Программирование в X Window средствами Free Pascal

 • 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.

Способ закраски определяется полем fill_style. Он устанавливается процедурой XSetFillStyle() и воздействует на все функции, рисующие линии, текст и фигуры. Исключение составляет случай, когда выводится линия, для которой значение line_width равно 0. Возможные значения параметра fill_style перечислены ниже.

• FillSolid - для закраски используются цвета переднего плана и фона.

• FillTiled - для закраски используется карта пикселей, определяемая параметром tile графического контекста; при этом карта как бы располагается в окне так, что ее левый верхний угол имеет координаты ts_x_origin и ts_y_origin; затем определяется ее пересечение с рисуемой графикой, и пиксели, попавшие в пересечение, закрашиваются; значения полей ts_x_origin, ts_y_origin устанавливаются процедурой XSetTSOrigin(); карта tile должна иметь ту же толщину (число бит-на-пиксел), что и окно, в котором производится рисование.

• FillStippled - для закраски используется карта пикселей, задаваемая полем stipple; данная карта должна иметь толщину в 1 бит; способ закраски такой же, как и в случае FillTiled с той лишь разницей, что рисуются лишь те пиксели графики, которым соответствует установленный бит в карте stipple; цвет пикселя задается полем foreground.

• FillOpaqueStippled - аналогично значению FillStippled, только пиксели, для которых не установлен бит в карте stipple, закрашиваются цветом фона.

Для задания полей tile и stipple можно использовать карты любого размера. На некоторых устройствах при определенных размерах рисование идет намного быстрее. Для получения таких размеров можно использовать процедуры XQueryBestSize(), XQueryBestStipple(), XQueryBestTile().

Режим заполнения многоугольников указывает, как заполнять цветом многоугольники, стороны которых пересекаются. Возможные значения следующие:

• EvenOddRule - заполняются точки фигуры, определяемые по следующему правилу: пусть для некоторой линии растра n₁, n₂,…, n_k - стороны многоугольника, которые ее пересекают; тогда закрашиваются точки между n₁ и n₂, n₃ и n₄, и т.д.

• WindingRule - заполняется вся внутренность фигуры.

Режим заполнения дуг (поле arc_mode). Параметр задается процедурой XSetArcMode() и влияет на вид фигур, рисуемых процедурами XFillArc() и XFillArcs().

Влияние подокон на рисование графических примитивов определяется полем subwindow_mode. Оно устанавливается процедурой XSetSubwindowMode() и имеет следующие значения:

• ClipByChildren - часть графики, перекрываемая подокнами, не видна;

• IncludeInferiors - графика рисуется поверх всех подокон.

Генерация запроса на перерисовку при копировании частей окон (поле graphics_exposures). Когда часть окна копируется куда-либо, то вполне вероятна ситуация, что исходное изображение перекрыто, возможно не полностью, другими окнами или недоступна по другим причинам. В этом случае может быть необходимо сообщить клиенту, в окно которого происходит копирование, что часть нового изображения не может быть получена простым переносом пикселей, а должна быть перерисована. Если поле graphics_exposures равно True, то X посылает при копировании следующее:

• одно или несколько событий GraphicsExpose, если перерисовка необходима;

• событие NoExpose, если исходное окно полностью доступно и дополнительного рисования не требуется.

Если поле равно False, то событие не посылается. Устанавливается параметр процедурой XSetGraphicsExposures().

Область отсечения (задается полями clip_mask, clip_x_origin, clip_y_origin). Это битовая карта, говорящая о том, какие пиксели выводятся, а какие нет при всех операциях рисования. Если бит карты установлен, то соответствующий пиксель появится в окне, а если бит сброшен, то пиксель будет пропущен. Положение в окне верхнего левого угла области отсечения определяется параметрами clip_x_origin и clip_y_origin.

Эти параметры устанавливаются процедурой XSetClipOrigin(). Сама область отсечения задается с помощью процедур XSetClipMask(), XSetClipRectangles() или XSetClipRegion().

1.2.3 Вывод текста

Текст был и, видимо, будет важным средством информационного обмена между программами и пользователем. X Window позволяет выводить строки в любой части окна, используя большое количество шрифтов.

Для вывода текста используются процедуры XDrawString(), XDrawImageString() и XDrawText(). Каждая из них имеет две версии. Первая используется для шрифтов, имеющих не более 256 символов. Если же символов больше ("большие" шрифты), то применяется вторая версия. Функции, работающие с "большими" шрифтами, имеют имена XDrawString16(), XDrawImageString16() и XDrawText16(). Параметры процедур, выводящих текст, задают дисплей, окно, графический контекст, строку, ее положение и т.д. Рисование идет в соответствии с областью отсечения контекста. Буквы или их части, находящиеся за пределами области отсечения, не изображаются. Наиболее часто употребляется процедура XDrawString() (XDrawString16()). Ее параметры дают строку, ее длину и положение в окне. Текст рисуется цветом переднего плана, выбранного в GC.

Функция XDrawImageString() (XDrawImageString16()) похожа на предыдущую процедуру с той лишь разницей, что фон символов при рисовании закрашивается цветом фона, установленного в GC. XDrawString() и XDrawImageString() выводят символы, используя шрифт, установленный в GC.

XDrawText() (XDrawText16()) позволяет рисовать несколько строк сразу, используя при этом разные шрифты. Каждая рисуемая единица задается структурой TXTextItem.

Процедура XDrawText16() использует структуру TXDrawText16.

Поле font в приведенных структурах (TXTextItem и TXDrawText16) задает шрифт, используемый для рисования. Если значение поля font - None, то применяется шрифт, выбранный в GC.

Как мы уже говорили ранее, текст, как правило, рисуется шрифтом, выбранным в графическом контексте. X версии 11.4 и ниже поддерживает только растровые шрифты, а начиная с версии 11.5 и выше X Window имеет также и векторные шрифты.

В растровых шрифтах каждому символу соответствует некоторый битовый шаблон, определяющий порядок закраски пикселей при рисовании. Если бит шаблона равен 1, то соответствующий элемент изображения закрашивается цветом переднего плана GC, если же он равен 0, то он закрашивается либо цветом фона, либо вообще не рисуется.

В векторных шрифтах каждый символ описывается последовательностью линий, которые, будучи составлены вместе, и дают его изображение. Размеры символов варьируются от шрифта к шрифту. Для их описания используется структура TXCharStruct. Сам шрифт описывается структурой TXFontStruct.

Перед тем, как выводить текст, используя тот или иной шрифт, последний должен быть загружен в X Window и выбран в графическом контексте.

Загрузка шрифта осуществляется процедурой XLoadFont(). Она берет в качестве аргумента имя шрифта, находит его и возвращает программе соответствующий идентификатор. Этот идентификатор передается затем процедуре XSetFont(), чтобы выбрать шрифт в GC. Заметим, что реально шрифт с данным именем загружается сервером лишь один раз. После этого при обращениях к XLoadFont() с тем же именем шрифта, функция возвращает ссылку на шрифт, уже находящийся в памяти компьютера.

По умолчанию X ищет файл со шрифтом в директории /usr/lib/X11/fonts. Программист может задать дополнительные директории для поиска с помощью процедуры XSetFontPath().

Имя шрифта в X начинается с "-" и состоит из двух частей. Между ними стоит "-". В свою очередь, каждая из частей состоит из полей-слов, разделенных "-".

• В первой части указывается следующее:

  1. изготовитель шрифтам (foundry), например adobe;

  2. семейство шрифта (font family), например courier, helvetica;

  3. жирность шрифта (weight), например bold;

  4. наклон шрифта (slant);

  5. ширина букв шрифта (width).

• Во второй части указывается следующее:

  1. размер шрифта в пикселах (pixels);

  2. размер шрифта в десятых долях "точки" ("точка" равна 1/72 дюйма);

  3. горизонтальное разрешение устройства, для которого разработан шрифт (horizontal resolution in dpi); величина измеряется в числе точек на дюйм;

  4. вертикальное разрешение устройства, для которого разработан шрифт (vertical resolution in dpi); величина измеряется в числе точек на дюйм;

  5. тип шрифта (spacing); возможные значения параметра следующие: m - шрифт с фиксированной шириной символов; p - пропорциональный шрифт с переменной шириной символов;

  6. средняя ширина символов шрифта, измеренная в десятых долях пикселя (average width);

  7. множество символов шрифта в кодировке ISO (International Standards Organisation) или других (character set).

Ниже приведен пример названия шрифта.

-adobe-courier-bold-o-normal-10-100-75-75-m-60-iso8859-1

Части имени могут заменяться символом "*" или "?". В этом случае X подбирает шрифт, сличая имена имеющихся шрифтов с предоставленным шаблоном, так, как это делается при поиске файлов в UNIX. Например, шаблону

*charter-medium-i-*-240-*

соответствуют имена

-hit-charter-medium-i-normal-25-240-75-75-p-136-iso8859-1

-hit-charter-medium-i-normal-33-240-100-75-p-136-iso8859-1

Названия шрифтов, доступных в системе, хранятся в соответствующей базе данных. Получить список имен шрифтов можно с помощью процедуры XListFonts() или XListFontsWithInfo(). Список шрифтов, возвращаемый этими функциями, должен быть освобожден вызовом XFreeFontNames().

Некоторые шрифты, такие как "fixed" или "9x15", доступны всегда.

Получить информацию о загруженном шрифте можно с помощью функции XQueryFont(), которая возвращает заполненную структуру типа XFontInfo. Одновременно загрузить шрифт и получить информацию о нем можно с помощью процедуры XLoadQueryFont().

Когда информация о шрифте больше не нужна, ее следует освободить с помощью XFreeFontInfo(). Когда становится не нужен и сам шрифт, последний надо "сбросить", обратившись к процедуре XUnloadFont(). Функция XFreeFont() объединяет в себе XFreeFontInfo() и XUnloadFont().

Следующий фрагмент кода загружает шрифт "courier", создает GC и выводит с его помощью строку "Hello, world!".

var

 prDisplay: PDisplay;

 prGC: TGC;

 nWnd: TWindow;

 prFontInfo: PXFontStruct;

…

(* Загружаем шрифт *)

prFontInfo:= XLoadQueryFont(prDisplay, '*-courier-*');

if (prFontInfo = NIL) then  begin

 writeln('Font not found!');

 halt(1);

end;

…

(* Создаем GC и рисуем строку *)

prGC:= XCreateGC(prDisplay, nWnd, 0, NIL);

XSetForeground(prDisplay, prGC, XBlackPixel(prDisplay, 0));

XSetFont(prDisplay, prGC, prFontInfo^.fid);

XDrawString(prDisplay, nWnd, prGC, 10, 50, 'Hello, world!', strlen('Hello, world!'));

XFreeGC(prDisplay, prGC);

…

(* "Сбрасываем" шрифт *)

XFreeFont (prDisplay, prFontInfo);

…

Для отображения символов кириллицы необходимо использовать один из локализованных шрифтов в той кодировке, которая поддерживается вашей системой (как правило, это koi8-r (koi8-u)). По умолчанию загружается первый из шрифтов, соответствующий шаблону, поэтому для корректного отображения текста с кириллицей необходимо в шаблоне указывать кодировку.

1.2.4 Использование цвета

Во времена не столь отдаленные экранные контроллеры могли поддерживать одновременно ограниченное количество цветов (вначале 16, позже 256). В связи с этим приложение не могло просто запросить рисование ярко-красным цветом, и ожидать, что этот цвет будет доступным. Каждое приложение распределяло цвета, которые ему были нужны, и когда все 16 или 256 цветовых элементов использовались, следующее распределение цвета заканчивалось неудачей.

В связи с этим появилось понятие "цветовой карты" - палитры. Палитра является таблицей того же размера, что и количество одновременно отображаемых данным экранным контроллером цветов. Каждый элемент палитры содержит RGB (Красные, Зеленые и Синие) величины различных цветов (все цвета могут быть нарисованы, используя некоторую комбинацию красного, зеленого и синего).