EPA-Präsentation Tim Keller

Transkript

1 EPA-Präsentation Tim Keller

2 Inhalt Was ist Cairo? Wo wird Cairo eingesetzt? Was kann Cairo? Schichtenarchitektur von Cairo Entwicklung einer Anwendung Ein bisschen Stack Cairo und OpenGL Cairo 2D-Grafikbibliothek 2

3 Was ist Cairo? eine freie in C geschrieben 2D- Grafikbibliothek die unter der LGPL bzw. der MPL steht primärer Vorteil von Cairo ist die Unabhängigkeit von Ausgabegeräten die Bibliothek kümmert sich beispielsweise selbstständig darum, ob die gezeichneten Elemente in einer X- Window-Umgebung oder PDF-Datei landen Cairo 2D-Grafikbibliothek 3

4 Was ist Cairo? vergleichbare Technologien sind von Microsoft WPF(Windows Presentation Foundation, früher bekannt unter dem Codenamen Avalon) oder Quartz von Apple Cairo 2D-Grafikbibliothek 4

5 Wo wird Cairo eingesetzt? Cairo wird seit Version von GTK(Gimp Toolkit ist eine freie Komponentenbibliothek) verwendet Firefox ab Version 1.5 verwendet Cairo zum rendern von SVG-Grafiken. Ab Version 3.0 soll Cairo sogar die Darstellung der Webseiten und der Benutzeroberfläche übernehmen das ist nur ein kurzer Auszug aus der Liste... Cairo 2D-Grafikbibliothek 5

6 Was kann Cairo? Cairo garantiert eine konsistene Darstellung einer Zeichnung, egal ob in einer PDF-Datei, in einem X-Fenster oder einer SVG-Datei(Scalable Vector Graphic; ein Standard zur Beschreibung von 2D- Vektorgrafiken) Kantenglättung wird nativ Unterstützt kann vorhandene Beschleunigungsfunktionen wie OpenGL verwenden Cairo 2D-Grafikbibliothek 6

7 Was kann Cairo? einfache Operationen wie Linien und Splines(ein Spline ist eine Kurve, die durch eine gegebene Anzahl von Punkten verläuft und diese möglichst glatt verbindet) werden unterstützt Abb.1 Spline- Interpolation Cairo 2D-Grafikbibliothek 7

8 Was kann Cairo? Zeichenoperationen für geometrische Elemente werden hauptsächlich über Matrizenmultiplikationen realisiert. Es werden aber auch andere mathematische Verfahren verwendet Cairo 2D-Grafikbibliothek 8

9 Schichtenarchitektur Ermöglicht die Vielfalt an Ausgabemöglichkeiten Der Kern kapselt die Zeichenalgorithmen die Ausgabe erfolgt dann über die Verschiedenen Backends(PDF, X11,...) Applikation Cairo Kern Abb.2 Schichtenarchitektur PDF X11... Cairo 2D-Grafikbibliothek 9

10 Entwicklung einer Anwendung die Beispiele sind in der Programmiersprache ruby implementiert und machen Gebrauch von der rcairo- Bibliothek um in Cairo eine Anwendung zu Programmieren sind relativ wenige Schritte notwendig. Nachfolgend werden die wichtigsten Schritte erläutert Cairo 2D-Grafikbibliothek 10

11 Entwicklung einer Anwendung 1.Cairo-Bibliothek laden #lädt die Cairo Bibliothek(Backend abhängig) require 'cairo' 2.Die Zeichenfläche anlegen(das Bild wird darauf gezeichnet) #legt eine neue Zeichenfläche an imagesurface = Cairo::ImageSurface.new(width, height) 3.Drawing Context anlegen #Image Context anlegen, benötigen die Zeichenfunktionen drawingcontext = Cairo::Context.new(imagesurface) Cairo 2D-Grafikbibliothek 11

12 Entwicklung einer Anwendung 4.Mit der eigentlichen Zeichnung beginnen #Farbe des Stifts angeben drawingcontext.set_source_color(:azure) #move_to(x, y) gibt die Startposition an drawingcontext.move_to(10,10) #Zeichnet die Linie drawingcontext.line_to(40,40) 5.Den Zeichenvorgang beenden #stroke() beendet den eigentlichen Zeichenvorgang drawingcontext.strokee) Cairo 2D-Grafikbibliothek 12

13 Entwicklung einer Anwendung 6.Nun kann man die erstellte Zeichnung in einer Datei ausgeben oder an ein anderes Backend übergeben imagesurface.write_to_png("mypic.png") #png Datei Cairo::SVGSurface.new("mypic.svg", width, height) #SVG Datei Cairo 2D-Grafikbibliothek 13

14 Ein bisschen Stack man kann den aktuellen Zustand z.b. die Farbe auf einem Stack speichern anschließend bedient man sich einer neuen Farbe und Zeichnet weiter wird nun die alte Farbe(liegt ja auf dem Stack) benötigt, holt man sie sich einfach zurück => man braucht keinen zweiten Drawing- Context für den Farbwechsel anlegen Cairo 2D-Grafikbibliothek 14

15 Cairo und OpenGL Welche Vorteile hat man, wenn man Cairo in Verbindung mit OpenGL einsetzt? Man kann makellose Texture-Maps erstellen, die auch noch Auflösungsunabhängig sind einfacher Zugang für OpenGL-Anwendungen zu den PDF und SVG-Funktionen von Cairo (es werden dafür aber noch andere Bibliotheken benötigt) Animierte Vektor-Grafiken in OpenGL- Anwendungen Cairo 2D-Grafikbibliothek 15

16 Cairo und OpenGL Welche Schritte muß ich vornehmen, um eine in Cairo gezeichnete Vektor-Grafik, in eine OpenGL-Anwendung einzubinden? 1)den OpenGL-Context mit SDL oder GTK+ einrichten 2)das Cairo-Surface anlegen, welches später in der Texture-Map eingebunden wird 3)die Cairo-Zeichnung wie gewohnt erstellen 4)das Cairo-Surface in eine OpenGL-Textur kopieren Cairo 2D-Grafikbibliothek 16

17 Cairo und OpenGL 5)diese Textur zum Mappen der OpenGL- Primitiven benutzen Cairo 2D-Grafikbibliothek 17

18 Quelle Linux-Magazin Cairographics Wikipedia Cairo 2D-Grafikbibliothek 18

19 Ende Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!