]> git.imager.perl.org - imager.git/blob - imdatatypes.h
use DEFINE from Imager::Probe
[imager.git] / imdatatypes.h
1 #ifndef _DATATYPES_H_
2 #define _DATATYPES_H_
3
4 #include <stddef.h>
5 #include "imconfig.h"
6 #include "imio.h"
7
8 #define MAXCHANNELS 4
9
10 /* used for palette indices in some internal code (which might be 
11    exposed at some point
12 */
13 typedef unsigned char i_palidx;
14
15 /* We handle 2 types of sample, this is hopefully the most common, and the
16    smaller of the ones we support */
17 typedef unsigned char i_sample_t;
18
19 typedef struct { i_sample_t gray_color; } gray_color;
20 typedef struct { i_sample_t r,g,b; } rgb_color;
21 typedef struct { i_sample_t r,g,b,a; } rgba_color;
22 typedef struct { i_sample_t c,m,y,k; } cmyk_color;
23
24 typedef int undef_int; /* special value to put in typemaps to retun undef on 0 and 1 on 1 */
25
26 /*
27 =item i_color
28 =category Data Types
29 =synopsis i_color black;
30 =synopsis black.rgba.r = black.rgba.g = black.rgba.b = black.rgba.a = 0;
31
32 Type for 8-bit/sample color.
33
34 Samples as per;
35
36   i_color c;
37
38 i_color is a union of:
39
40 =over
41
42 =item *
43
44 gray - contains a single element gray_color, eg. C<c.gray.gray_color>
45
46 =item *
47
48 C<rgb> - contains three elements C<r>, C<g>, C<b>, eg. C<c.rgb.r>
49
50 =item *
51
52 C<rgba> - contains four elements C<r>, C<g>, C<b>, C<a>, eg. C<c.rgba.a>
53
54 =item *
55
56 C<cmyk> - contains four elements C<c>, C<m>, C<y>, C<k>,
57 eg. C<c.cmyk.y>.  Note that Imager never uses CMYK colors except when
58 reading/writing files.
59
60 =item *
61
62 channels - an array of four channels, eg C<c.channels[2]>.
63
64 =back
65
66 =cut
67 */
68
69 typedef union {
70   gray_color gray;
71   rgb_color rgb;
72   rgba_color rgba;
73   cmyk_color cmyk;
74   i_sample_t channel[MAXCHANNELS];
75   unsigned int ui;
76 } i_color;
77
78 /* this is the larger sample type, it should be able to accurately represent
79    any sample size we use */
80 typedef double i_fsample_t;
81
82 typedef struct { i_fsample_t gray_color; } i_fgray_color_t;
83 typedef struct { i_fsample_t r, g, b; } i_frgb_color_t;
84 typedef struct { i_fsample_t r, g, b, a; } i_frgba_color_t;
85 typedef struct { i_fsample_t c, m, y, k; } i_fcmyk_color_t;
86
87 /*
88 =item i_fcolor
89 =category Data Types
90
91 This is the double/sample color type.
92
93 Its layout exactly corresponds to i_color.
94
95 =cut
96 */
97
98 typedef union {
99   i_fgray_color_t gray;
100   i_frgb_color_t rgb;
101   i_frgba_color_t rgba;
102   i_fcmyk_color_t cmyk;
103   i_fsample_t channel[MAXCHANNELS];
104 } i_fcolor;
105
106 typedef enum {
107   i_direct_type, /* direct colour, keeps RGB values per pixel */
108   i_palette_type /* keeps a palette index per pixel */
109 } i_img_type_t;
110
111 typedef enum { 
112   /* bits per sample, not per pixel */
113   /* a paletted image might have one bit per sample */
114   i_8_bits = 8,
115   i_16_bits = 16,
116   i_double_bits = sizeof(double) * 8
117 } i_img_bits_t;
118
119 typedef struct {
120   char *name; /* name of a given tag, might be NULL */
121   int code; /* number of a given tag, -1 if it has no meaning */
122   char *data; /* value of a given tag if it's not an int, may be NULL */
123   int size; /* size of the data */
124   int idata; /* value of a given tag if data is NULL */
125 } i_img_tag;
126
127 typedef struct {
128   int count; /* how many tags have been set */
129   int alloc; /* how many tags have been allocated for */
130   i_img_tag *tags;
131 } i_img_tags;
132
133 typedef struct i_img_ i_img;
134 typedef int (*i_f_ppix_t)(i_img *im, int x, int y, const i_color *pix);
135 typedef int (*i_f_ppixf_t)(i_img *im, int x, int y, const i_fcolor *pix);
136 typedef int (*i_f_plin_t)(i_img *im, int x, int r, int y, const i_color *vals);
137 typedef int (*i_f_plinf_t)(i_img *im, int x, int r, int y, const i_fcolor *vals);
138 typedef int (*i_f_gpix_t)(i_img *im, int x, int y, i_color *pix);
139 typedef int (*i_f_gpixf_t)(i_img *im, int x, int y, i_fcolor *pix);
140 typedef int (*i_f_glin_t)(i_img *im, int x, int r, int y, i_color *vals);
141 typedef int (*i_f_glinf_t)(i_img *im, int x, int r, int y, i_fcolor *vals);
142
143 typedef int (*i_f_gsamp_t)(i_img *im, int x, int r, int y, i_sample_t *samp,
144                            const int *chans, int chan_count);
145 typedef int (*i_f_gsampf_t)(i_img *im, int x, int r, int y, i_fsample_t *samp,
146                             const int *chan, int chan_count);
147
148 typedef int (*i_f_gpal_t)(i_img *im, int x, int r, int y, i_palidx *vals);
149 typedef int (*i_f_ppal_t)(i_img *im, int x, int r, int y, const i_palidx *vals);
150 typedef int (*i_f_addcolors_t)(i_img *im, const i_color *colors, int count);
151 typedef int (*i_f_getcolors_t)(i_img *im, int i, i_color *, int count);
152 typedef int (*i_f_colorcount_t)(i_img *im);
153 typedef int (*i_f_maxcolors_t)(i_img *im);
154 typedef int (*i_f_findcolor_t)(i_img *im, const i_color *color, i_palidx *entry);
155 typedef int (*i_f_setcolors_t)(i_img *im, int index, const i_color *colors, 
156                               int count);
157
158 typedef void (*i_f_destroy_t)(i_img *im);
159
160 typedef int (*i_f_gsamp_bits_t)(i_img *im, int x, int r, int y, unsigned *samp,
161                            const int *chans, int chan_count, int bits);
162 typedef int (*i_f_psamp_bits_t)(i_img *im, int x, int r, int y, unsigned const *samp,
163                                  const int *chans, int chan_count, int bits);
164
165 /*
166 =item i_img_dim
167 =category Data Types
168 =synopsis i_img_dim x;
169 =order 90
170
171 A signed integer type that represents an image dimension or ordinate.
172
173 May be larger than int on some platforms.
174
175 =cut
176 */
177
178 typedef int i_img_dim;
179
180 /*
181 =item i_img
182 =category Data Types
183 =synopsis i_img *img;
184 =order 10
185
186 This is Imager's image type.
187
188 It contains the following members:
189
190 =over
191
192 =item *
193
194 C<channels> - the number of channels in the image
195
196 =item *
197
198 C<xsize>, C<ysize> - the width and height of the image in pixels
199
200 =item *
201
202 C<bytes> - the number of bytes used to store the image data.  Undefined
203 where virtual is non-zero.
204
205 =item *
206
207 C<ch_mask> - a mask of writable channels.  eg. if this is 6 then only
208 channels 1 and 2 are writable.  There may be bits set for which there
209 are no channels in the image.
210
211 =item *
212
213 C<bits> - the number of bits stored per sample.  Should be one of
214 i_8_bits, i_16_bits, i_double_bits.
215
216 =item *
217
218 C<type> - either i_direct_type for direct color images, or i_palette_type
219 for paletted images.
220
221 =item *
222
223 C<virtual> - if zero then this image is-self contained.  If non-zero
224 then this image could be an interface to some other implementation.
225
226 =item *
227
228 C<idata> - the image data.  This should not be directly accessed.  A new
229 image implementation can use this to store its image data.
230 i_img_destroy() will myfree() this pointer if it's non-null.
231
232 =item *
233
234 C<tags> - a structure storing the image's tags.  This should only be
235 accessed via the i_tags_*() functions.
236
237 =item *
238
239 C<ext_data> - a pointer for use internal to an image implementation.
240 This should be freed by the image's destroy handler.
241
242 =item *
243
244 C<im_data> - data internal to Imager.  This is initialized by
245 i_img_init().
246
247 =item *
248
249 i_f_ppix, i_f_ppixf, i_f_plin, i_f_plinf, i_f_gpix, i_f_gpixf,
250 i_f_glin, i_f_glinf, i_f_gsamp, i_f_gampf - implementations for each
251 of the required image functions.  An image implementation should
252 initialize these between calling i_img_alloc() and i_img_init().
253
254 =item *
255
256 i_f_gpal, i_f_ppal, i_f_addcolors, i_f_getcolors, i_f_colorcount,
257 i_f_maxcolors, i_f_findcolor, i_f_setcolors - implementations for each
258 paletted image function.
259
260 =item *
261
262 i_f_destroy - custom image destruction function.  This should be used
263 to release memory if necessary.
264
265 =item *
266
267 i_f_gsamp_bits - implements i_gsamp_bits() for this image.
268
269 =item *
270
271 i_f_psamp_bits - implements i_psamp_bits() for this image.
272
273 =back
274
275 =cut
276 */
277
278 struct i_img_ {
279   int channels;
280   i_img_dim xsize,ysize;
281   size_t bytes;
282   unsigned int ch_mask;
283   i_img_bits_t bits;
284   i_img_type_t type;
285   int virtual; /* image might not keep any data, must use functions */
286   unsigned char *idata; /* renamed to force inspection of existing code */
287                         /* can be NULL if virtual is non-zero */
288   i_img_tags tags;
289
290   void *ext_data;
291
292   /* interface functions */
293   i_f_ppix_t i_f_ppix;
294   i_f_ppixf_t i_f_ppixf;
295   i_f_plin_t i_f_plin;
296   i_f_plinf_t i_f_plinf;
297   i_f_gpix_t i_f_gpix;
298   i_f_gpixf_t i_f_gpixf;
299   i_f_glin_t i_f_glin;
300   i_f_glinf_t i_f_glinf;
301   i_f_gsamp_t i_f_gsamp;
302   i_f_gsampf_t i_f_gsampf;
303   
304   /* only valid for type == i_palette_type */
305   i_f_gpal_t i_f_gpal;
306   i_f_ppal_t i_f_ppal;
307   i_f_addcolors_t i_f_addcolors;
308   i_f_getcolors_t i_f_getcolors;
309   i_f_colorcount_t i_f_colorcount;
310   i_f_maxcolors_t i_f_maxcolors;
311   i_f_findcolor_t i_f_findcolor;
312   i_f_setcolors_t i_f_setcolors;
313
314   i_f_destroy_t i_f_destroy;
315
316   /* as of 0.61 */
317   i_f_gsamp_bits_t i_f_gsamp_bits;
318   i_f_psamp_bits_t i_f_psamp_bits;
319
320   void *im_data;
321 };
322
323 /* ext_data for paletted images
324  */
325 typedef struct {
326   int count; /* amount of space used in palette (in entries) */
327   int alloc; /* amount of space allocated for palette (in entries) */
328   i_color *pal;
329   int last_found;
330 } i_img_pal_ext;
331
332 /* Helper datatypes
333   The types in here so far are:
334
335   doubly linked bucket list - pretty efficient
336   octtree - no idea about goodness
337   
338   needed: hashes.
339
340 */
341
342 /* bitmap mask */
343
344 struct i_bitmap {
345   int xsize,ysize;
346   char *data;
347 };
348
349 struct i_bitmap* btm_new(int xsize,int ysize);
350 void btm_destroy(struct i_bitmap *btm);
351 int btm_test(struct i_bitmap *btm,int x,int y);
352 void btm_set(struct i_bitmap *btm,int x,int y);
353
354
355 /* Stack/Linked list */
356
357 struct llink {
358   struct llink *p,*n;
359   void *data;
360   int fill;             /* Number used in this link */
361 };
362
363 struct llist {
364   struct llink *h,*t;
365   int multip;           /* # of copies in a single chain  */
366   int ssize;            /* size of each small element     */
367   int count;           /* number of elements on the list */
368 };
369
370
371 /* Links */
372
373 struct llink *llink_new( struct llink* p,int size );
374 int  llist_llink_push( struct llist *lst, struct llink *lnk, void *data );
375
376 /* Lists */
377
378 struct llist *llist_new( int multip, int ssize );
379 void llist_destroy( struct llist *l );
380 void llist_push( struct llist *l, void *data );
381 void llist_dump( struct llist *l );
382 int llist_pop( struct llist *l,void *data );
383
384
385
386
387 /* Octtree */
388
389 struct octt {
390   struct octt *t[8]; 
391   int cnt;
392 };
393
394 struct octt *octt_new(void);
395 int octt_add(struct octt *ct,unsigned char r,unsigned char g,unsigned char b);
396 void octt_dump(struct octt *ct);
397 void octt_count(struct octt *ct,int *tot,int max,int *overflow);
398 void octt_delete(struct octt *ct);
399 void octt_histo(struct octt *ct, unsigned int **col_usage_it_adr);
400
401 /* font bounding box results */
402 enum bounding_box_index_t {
403   BBOX_NEG_WIDTH,
404   BBOX_GLOBAL_DESCENT,
405   BBOX_POS_WIDTH,
406   BBOX_GLOBAL_ASCENT,
407   BBOX_DESCENT,
408   BBOX_ASCENT,
409   BBOX_ADVANCE_WIDTH,
410   BBOX_RIGHT_BEARING,
411   BOUNDING_BOX_COUNT
412 };
413
414 /* Generic fills */
415 struct i_fill_tag;
416
417 typedef void (*i_fill_with_color_f)
418 (struct i_fill_tag *fill, i_img_dim x, i_img_dim y, i_img_dim width, int channels, 
419       i_color *data);
420 typedef void (*i_fill_with_fcolor_f)
421      (struct i_fill_tag *fill, i_img_dim x, i_img_dim y, i_img_dim width, int channels,
422       i_fcolor *data);
423 typedef void (*i_fill_destroy_f)(struct i_fill_tag *fill);
424
425 /* combine functions modify their target and are permitted to modify
426    the source to prevent having to perform extra copying/memory
427    allocations, etc
428    The out array has I<channels> channels.
429
430    The in array has I<channels> channels + an alpha channel if one
431    isn't included in I<channels>.
432 */
433
434 typedef void (*i_fill_combine_f)(i_color *out, i_color *in, int channels, 
435                                  i_img_dim count);
436 typedef void (*i_fill_combinef_f)(i_fcolor *out, i_fcolor *in, int channels,
437                                   i_img_dim count);
438
439 /* fountain fill types */
440 typedef enum {
441   i_fst_linear,
442   i_fst_curved,
443   i_fst_sine,
444   i_fst_sphere_up,
445   i_fst_sphere_down,
446   i_fst_end
447 } i_fountain_seg_type;
448 typedef enum {
449   i_fc_direct,
450   i_fc_hue_up,
451   i_fc_hue_down,
452   i_fc_end
453 } i_fountain_color;
454 typedef struct {
455   double start, middle, end;
456   i_fcolor c[2];
457   i_fountain_seg_type type;
458   i_fountain_color color;
459 } i_fountain_seg;
460 typedef enum {
461   i_fr_none,
462   i_fr_sawtooth,
463   i_fr_triangle,
464   i_fr_saw_both,
465   i_fr_tri_both
466 } i_fountain_repeat;
467 typedef enum {
468   i_ft_linear,
469   i_ft_bilinear,
470   i_ft_radial,
471   i_ft_radial_square,
472   i_ft_revolution,
473   i_ft_conical,
474   i_ft_end
475 } i_fountain_type;
476 typedef enum {
477   i_fts_none,
478   i_fts_grid,
479   i_fts_random,
480   i_fts_circle
481 } i_ft_supersample;
482
483 /*
484 =item i_fill_t
485 =category Data Types
486 =synopsis i_fill_t *fill;
487
488 This is the "abstract" base type for Imager's fill types.
489
490 Unless you're implementing a new fill type you'll typically treat this
491 as an opaque type.
492
493 =cut
494 */
495
496 typedef struct i_fill_tag
497 {
498   /* called for 8-bit/sample image (and maybe lower) */
499   /* this may be NULL, if so call fill_with_fcolor */
500   i_fill_with_color_f f_fill_with_color;
501
502   /* called for other sample sizes */
503   /* this must be non-NULL */
504   i_fill_with_fcolor_f f_fill_with_fcolor;
505
506   /* called if non-NULL to release any extra resources */
507   i_fill_destroy_f destroy;
508
509   /* if non-zero the caller will fill data with the original data
510      from the image */
511   i_fill_combine_f combine;
512   i_fill_combinef_f combinef;
513 } i_fill_t;
514
515 typedef enum {
516   ic_none,
517   ic_normal,
518   ic_multiply,
519   ic_dissolve,
520   ic_add,
521   ic_subtract,
522   ic_diff,
523   ic_lighten,
524   ic_darken,
525   ic_hue,
526   ic_sat,
527   ic_value,
528   ic_color
529 } i_combine_t;
530
531 /*
532    describes an axis of a MM font.
533    Modelled on FT2's FT_MM_Axis.
534    It would be nice to have a default entry too, but FT2 
535    doesn't support it.
536 */
537 typedef struct i_font_mm_axis_tag {
538   char const *name;
539   int minimum;
540   int maximum;
541 } i_font_mm_axis;
542
543 #define IM_FONT_MM_MAX_AXES 4
544
545 /* 
546    multiple master information for a font, if any 
547    modelled on FT2's FT_Multi_Master.
548 */
549 typedef struct i_font_mm_tag {
550   int num_axis;
551   int num_designs; /* provided but not necessarily useful */
552   i_font_mm_axis axis[IM_FONT_MM_MAX_AXES];
553 } i_font_mm;
554
555 #ifdef HAVE_LIBTT
556
557 struct TT_Fonthandle_;
558
559 typedef struct TT_Fonthandle_ TT_Fonthandle;
560
561 #endif
562
563 /* transparency handling for quantized output */
564 typedef enum i_transp_tag {
565   tr_none, /* ignore any alpha channel */
566   tr_threshold, /* threshold the transparency - uses tr_threshold */
567   tr_errdiff, /* error diffusion */
568   tr_ordered /* an ordered dither */
569 } i_transp;
570
571 /* controls how we build the colour map */
572 typedef enum i_make_colors_tag {
573   mc_none, /* user supplied colour map only */
574   mc_web_map, /* Use the 216 colour web colour map */
575   mc_addi, /* Addi's algorithm */
576   mc_median_cut, /* median cut - similar to giflib, hopefully */
577   mc_mono, /* fixed mono color map */
578   mc_mask = 0xFF /* (mask for generator) */
579 } i_make_colors;
580
581 /* controls how we translate the colours */
582 typedef enum i_translate_tag {
583   pt_giflib, /* get gif lib to do it (ignores make_colours) */
584   pt_closest, /* just use the closest match within the hashbox */
585   pt_perturb, /* randomly perturb the data - uses perturb_size*/
586   pt_errdiff /* error diffusion dither - uses errdiff */
587 } i_translate;
588
589 /* Which error diffusion map to use */
590 typedef enum i_errdiff_tag {
591   ed_floyd, /* floyd-steinberg */
592   ed_jarvis, /* Jarvis, Judice and Ninke */
593   ed_stucki, /* Stucki */
594   ed_custom, /* the map found in ed_map|width|height|orig */
595   ed_mask = 0xFF, /* mask to get the map */
596   ed_bidir = 0x100 /* change direction for each row */
597 } i_errdiff;
598
599 /* which ordered dither map to use
600    currently only available for transparency
601    I don't know of a way to do ordered dither of an image against some 
602    general palette
603  */
604 typedef enum i_ord_dith_tag
605 {
606   od_random, /* sort of random */
607   od_dot8, /* large dot */
608   od_dot4,
609   od_hline,
610   od_vline,
611   od_slashline, /* / line dither */
612   od_backline, /* \ line dither */
613   od_tiny, /* small checkerbox */
614   od_custom /* custom 8x8 map */
615 } i_ord_dith;
616
617 typedef struct i_gif_pos_tag {
618   int x, y;
619 } i_gif_pos;
620
621 /* passed into i_writegif_gen() to control quantization */
622 typedef struct i_quantize_tag {
623   int version;
624
625   /* how to handle transparency */
626   i_transp transp;
627   /* the threshold at which to make pixels opaque */
628   int tr_threshold;
629   i_errdiff tr_errdiff;
630   i_ord_dith tr_orddith;
631   unsigned char tr_custom[64];
632   
633   /* how to make the colour map */
634   i_make_colors make_colors;
635
636   /* any existing colours 
637      mc_existing is an existing colour table
638      mc_count is the number of existing colours
639      mc_size is the total size of the array that mc_existing points
640      at - this must be at least 256
641   */
642   i_color *mc_colors;
643   int mc_size;
644   int mc_count;
645
646   /* how we translate the colours */
647   i_translate translate;
648
649   /* the error diffusion map to use if translate is mc_errdiff */
650   i_errdiff errdiff;
651   /* the following define the error diffusion values to use if 
652      errdiff is ed_custom.  ed_orig is the column on the top row that
653      represents the current 
654   */
655   int *ed_map;
656   int ed_width, ed_height, ed_orig;
657
658   /* the amount of perturbation to use for translate is mc_perturb */
659   int perturb;
660   /* version 2 members after here */
661 } i_quantize;
662
663 typedef struct i_gif_opts {
664   /* each image has a local color map */
665   int each_palette;
666
667   /* images are interlaced */
668   int interlace;
669
670   /* time for which image is displayed 
671    (in 1/100 seconds)
672    default: 0
673   */
674   int delay_count;
675   int *delays;
676
677   /* user input flags 
678      default: 0
679    */
680   int user_input_count;
681   char *user_input_flags;
682
683   /* disposal
684      default: 0 */
685   int disposal_count;
686   char *disposal;
687
688   /* this is added to the color table when we make an image transparent */
689   i_color tran_color;
690
691   /* image positions */
692   int position_count;
693   i_gif_pos *positions;
694
695   /* Netscape loop extension - number of loops */
696   int loop_count;
697
698   /* should be eliminate unused colors? */
699   int eliminate_unused;
700 } i_gif_opts;
701
702 /* distance measures used by some filters */
703 enum {
704   i_dmeasure_euclidean = 0,
705   i_dmeasure_euclidean_squared = 1,
706   i_dmeasure_manhatten = 2,
707   i_dmeasure_limit = 2,
708 };
709
710 #include "iolayert.h"
711
712 typedef struct i_render_tag i_render;
713
714 #endif
715