Геометрия

Модуль stappler_geom реализует базовые типы векторной геометрии для графического отображения.

Основные типы векторной геометрии

• Vec2 (SPVec2.h) — двумерный вектор, общие функции:
  • isCounterClockwise — проверка, расположены ли три точки в порядке против часовой стрелки
  • isLineIntersect — проверка прямых на пересечение
  • isSegmentOverlap — проверка отрезков на пересечение
  • getIntersectPoint — получение точки пересечения
  • add — сумма векторов
  • subtract — разность векторов
  • scale — умножение векторов
  • project — проецирование вектора на другой
  • rotate — поворот вектора
  • normalize — нормализация вектора
  • length — получение длины
  • distance — получение расстояния между векторами
  • getAngle — получение угла между вектором и основной осью
  • dot — результат скалярного произведения
  • cross — результат псевдоскалярного произведения
  • lerp — линейная интерполяция векторов
  • lengthSquared — получение квадрата длины (для исключения квадратного корня)
  • distanceSquared — получение квадрата расстояния между векторами (для исключения квадратного корня)
  • fuzzyEquals — сравнение с погрешностью
• Vec3 (SPVec3.h) — трёхмерный вектор
  • add — сумма векторов
  • subtract — разность векторов
  • scale — умножение векторов
  • normalize — нормализация вектора
  • lerp — линейная интерполяция векторов
  • dot — скалярное произведение
  • cross — векторное произведение
  • angle — угол между векторами
  • length — длина вектора
  • distance — расстояние между векторами
  • lengthSquared — квадрат длины
  • distanceSquared — квадрат расстояния
  • fuzzyEquals — сравнение с погрешностью
  • xy — возврат первых двух компонент
• Vec4 (SPVec4.h) — четырёхмерный вектор
  • add — сумма векторов
  • subtract — разность векторов
  • scale — умножение векторов
  • angle — угол между векторами
  • dot — скалярное произведение
  • length — длина вектора
  • distance — расстояние между векторами
  • lengthSquared — квадрат длины
  • distanceSquared — квадрат расстояния
  • fuzzyEquals — сравнение с погрешностью
  • xy — возврат первых двух компонент
  • xyz — возврат первых трёх компонент
• Mat4 (SPMat4.h) — четырёхмерная матрица трансформации
  • add — сумма матриц
  • multiply — произведение матриц
  • subtract — разность матриц
  • negate — отрицание матрицы
  • transpose — транспонирование матрицы
  • rotate — поворот матрица по кватерниону или эйлеровым углам
  • translate — смещение матрицы
  • transformVector — умножение вектора на матрицу
• Quaternion (SPQuaternion.h) — структура кватерниона
• Padding (SPPadding.h) — структура четырёхстороннего отступа
• Size2 (SPGeometry.h) — структура двумерного размера
• Size3 (SPGeometry.h) — структура трёхмерного размера
• Extent2 (SPGeometry.h) — структура двумерного целочисленного размера
• Extent3 (SPGeometry.h) — структура трёхмерного целочисленного размера
• Rect (SPGeometry.h) — структура двумерного прямоугольника

Работа с цветом

Цветовые типы представлены в заголовке SPColor.h.

• Color3B — трёхкомпонентый цвет, 8 бит на компонент
• Color4B — четырёхкомпонентный цвет, 8 бит на компонент
• Color4F — четырёхкомпонентный цвет, 32-битное число с плавающей точкой на компонент. Ускорен за счёт SIMD.
• Color — генерализованный именованный цвет, четырёхкомпонентный, 8 бит на компонент, создан для ускорения цветового прототипирования за счёт именованных цветов и возможности градуированно изменять яркость.
  • getColorByName — читает цвет из стандартных цветовых форматов HTML либо по прямому имени.
• ColorHCT — цвет в формате HCT.

SIMD

Интерфейс для SIMD-операций определён в SPSIMD.h. Интерфейс определяет основной SIMD-интерфейс на основе текущей платформы, и использует интерфейс SSE через библиотеку SIMDe в случае, если для текущей платформы своей реализации нет.

Для геометрических типов используется 128-битные операции (4 32-битных значения с плавающей точкой)

На текущий момент реализованы функции:

• mul — умножение
• div — деление
• add — сумма
• sub — разность
• rsqrt — обратный квадратный корень
• addMat4 — сумма четырёхмерных матриц
• subtractMat4 — разность четырёхмерных матриц
• multiplyMat4 — произведение четырёхмерных матриц
• negateMat4 — отрицание четырёхмерной матрицы
• transposeMat4 — транспонирование четырёхмерной матрицы
• transformVec4 — умножение вектора на матрицу
• crossVec3 — вычисление векторного произведения
• isVec2BboxIntersects — комплексная функция вычисления пересечения отрезков

GLSL-совместимые функции

Заголовок SPGlsl.h предназначен для создания функций, которые могут быть скомпилированы в GLSL и в исходном коде SDK. При компиляции GLSL должен быть определён макрос SP_GLSL.

Реализованные функции (см документацию в GLSL):

• abs
• all
• any
• clamp
• ceil
• cross
• distance
• dot
• equal
• floor
• fract
• greaterThan
• greaterThanEqual
• inversesqrt
• isinf
• isnan
• length
• lessThan
• lessThanEqual
• max
• min
• normalize
• sign
• step
• trunc
• none
• notEqual
• round

Векторная графика

Модуль stappler_vg отвечает за работу с векторной графикой.

Система предоставляет типы:

• PathParams (SPVectorPathData.h) — параметры рисования пути
• PathData (SPVectorPathData.h) — структура для хранения данных путей. Работает с обоими интерфейсами памяти
• PathWriter (SPVectorPathData.h) — унифицированный интерфейс для записи путей. Предоставляется, если открыть путь на запись.
• VectorPath (SPVectorPath.h) — объект для хранения путей с подсчётом ссылок
• VectorImageData (SPVectorImage.h) — структура данных векторного изображения из нескольких путей
• VectorImage (SPVectorImage.h) — основной тип векторного изображения

Данные пути (PathData) представляет из себя набор команд для рисования и метаданные, характеризующие способ рисования и цвет. Используются команды, по параметризации аналогичные стандарту SVG:

• MoveTo — перемещение на точку
• LineTo — прямая линия в точку
• QuadTo — квадратичная кривая Безье до точки
• CubicTo — кубическая кривая Безье до точки
• ArcTo — эллиптическая дуга до точки

Изображение (VectorImage) является набором путей, трансформированных по определённым матрицам. Для целей оптимизации COW и поддержки многопоточной обработки данные изображения отделены от представляющего класса в отдельную структуру VectorImageData.

Для управления путями, находящимися внутри изображения, создана обёртка VectorPathRef. Изменение пути через эту обёртку помечает изображение изменённым. Таким образом, если в этот момент другой поток уже работает с данными изображения, оно будет скопировано и только после — изменено.