WebCore/platform/graphics/qt/PathQt.cpp

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2006 Zack Rusin   <zack@kde.org>
   3  *               2006 Rob Buis     <buis@kde.org>
   4  *               2009, 2010 Dirk Schulze <krit@webkit.org>
   5  *
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY APPLE COMPUTER, INC. ``AS IS'' AND ANY
  18  * EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  20  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL APPLE COMPUTER, INC. OR
  21  * CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
  22  * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  23  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
  24  * PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY
  25  * OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  26  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  27  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  28  */
  29
  30 #include "config.h"
  31 #include "Path.h"
  32
  33 #include "AffineTransform.h"
  34 #include "FloatRect.h"
  35 #include "GraphicsContext.h"
  36 #include "ImageBuffer.h"
  37 #include "PlatformString.h"
  38 #include "StrokeStyleApplier.h"
  39 #include <QPainterPath>
  40 #include <QTransform>
  41 #include <QString>
  42 #include <wtf/OwnPtr.h>
  43
  44 #define _USE_MATH_DEFINES
  45 #include <math.h>
  46
  47 #ifndef M_PI
  48 #   define M_PI 3.14159265358979323846
  49 #endif
  50
  51 namespace WebCore {
  52
  53 Path::Path()
  54 {
  55 }
  56
  57 Path::~Path()
  58 {
  59 }
  60
  61 Path::Path(const Path& other)
  62     : m_path(other.m_path)
  63 {
  64 }
  65
  66 Path& Path::operator=(const Path& other)
  67 {
  68     m_path = other.m_path;
  69     return *this;
  70 }
  71
  72 static inline bool areCollinear(const QPointF& a, const QPointF& b, const QPointF& c)
  73 {
  74     // Solved from comparing the slopes of a to b and b to c: (ay-by)/(ax-bx) == (cy-by)/(cx-bx)
  75     return qFuzzyCompare((c.y() - b.y()) * (a.x() - b.x()), (a.y() - b.y()) * (c.x() - b.x()));
  76 }
  77
  78 static inline bool withinRange(qreal p, qreal a, qreal b)
  79 {
  80     return (p >= a && p <= b) || (p >= b && p <= a);
  81 }
  82
  83 // Check whether a point is on the border
  84 static bool isPointOnPathBorder(const QPolygonF& border, const QPointF& p)
  85 {
  86     // null border doesn't contain points
  87     if (border.isEmpty())
  88         return false;
  89
  90     QPointF p1 = border.at(0);
  91     QPointF p2;
  92
  93     for (int i = 1; i < border.size(); ++i) {
  94         p2 = border.at(i);
  95         if (areCollinear(p, p1, p2)
  96                 // Once we know that the points are collinear we
  97                 // only need to check one of the coordinates
  98                 && (qAbs(p2.x() - p1.x()) > qAbs(p2.y() - p1.y()) ?
  99                         withinRange(p.x(), p1.x(), p2.x()) :
 100                         withinRange(p.y(), p1.y(), p2.y()))) {
 101             return true;
 102         }
 103         p1 = p2;
 104     }
 105     return false;
 106 }
 107
 108 bool Path::contains(const FloatPoint& point, WindRule rule) const
 109 {
 110     Qt::FillRule savedRule = m_path.fillRule();
 111     const_cast<QPainterPath*>(&m_path)->setFillRule(rule == RULE_EVENODD ? Qt::OddEvenFill : Qt::WindingFill);
 112
 113     bool contains = m_path.contains(point);
 114
 115     if (!contains) {
 116         // check whether the point is on the border
 117         contains = isPointOnPathBorder(m_path.toFillPolygon(), point);
 118     }
 119
 120     const_cast<QPainterPath*>(&m_path)->setFillRule(savedRule);
 121     return contains;
 122 }
 123
 124 static GraphicsContext* scratchContext()
 125 {
 126     static QImage image(1, 1, QImage::Format_ARGB32_Premultiplied);
 127     static QPainter painter(&image);
 128     static GraphicsContext* context = new GraphicsContext(&painter);
 129     return context;
 130 }
 131
 132 bool Path::strokeContains(StrokeStyleApplier* applier, const FloatPoint& point) const
 133 {
 134     ASSERT(applier);
 135
 136     QPainterPathStroker stroke;
 137     GraphicsContext* context = scratchContext();
 138     applier->strokeStyle(context);
 139
 140     QPen pen = context->platformContext()->pen();
 141     stroke.setWidth(pen.widthF());
 142     stroke.setCapStyle(pen.capStyle());
 143     stroke.setJoinStyle(pen.joinStyle());
 144     stroke.setMiterLimit(pen.miterLimit());
 145     stroke.setDashPattern(pen.dashPattern());
 146     stroke.setDashOffset(pen.dashOffset());
 147
 148     return stroke.createStroke(m_path).contains(point);
 149 }
 150
 151 void Path::translate(const FloatSize& size)
 152 {
 153     QTransform matrix;
 154     matrix.translate(size.width(), size.height());
 155     m_path = m_path * matrix;
 156 }
 157
 158 FloatRect Path::boundingRect() const
 159 {
 160     return m_path.boundingRect();
 161 }
 162
 163 FloatRect Path::strokeBoundingRect(StrokeStyleApplier* applier)
 164 {
 165     GraphicsContext* context = scratchContext();
 166     QPainterPathStroker stroke;
 167     if (applier) {
 168         applier->strokeStyle(context);
 169
 170         QPen pen = context->platformContext()->pen();
 171         stroke.setWidth(pen.widthF());
 172         stroke.setCapStyle(pen.capStyle());
 173         stroke.setJoinStyle(pen.joinStyle());
 174         stroke.setMiterLimit(pen.miterLimit());
 175         stroke.setDashPattern(pen.dashPattern());
 176         stroke.setDashOffset(pen.dashOffset());
 177     }
 178     return stroke.createStroke(m_path).boundingRect();
 179 }
 180
 181 void Path::moveTo(const FloatPoint& point)
 182 {
 183     m_path.moveTo(point);
 184 }
 185
 186 void Path::addLineTo(const FloatPoint& p)
 187 {
 188     m_path.lineTo(p);
 189 }
 190
 191 void Path::addQuadCurveTo(const FloatPoint& cp, const FloatPoint& p)
 192 {
 193     m_path.quadTo(cp, p);
 194 }
 195
 196 void Path::addBezierCurveTo(const FloatPoint& cp1, const FloatPoint& cp2, const FloatPoint& p)
 197 {
 198     m_path.cubicTo(cp1, cp2, p);
 199 }
 200
 201 void Path::addArcTo(const FloatPoint& p1, const FloatPoint& p2, float radius)
 202 {
 203     FloatPoint p0(m_path.currentPosition());
 204
 205     FloatPoint p1p0((p0.x() - p1.x()), (p0.y() - p1.y()));
 206     FloatPoint p1p2((p2.x() - p1.x()), (p2.y() - p1.y()));
 207     float p1p0_length = sqrtf(p1p0.x() * p1p0.x() + p1p0.y() * p1p0.y());
 208     float p1p2_length = sqrtf(p1p2.x() * p1p2.x() + p1p2.y() * p1p2.y());
 209
 210     double cos_phi = (p1p0.x() * p1p2.x() + p1p0.y() * p1p2.y()) / (p1p0_length * p1p2_length);
 211
 212     // The points p0, p1, and p2 are on the same straight line (HTML5, 4.8.11.1.8)
 213     // We could have used areCollinear() here, but since we're reusing
 214     // the variables computed above later on we keep this logic.
 215     if (qFuzzyCompare(qAbs(cos_phi), 1.0)) {
 216         m_path.lineTo(p1);
 217         return;
 218     }
 219
 220     float tangent = radius / tan(acos(cos_phi) / 2);
 221     float factor_p1p0 = tangent / p1p0_length;
 222     FloatPoint t_p1p0((p1.x() + factor_p1p0 * p1p0.x()), (p1.y() + factor_p1p0 * p1p0.y()));
 223
 224     FloatPoint orth_p1p0(p1p0.y(), -p1p0.x());
 225     float orth_p1p0_length = sqrt(orth_p1p0.x() * orth_p1p0.x() + orth_p1p0.y() * orth_p1p0.y());
 226     float factor_ra = radius / orth_p1p0_length;
 227
 228     // angle between orth_p1p0 and p1p2 to get the right vector orthographic to p1p0
 229     double cos_alpha = (orth_p1p0.x() * p1p2.x() + orth_p1p0.y() * p1p2.y()) / (orth_p1p0_length * p1p2_length);
 230     if (cos_alpha < 0.f)
 231         orth_p1p0 = FloatPoint(-orth_p1p0.x(), -orth_p1p0.y());
 232
 233     FloatPoint p((t_p1p0.x() + factor_ra * orth_p1p0.x()), (t_p1p0.y() + factor_ra * orth_p1p0.y()));
 234
 235     // calculate angles for addArc
 236     orth_p1p0 = FloatPoint(-orth_p1p0.x(), -orth_p1p0.y());
 237     float sa = acos(orth_p1p0.x() / orth_p1p0_length);
 238     if (orth_p1p0.y() < 0.f)
 239         sa = 2 * piDouble - sa;
 240
 241     // anticlockwise logic
 242     bool anticlockwise = false;
 243
 244     float factor_p1p2 = tangent / p1p2_length;
 245     FloatPoint t_p1p2((p1.x() + factor_p1p2 * p1p2.x()), (p1.y() + factor_p1p2 * p1p2.y()));
 246     FloatPoint orth_p1p2((t_p1p2.x() - p.x()), (t_p1p2.y() - p.y()));
 247     float orth_p1p2_length = sqrtf(orth_p1p2.x() * orth_p1p2.x() + orth_p1p2.y() * orth_p1p2.y());
 248     float ea = acos(orth_p1p2.x() / orth_p1p2_length);
 249     if (orth_p1p2.y() < 0)
 250         ea = 2 * piDouble - ea;
 251     if ((sa > ea) && ((sa - ea) < piDouble))
 252         anticlockwise = true;
 253     if ((sa < ea) && ((ea - sa) > piDouble))
 254         anticlockwise = true;
 255
 256     m_path.lineTo(t_p1p0);
 257
 258     addArc(p, radius, sa, ea, anticlockwise);
 259 }
 260
 261 void Path::closeSubpath()
 262 {
 263     m_path.closeSubpath();
 264 }
 265
 266 #define DEGREES(t) ((t) * 180.0 / M_PI)
 267 void Path::addArc(const FloatPoint& p, float r, float sar, float ear, bool anticlockwise)
 268 {
 269     qreal xc = p.x();
 270     qreal yc = p.y();
 271     qreal radius = r;
 272
 273
 274     //### HACK
 275     // In Qt we don't switch the coordinate system for degrees
 276     // and still use the 0,0 as bottom left for degrees so we need
 277     // to switch
 278     sar = -sar;
 279     ear = -ear;
 280     anticlockwise = !anticlockwise;
 281     //end hack
 282
 283     float sa = DEGREES(sar);
 284     float ea = DEGREES(ear);
 285
 286     double span = 0;
 287
 288     double xs = xc - radius;
 289     double ys = yc - radius;
 290     double width  = radius*2;
 291     double height = radius*2;
 292
 293     if ((!anticlockwise && (ea - sa >= 360)) || (anticlockwise && (sa - ea >= 360)))
 294         // If the anticlockwise argument is false and endAngle-startAngle is equal to or greater than 2*PI, or, if the
 295         // anticlockwise argument is true and startAngle-endAngle is equal to or greater than 2*PI, then the arc is the whole
 296         // circumference of this circle.
 297         span = 360;
 298     else {
 299         if (!anticlockwise && (ea < sa))
 300             span += 360;
 301         else if (anticlockwise && (sa < ea))
 302             span -= 360;
 303
 304         // this is also due to switched coordinate system
 305         // we would end up with a 0 span instead of 360
 306         if (!(qFuzzyCompare(span + (ea - sa) + 1, 1.0)
 307             && qFuzzyCompare(qAbs(span), 360.0))) {
 308             // mod 360
 309             span += (ea - sa) - (static_cast<int>((ea - sa) / 360)) * 360;
 310         }
 311     }
 312
 313     // If the path is empty, move to where the arc will start to avoid painting a line from (0,0)
 314     // NOTE: QPainterPath::isEmpty() won't work here since it ignores a lone MoveToElement
 315     if (!m_path.elementCount())
 316         m_path.arcMoveTo(xs, ys, width, height, sa);
 317     else if (!radius) {
 318         m_path.lineTo(xc, yc);
 319         return;
 320     }
 321
 322     m_path.arcTo(xs, ys, width, height, sa, span);
 323
 324 }
 325
 326 void Path::addRect(const FloatRect& r)
 327 {
 328     m_path.addRect(r.x(), r.y(), r.width(), r.height());
 329 }
 330
 331 void Path::addEllipse(const FloatRect& r)
 332 {
 333     m_path.addEllipse(r.x(), r.y(), r.width(), r.height());
 334 }
 335
 336 void Path::clear()
 337 {
 338     if (!m_path.elementCount())
 339         return;
 340     m_path = QPainterPath();
 341 }
 342
 343 bool Path::isEmpty() const
 344 {
 345     // Don't use QPainterPath::isEmpty(), as that also returns true if there's only
 346     // one initial MoveTo element in the path.
 347     return !m_path.elementCount();
 348 }
 349
 350 bool Path::hasCurrentPoint() const
 351 {
 352     return !isEmpty();
 353 }
 354
 355 FloatPoint Path::currentPoint() const
 356 {
 357     return m_path.currentPosition();
 358 }
 359
 360 void Path::apply(void* info, PathApplierFunction function) const
 361 {
 362     PathElement pelement;
 363     FloatPoint points[3];
 364     pelement.points = points;
 365     for (int i = 0; i < m_path.elementCount(); ++i) {
 366         const QPainterPath::Element& cur = m_path.elementAt(i);
 367
 368         switch (cur.type) {
 369             case QPainterPath::MoveToElement:
 370                 pelement.type = PathElementMoveToPoint;
 371                 pelement.points[0] = QPointF(cur);
 372                 function(info, &pelement);
 373                 break;
 374             case QPainterPath::LineToElement:
 375                 pelement.type = PathElementAddLineToPoint;
 376                 pelement.points[0] = QPointF(cur);
 377                 function(info, &pelement);
 378                 break;
 379             case QPainterPath::CurveToElement:
 380             {
 381                 const QPainterPath::Element& c1 = m_path.elementAt(i + 1);
 382                 const QPainterPath::Element& c2 = m_path.elementAt(i + 2);
 383
 384                 Q_ASSERT(c1.type == QPainterPath::CurveToDataElement);
 385                 Q_ASSERT(c2.type == QPainterPath::CurveToDataElement);
 386
 387                 pelement.type = PathElementAddCurveToPoint;
 388                 pelement.points[0] = QPointF(cur);
 389                 pelement.points[1] = QPointF(c1);
 390                 pelement.points[2] = QPointF(c2);
 391                 function(info, &pelement);
 392
 393                 i += 2;
 394                 break;
 395             }
 396             case QPainterPath::CurveToDataElement:
 397                 Q_ASSERT(false);
 398         }
 399     }
 400 }
 401
 402 void Path::transform(const AffineTransform& transform)
 403 {
 404     QTransform qTransform(transform);
 405 #if QT_VERSION < QT_VERSION_CHECK(4, 7, 0)
 406     // Workaround for http://bugreports.qt.nokia.com/browse/QTBUG-11264
 407     // QTransform.map doesn't handle the MoveTo element because of the isEmpty issue
 408     if (m_path.isEmpty() && m_path.elementCount()) {
 409         QPointF point = qTransform.map(m_path.currentPosition());
 410         moveTo(point);
 411     } else
 412 #endif
 413         m_path = qTransform.map(m_path);
 414 }
 415
 416 float Path::length()
 417 {
 418     return m_path.length();
 419 }
 420
 421 FloatPoint Path::pointAtLength(float length, bool& ok)
 422 {
 423     ok = (length >= 0 && length <= m_path.length());
 424
 425     qreal percent = m_path.percentAtLength(length);
 426     QPointF point = m_path.pointAtPercent(percent);
 427
 428     return point;
 429 }
 430
 431 float Path::normalAngleAtLength(float length, bool& ok)
 432 {
 433     ok = (length >= 0 && length <= m_path.length());
 434
 435     qreal percent = m_path.percentAtLength(length);
 436     qreal angle = m_path.angleAtPercent(percent);
 437
 438     return angle;
 439 }
 440
 441 }
 442
 443 // vim: ts=4 sw=4 et