.x *= (end-start)/2;
 522             test.control.y *= (end-start)/2;
 523             test.control.x += test.start.x;
 524             test.control.y += test.start.y;
 525         } else {
 526             test.control.x *= -(end-start)/2;
 527             test.control.y *= -(end-start)/2;
 528             test.control.x += test.end.x;
 529             test.control.y += test.end.y;
 530         }
 531
 532 //#define PROBES
 533 #ifdef PROBES
 534         /* measure the spline's accurancy, by taking a number of probes */
 535         for(t=0;t<probes;t++) {
 536             gfxpoint_t qr1,qr2,cr1,cr2;
 537             double pos = 0.5/(probes*2)*(t*2+1);
 538             double dx,dy;
 539             double dist1,dist2;
 540             qr1 = qspline_getpoint(&test, pos);
 541             cr1 = cspline_getpoint(s, start+pos*(end-start));
 542
 543             dx = qr1.x - cr1.x;
 544             dy = qr1.y - cr1.y;
 545             dist1 = dx*dx+dy*dy;
 546
 547             if(dist1>quality2) {
 548                 recurse=1;break;
 549             }
 550             qr2 = qspline_getpoint(&test, (1-pos));
 551             cr2 = cspline_getpoint(s, start+(1-pos)*(end-start));
 552
 553             dx = qr2.x - cr2.x;
 554             dy = qr2.y - cr2.y;
 555             dist2 = dx*dx+dy*dy;
 556
 557             if(dist2>quality2) {
 558                 recurse=1;break;
 559             }
 560         }
 561 #else // quadratic error: *much* faster!
 562
 563         /* convert control point representation to
 564            d*x^3 + c*x^2 + b*x + a */
 565         dx= s->end.x  - s->control2.x*3 + s->control1.x*3 - s->start.x;
 566         dy= s->end.y  - s->control2.y*3 + s->control1.y*3 - s->start.y;
 567
 568         /* we need to do this for the subspline between [start,end], not [0,1]
 569            as a transformation of t->a*t+b does nothing to highest coefficient
 570            of the spline except multiply it with a^3, we just need to modify
 571            d here. */
 572         {double m = end-start;
 573          dx*=m*m*m;
 574          dy*=m*m*m;
 575         }
 576
 577         /* use the integral over (f(x)-g(x))^2 between 0 and 1
 578            to measure the approximation quality.
 579            (it boils down to const*d^2) */
 580         recurse = (dx*dx + dy*dy > quality2);
 581 #endif
 582
 583         if(recurse && istep>1 && size-level > num) {
 584             istep >>= 1;
 585             level++;
 586         } else {
 587             *q++ = test;
 588             num++;
 589             istart += istep;
 590             while(!(istart & istep)) {
 591                 level--;
 592                 istep <<= 1;
 593             }
 594         }
 595     }
 596     return num;
 597 }
 598
 599 void gfxdraw_conicTo(gfxdrawer_t*draw, double cx, double cy, double tox, double toy, double quality)
 600 {
 601     double c1x = (draw->x + 2 * cx) / 3;
 602     double c1y = (draw->y + 2 * cy) / 3;
 603     double c2x = (2 * cx + tox) / 3;
 604     double c2y = (2 * cy + toy) / 3;
 605     gfxdraw_cubicTo(draw, c1x, c1y, c2x, c2y, tox, toy, quality);
 606 }
 607
 608
 609 void gfxdraw_cubicTo(gfxdrawer_t*draw, double c1x, double c1y, double c2x, double c2y, double x, double y, double quality)
 610 {
 611     qspline_t q[128];
 612     cspline_t c;
 613     double maxerror = quality>0 ? quality : 1.0;
 614     int t,num;
 615
 616     c.start.x = draw->x;
 617     c.start.y = draw->y;
 618     c.control1.x = c1x;
 619     c.control1.y = c1y;
 620     c.control2.x = c2x;
 621     c.control2.y = c2y;
 622     c.end.x = x;
 623     c.end.y = y;
 624
 625     num = approximate3(&c, q, 128, maxerror);
 626
 627     for(t=0;t<num;t++) {
 628         gfxpoint_t mid;
 629         gfxpoint_t to;
 630         mid.x = q[t].control.x;
 631         mid.y = q[t].control.y;
 632         to.x = q[t].end.x;
 633         to.y = q[t].end.y;
 634         draw->splineTo(draw, mid.x, mid.y, to.x, to.y);
 635     }
 636 }
 637
 638 gfxbbox_t gfxbbox_expand_to_point(gfxbbox_t box, gfxcoord_t x, gfxcoord_t y)
 639 {
 640     if(box.xmin==0 && box.ymin==0 && box.xmax==0 && box.ymax==0) {
 641         box.xmin = x;
 642         box.ymin = y;
 643         box.xmax = x;
 644         box.ymax = y;
 645         if(x==0 && y==0) box.xmax = 0.0000001;
 646         return box;
 647     }
 648     if(x < box.xmin)
 649         box.xmin = x;
 650     if(x > box.xmax)
 651         box.xmax = x;
 652     if(y < box.ymin)
 653         box.ymin = y;
 654     if(y > box.ymax)
 655         box.ymax = y;
 656     return box;
 657 }
 658
 659 gfxbbox_t gfxbbox_expand_to_bbox(gfxbbox_t box, gfxbbox_t box2)
 660 {
 661     box = gfxbbox_expand_to_point(box, box2.xmin, box2.ymin);
 662     box = gfxbbox_expand_to_point(box, box2.xmax, box2.ymax);
 663     return box;
 664 }
 665
 666 void gfxbbox_intersect(gfxbbox_t*box1, gfxbbox_t*box2)
 667 {
 668     if(box2->xmin > box1->xmin)
 669         box1->xmin = box2->xmin;
 670     if(box2->ymin > box1->ymin)
 671         box1->ymin = box2->ymin;
 672     if(box2->xmax < box1->xmax)
 673         box1->xmax = box2->xmax;
 674     if(box2->ymax > box1->ymax)
 675         box1->ymax = box2->ymax;
 676     if(box1->xmin > box1->xmax)
 677         box1->xmax = box1->xmin;
 678     if(box1->ymin > box1->ymax)
 679         box1->ymax = box1->ymin;
 680 }
 681
 682 gfxbbox_t gfxline_getbbox(gfxline_t*line)
 683 {
 684     gfxcoord_t x=0,y=0;
 685     gfxbbox_t bbox = {0,0,0,0};
 686     char last = 0;
 687     while(line) {
 688         if(line->type == gfx_moveTo) {
 689             last = 1;
 690         } else if(line->type == gfx_lineTo) {
 691             if(last) bbox = gfxbbox_expand_to_point(bbox, x, y);
 692             bbox = gfxbbox_expand_to_point(bbox, line->x, line->y);
 693             last = 0;
 694         } else if(line->type == gfx_splineTo) {
 695             if(last) bbox = gfxbbox_expand_to_point(bbox, x, y);
 696             bbox = gfxbbox_expand_to_point(bbox, line->sx, line->sy);
 697             bbox = gfxbbox_expand_to_point(bbox, line->x, line->y);
 698             last = 0;
 699         }
 700         x = line->x;
 701         y = line->y;
 702         line = line->next;
 703     }
 704     return bbox;
 705 }
 706
 707 gfxline_t* gfxline_append(gfxline_t*line1, gfxline_t*line2)
 708 {
 709     gfxline_t*l = line1;;
 710     if(!l)
 711         return line2;
 712     while(l->next) {
 713         l = l->next;
 714     }
 715     l->next = line2;
 716     return line1;
 717 }
 718
 719 void gfxline_transform(gfxline_t*line, gfxmatrix_t*matrix)
 720 {
 721     while(line) {
 722         double x = matrix->m00*line->x + matrix->m10*line->y + matrix->tx;
 723         double y = matrix->m01*line->x + matrix->m11*line->y + matrix->ty;
 724         line->x = x;
 725         line->y = y;
 726         if(line->type == gfx_splineTo) {
 727             double sx = matrix->m00*line->sx + matrix->m10*line->sy + matrix->tx;
 728             double sy = matrix->m01*line->sx + matrix->m11*line->sy + matrix->ty;
 729             line->sx = sx;
 730             line->sy = sy;
 731         }
 732         line = line->next;
 733     }
 734 }
 735
 736 void gfxmatrix_dump(gfxmatrix_t*m, FILE*fi, char*prefix)
 737 {
 738     fprintf(fi, "%s%f %f | %f\n", prefix, m->m00, m->m10, m->tx);
 739     fprintf(fi, "%s%f %f | %f\n", prefix, m->m01, m->m11, m->ty);
 740 }
 741
 742 void gfxmatrix_transform(gfxmatrix_t*m, double* v, double*dest)
 743 {
 744     dest[0] = m->m00*v[0] + m->m10*v[1] + m->tx;
 745     dest[1] = m->m01*v[0] + m->m11*v[1] + m->ty;
 746 }
 747 void gfxmatrix_invert(gfxmatrix_t*m, gfxmatrix_t*dest)
 748 {
 749     double det = m->m00 * m->m11 - m->m10 * m->m01;
 750     if(!det) {
 751         memset(dest, 0, sizeof(gfxmatrix_t));
 752         return;
 753     }
 754     det = 1/det;
 755     dest->m00 = m->m11 * det;
 756     dest->m01 = -m->m01 * det;
 757     dest->m10 = -m->m10 * det;
 758     dest->m11 = m->m00 * det;
 759     dest->tx = -(dest->m00 * m->tx + dest->m10 * m->ty);
 760     dest->ty = -(dest->m01 * m->tx + dest->m11 * m->ty);
 761 }
 762 void gfxmatrix_unit(gfxmatrix_t*m)
 763 {
 764     memset(m, 0, sizeof(gfxmatrix_t));
 765     m->m00 = 1.0;
 766     m->m11 = 1.0;
 767 }
 768 void gfxmatrix_multiply(gfxmatrix_t*m1, gfxmatrix_t*m2, gfxmatrix_t*dest)
 769 {
 770     dest->m00 = m1->m00*m2->m00 + m1->m10*m2->m01;
 771     dest->m01 = m1->m01*m2->m00 + m1->m11*m2->m01;
 772     dest->m10 = m1->m00*m2->m10 + m1->m10*m2->m11;
 773     dest->m11 = m1->m01*m2->m10 + m1->m11*m2->m11;
 774     dest->tx = m1->m00*m2->tx + m1->m10*m2->ty + m1->tx;
 775     dest->ty = m1->m01*m2->tx + m1->m11*m2->ty + m1->ty;
 776 }
 777
 778 gfxfontlist_t* gfxfontlist_create()
 779 {
 780     /* Initial list ist empty */
 781     return 0;
 782 }
 783
 784 gfxfont_t*gfxfontlist_findfont(gfxfontlist_t*list, char*id)
 785 {
 786     gfxfontlist_t*l = list;
 787     while(l) {
 788         if(!strcmp((char*)l->font->id, id)) {
 789             return l->font;
 790         }
 791         l = l->next;
 792     }
 793     return 0;
 794 }
 795 char gfxfontlist_hasfont(gfxfontlist_t*list, gfxfont_t*font)
 796 {
 797     gfxfontlist_t*l = list;
 798     while(l) {
 799         if(!strcmp((char*)l->font->id, font->id)) {
 800             return 1;
 801         }
 802         l = l->next;
 803     }
 804     return 0;
 805 }
 806 void*gfxfontlist_getuserdata(gfxfontlist_t*list, const char*id)
 807 {
 808     gfxfontlist_t*l = list;
 809     while(l) {
 810         if(!strcmp((char*)l->font->id, id)) {
 811             return l->user;
 812         }
 813         l = l->next;
 814     }
 815     return 0;
 816 }
 817 gfxfontlist_t*gfxfontlist_addfont2(gfxfontlist_t*list, gfxfont_t*font, void*user)
 818 {
 819     gfxfontlist_t*last=0,*l = list;
 820     while(l) {
 821         last = l;
 822         if(l->font == font) {
 823             return list; // we already know this font
 824         }
 825         l = l->next;
 826     }
 827     if(!font) {
 828         fprintf(stderr, "Tried to add zero font\n");
 829     }
 830     l = (gfxfontlist_t*)rfx_calloc(sizeof(gfxfontlist_t));
 831     l->font = font;
 832     l->user = user;
 833     l->next = 0;
 834     if(last) {
 835         last->next = l;
 836         return list;
 837     } else {
 838         return l;
 839     }
 840 }
 841 gfxfontlist_t*gfxfontlist_addfont(gfxfontlist_t*list, gfxfont_t*font)
 842 {
 843     return gfxfontlist_addfont2(list, font, 0);
 844 }
 845 void gfxfontlist_free(gfxfontlist_t*list, char deletefonts)
 846 {
 847     gfxfontlist_t*l = list;
 848     while(l) {
 849         gfxfontlist_t*next = l->next;
 850         if(deletefonts && l->font) {
 851             gfxfont_free(l->font);l->font=0;
 852         }
 853         l->next = 0;
 854         free(l);
 855         l = next;
 856     }
 857 }
 858
 859 gfxline_t*gfxline_makerectangle(double x1,double y1,double x2, double y2)
 860 {
 861     gfxline_t* line = (gfxline_t*)rfx_calloc(sizeof(gfxline_t)*5);
 862     line[0].x = x1;line[0].y = y1;line[0].type = gfx_moveTo;line[0].next = &line[1];
 863     line[1].x = x2;line[1].y = y1;line[1].type = gfx_lineTo;line[1].next = &line[2];
 864     line[2].x = x2;line[2].y = y2;line[2].type = gfx_lineTo;line[2].next = &line[3];
 865     line[3].x = x1;line[3].y = y2;line[3].type = gfx_lineTo;line[3].next = &line[4];
 866     line[4].x = x1;line[4].y = y1;line[4].type = gfx_lineTo;
 867     return line;
 868 }
 869
 870 gfxline_t*gfxline_makecircle(double x,double y,double rx, double ry)
 871 {
 872     double C1 = 0.2930;
 873     double C2 = 0.4140;
 874     double begin = 0.7070;
 875     gfxline_t** line = (gfxline_t**)rfx_calloc(sizeof(gfxline_t*)*9);
 876     int t;
 877     for(t=0;t<9;t++) {
 878         line[t] = rfx_calloc(sizeof(gfxline_t));
 879     }
 880     line[0]->type = gfx_moveTo;
 881     line[0]->x = x+begin*rx;
 882     line[0]->y = y+begin*ry;
 883     for(t=1;t<9;t++) {
 884         line[t-1]->next = line[t];
 885         line[t]->type = gfx_splineTo;
 886     }
 887     line[8]->next = 0;
 888 #define R(nr,cx,cy,mx,my) \
 889     line[nr]->sx = line[nr-1]->x + (cx); \
 890     line[nr]->sy = line[nr-1]->y + (cy); \
 891     line[nr]->x = line[nr]->sx + (mx); \
 892     line[nr]->y = line[nr]->sy + (my);
 893     R(1, -C1*rx,  C1*ry, -C2*rx,      0);
 894     R(2, -C2*rx,      0, -C1*rx, -C1*ry);
 895     R(3, -C1*rx, -C1*ry,      0, -C2*ry);
 896     R(4,      0, -C2*ry,  C1*rx, -C1*ry);
 897     R(5,  C1*rx, -C1*ry,  C2*rx,      0);
 898     R(6,  C2*rx,      0,  C1*rx,  C1*ry);
 899     R(7,  C1*rx,  C1*ry,      0,  C2*ry);
 900     R(8,      0,  C2*ry, -C1*rx,  C1*ry);
 901     gfxline_t*l = line[0];
 902     free(line);
 903     return l;
 904 }
 905
 906 gfxbbox_t* gfxline_isrectangle(gfxline_t*_l)
 907 {
 908     if(!_l)
 909         return 0;
 910
 911     gfxline_t*l = gfxline_clone(_l);
 912     gfxline_optimize(l);
 913
 914     double x1,x2,y1,y2;
 915     int xc=0,yc=0;
 916     char corners=0;
 917
 918     char prev=0;
 919     char fail=0;
 920     for(;l; l=l->next) {
 921         double x = l->x;
 922         double y = l->y;
 923
 924         char top=0,left=0;
 925
 926         if(xc==2 && x!=x1 && x!=x2) {fail=1;break;}
 927         else if(xc>=1 && x==x1) {left=0;}
 928         else if(xc==2 && x==x2) {left=1;}
 929         else if(xc==1 && x!=x1) {x2 = x; xc=2; left=1;}
 930         else if(xc==0) {x1 = x; xc=1;left=0;}
 931         else {fprintf(stderr, "Internal error in rectangle detection\n");}
 932
 933         if(yc==2 && y!=y1 && y!=y2) {fail=1;break;}
 934         else if(yc>=1 && y==y1) {top=0;}
 935         else if(yc==2 && y==y2) {top=1;}
 936         else if(yc==1 && y!=y1) {y2 = y; yc=2; top=1;}
 937         else if(yc==0) {y1 = y; yc=1;top=0;}
 938         else {fprintf(stderr, "Internal error in rectangle detection\n");}
 939
 940         char pos=top<<1|left;
 941
 942         if((pos^prev)==3) {
 943             /* diagonal lines not allowed */
 944             fail=1;break;
 945         }
 946         prev = pos;
 947
 948         /* no corner except the first one may be touched twice */
 949         if(pos && (corners & 1<<pos)) {
 950             fail=1;break;
 951         }
 952         /* mark which corners have been touched so far */
 953         corners |= 1<<pos;
 954     }
 955     if(fail) {
 956         gfxline_free(l);
 957         return 0;
 958     }
 959
 960     if(corners!=0x0f) return 0; // not all 4 corners reached
 961
 962     if(x2<x1) {double x = x2;x2=x1;x1=x;}
 963     if(y2<y1) {double y = y2;y2=y1;y1=y;}
 964
 965     gfxbbox_t*r = malloc(sizeof(gfxbbox_t));
 966     r->xmin = x1; r->ymin = y1;
 967     r->xmax = x2; r->ymax = y2;
 968     return r;
 969 }
 970
 971 void gfximage_transform(gfximage_t*img, gfxcxform_t*cxform)
 972 {
 973     int t;
 974     int size = img->width*img->height;
 975
 976     int rr,rg,rb,ra, tr;
 977     int gr,gg,gb,ga, tg;
 978     int br,bg,bb,ba, tb;
 979     int ar,ag,ab,aa, ta;
 980     rr = (int)(cxform->rr*256);gr = (int)(cxform->gr*256);
 981     rg = (int)(cxform->rg*256);gg = (int)(cxform->gg*256);
 982     rb = (int)(cxform->rb*256);gb = (int)(cxform->gb*256);
 983     ra = (int)(cxform->ra*256);ga = (int)(cxform->ga*256);
 984     br = (int)(cxform->br*256);ar = (int)(cxform->ar*256);tr = (int)(cxform->tr*256);
 985     bg = (int)(cxform->bg*256);ag = (int)(cxform->ag*256);tg = (int)(cxform->tg*256);
 986     bb = (int)(cxform->bb*256);ab = (int)(cxform->ab*256);tb = (int)(cxform->tb*256);
 987     ba = (int)(cxform->ba*256);aa = (int)(cxform->aa*256);ta = (int)(cxform->ta*256);
 988
 989     for(t=0;t<size;t++) {
 990         gfxcolor_t*pixel = &img->data[t];
 991         unsigned char r = (pixel->r * rr + pixel->g * rg + pixel->b * rb + pixel->a * ra + tr) / 256;
 992         unsigned char g = (pixel->r * gr + pixel->g * gg + pixel->b * gb + pixel->a * ga + tg) / 256;
 993         unsigned char b = (pixel->r * br + pixel->g * bg + pixel->b * bb + pixel->a * ba + tb) / 256;
 994         unsigned char a = (pixel->r * ar + pixel->g * ag + pixel->b * ab + pixel->a * aa + ta) / 256;
 995         pixel->r = r;
 996         pixel->g = g;
 997         pixel->b = b;
 998         pixel->a = a;
 999     }
1000 }
1001 void gfxline_dump(gfxline_t*line, FILE*fi, char*prefix)
1002 {
1003     while(line) {
1004         if(line->type == gfx_moveTo) {
1005             fprintf(fi, "%smoveTo %.2f %.2f\n", prefix, line->x, line->y);
1006         } else if(line->type == gfx_lineTo) {
1007             fprintf(fi, "%slineTo %.2f %.2f\n", prefix, line->x, line->y);
1008         } else if(line->type == gfx_splineTo) {
1009             fprintf(fi, "%ssplineTo (%.2f %.2f) %.2f %.2f\n", prefix, line->sx, line->sy, line->x, line->y);
1010         }
1011         line = line->next;
1012     }
1013 }
1014
1015 static char gfxpoint_equals(void*c1, void*c2)
1016 {
1017     return !memcmp(c1, c2, sizeof(gfxpoint_t));
1018 }
1019 static unsigned int gfxpoint_hash(void*c)
1020 {
1021     return string_hash3(c, sizeof(gfxpoint_t));
1022 }
1023 static void* gfxpoint_clone(void*c)
1024 {
1025     void*n = malloc(sizeof(gfxpoint_t));
1026     memcpy(n, c, sizeof(gfxpoint_t));
1027     return n;
1028 }
1029 static void gfxpoint_destroy(void*c)
1030 {
1031     free(c);
1032 }
1033 static type_t gfxpoint_type = {
1034     hash: (hash_func)gfxpoint_hash,
1035     equals: (equals_func)gfxpoint_equals,
1036     dup: (dup_func)gfxpoint_clone,
1037     free: (free_func)gfxpoint_destroy,
1038 };
1039
1040 gfxline_t* gfxline_restitch(gfxline_t*line)
1041 {
1042     dict_t*ff = dict_new2(&gfxpoint_type);
1043     dict_t*rev = dict_new2(&gfxpoint_type);
1044
1045     gfxline_t*prev=0;
1046     while(line) {
1047         gfxline_t*next = line->next;
1048         if(line->type == gfx_moveTo && (line->next && line->next->type != gfx_moveTo)) {
1049             gfxpoint_t xy = {line->x, line->y};
1050             dict_put(ff, &xy, line);
1051             prev = line;
1052         } else if(!line->next || line->next->type == gfx_moveTo) {
1053             if(prev) {
1054                 gfxpoint_t xy = {line->x, line->y};
1055                 dict_put(rev, &xy, prev);
1056                 line->next = 0;
1057                 prev=0;
1058             }
1059         }
1060         line = next;
1061     }
1062
1063     gfxpoint_t pos = {0,0};
1064
1065     gfxline_t*result = 0;
1066     gfxline_t*last = 0;
1067
1068     char first = 1;
1069     while(dict_count(ff)) {
1070         char reverse = 0, stitch = 1;
1071         gfxline_t*l = dict_lookup(ff, &pos);
1072         if(l) {
1073             char d = dict_del2(ff,&pos,l);assert(d);
1074         } else {
1075             l = dict_lookup(rev, &pos);
1076             if(l) {
1077                 reverse = 1;
1078                 char d = dict_del2(rev,&pos,l);assert(d);
1079             }
1080         }
1081         if(!l) {
1082             /* try to find *any* entry. this is costly, but
1083                doesn't happen too often */
1084             stitch = 0;
1085             DICT_ITERATE_DATA(ff, gfxline_t*, l2) {
1086                 l = l2;
1087                 break;
1088             }
1089             assert(l);
1090             gfxpoint_t xy = {l->x,l->y};
1091             char d = dict_del2(ff,&xy,l);assert(d);
1092         }
1093
1094         gfxline_t*end = l;
1095         if(!reverse) {
1096             while(end->next) end = end->next;
1097             pos.x = end->x;
1098             pos.y = end->y;
1099             char d = dict_del2(rev,&pos,l);assert(d);
1100         } else {
1101             l = gfxline_reverse(l);
1102             pos.x = end->x;
1103             pos.y = end->y;
1104             char d = dict_del2(ff,&pos,end);assert(d);
1105         }
1106
1107         assert(l->type == gfx_moveTo);
1108         if(stitch && !first) {
1109             /* cut away the moveTo */
1110             gfxline_t*next = l->next;
1111             free(l);
1112             l = next;
1113         }
1114
1115         if(!last) {
1116             result = l;
1117             last = end;
1118         } else {
1119             last->next = l;
1120             last = end;
1121         }
1122         first = 0;
1123     }
1124     dict_destroy(ff);
1125     dict_destroy(rev);
1126     return result;
1127 }
1128
1129 gfxline_t* gfxline_reverse(gfxline_t*line)
1130 {
1131     gfxline_t*b = 0;
1132     while(line) {
1133         gfxline_t*next = line->next;
1134         if(next && next->type != gfx_moveTo) {
1135             line->type = next->type;
1136             line->sx = next->sx;
1137             line->sy = next->sy;
1138         } else {
1139             line->type = gfx_moveTo;
1140         }
1141         line->next = b;
1142         b = line;
1143         line = next;
1144     }
1145     return b;
1146 }
1147
1148 void gfxgradient_destroy(gfxgradient_t*gradient)
1149 {
1150     while(gradient) {
1151         gfxgradient_t*next = gradient->next;
1152         free(gradient);
1153         gradient = next;
1154     }
1155 }
1156
1157 gfxparams_t* gfxparams_new()
1158 {
1159     return (gfxparams_t*)rfx_calloc(sizeof(gfxparams_t));
1160 }
1161
1162 void gfxparams_store(gfxparams_t*params, const char*key, const char*value)
1163 {
1164     gfxparam_t*o = params->params;
1165     while(o) {
1166         if(!strcmp(key, o->key)) {
1167             /* overwrite old value */
1168             free((void*)o->value);
1169             o->value = strdup(value);
1170             return;
1171         }
1172         o = o->next;
1173     }
1174     gfxparam_t*p = (gfxparam_t*)malloc(sizeof(gfxparam_t));
1175     p->key = strdup(key);
1176     p->value = strdup(value);
1177     p->next = 0;
1178
1179     if(params->last) {
1180         params->last->next = p;
1181         params->last = p;
1182     } else {
1183         params->params = p;
1184         params->last = p;
1185     }
1186 }
1187
1188 void gfxparams_free(gfxparams_t*params)
1189 {
1190     gfxparam_t*p = params->params;
1191     while(p) {
1192         gfxparam_t*next = p->next;
1193         free((void*)p->key);
1194         if(p->value) free((void*)p->value);
1195         free(p);
1196         p = next;
1197     }
1198     free(params);
1199 }
1200