]> git.imager.perl.org - imager.git/blob - imdatatypes.h
0.85_01 release
[imager.git] / imdatatypes.h
1 #ifndef _DATATYPES_H_
2 #define _DATATYPES_H_
3
4 #include <stddef.h>
5 #include "imconfig.h"
6
7 #define MAXCHANNELS 4
8
9 /* used for palette indices in some internal code (which might be 
10    exposed at some point
11 */
12 typedef unsigned char i_palidx;
13
14 /* We handle 2 types of sample, this is hopefully the most common, and the
15    smaller of the ones we support */
16 typedef unsigned char i_sample_t;
17
18 typedef struct { i_sample_t gray_color; } gray_color;
19 typedef struct { i_sample_t r,g,b; } rgb_color;
20 typedef struct { i_sample_t r,g,b,a; } rgba_color;
21 typedef struct { i_sample_t c,m,y,k; } cmyk_color;
22
23 typedef int undef_int; /* special value to put in typemaps to retun undef on 0 and 1 on 1 */
24
25 /*
26 =item i_img_dim
27 =category Data Types
28 =synopsis i_img_dim x, y;
29 =order 90
30
31 A signed integer type that represents an image dimension or ordinate.
32
33 May be larger than int on some platforms.
34
35 =cut
36 */
37
38 typedef ptrdiff_t i_img_dim;
39
40 /*
41 =item i_color
42 =category Data Types
43 =synopsis i_color black;
44 =synopsis black.rgba.r = black.rgba.g = black.rgba.b = black.rgba.a = 0;
45
46 Type for 8-bit/sample color.
47
48 Samples as per;
49
50   i_color c;
51
52 i_color is a union of:
53
54 =over
55
56 =item *
57
58 gray - contains a single element gray_color, eg. C<c.gray.gray_color>
59
60 =item *
61
62 C<rgb> - contains three elements C<r>, C<g>, C<b>, eg. C<c.rgb.r>
63
64 =item *
65
66 C<rgba> - contains four elements C<r>, C<g>, C<b>, C<a>, eg. C<c.rgba.a>
67
68 =item *
69
70 C<cmyk> - contains four elements C<c>, C<m>, C<y>, C<k>,
71 eg. C<c.cmyk.y>.  Note that Imager never uses CMYK colors except when
72 reading/writing files.
73
74 =item *
75
76 channels - an array of four channels, eg C<c.channels[2]>.
77
78 =back
79
80 =cut
81 */
82
83 typedef union {
84   gray_color gray;
85   rgb_color rgb;
86   rgba_color rgba;
87   cmyk_color cmyk;
88   i_sample_t channel[MAXCHANNELS];
89   unsigned int ui;
90 } i_color;
91
92 /* this is the larger sample type, it should be able to accurately represent
93    any sample size we use */
94 typedef double i_fsample_t;
95
96 typedef struct { i_fsample_t gray_color; } i_fgray_color_t;
97 typedef struct { i_fsample_t r, g, b; } i_frgb_color_t;
98 typedef struct { i_fsample_t r, g, b, a; } i_frgba_color_t;
99 typedef struct { i_fsample_t c, m, y, k; } i_fcmyk_color_t;
100
101 /*
102 =item i_fcolor
103 =category Data Types
104
105 This is the double/sample color type.
106
107 Its layout exactly corresponds to i_color.
108
109 =cut
110 */
111
112 typedef union {
113   i_fgray_color_t gray;
114   i_frgb_color_t rgb;
115   i_frgba_color_t rgba;
116   i_fcmyk_color_t cmyk;
117   i_fsample_t channel[MAXCHANNELS];
118 } i_fcolor;
119
120 typedef enum {
121   i_direct_type, /* direct colour, keeps RGB values per pixel */
122   i_palette_type /* keeps a palette index per pixel */
123 } i_img_type_t;
124
125 typedef enum { 
126   /* bits per sample, not per pixel */
127   /* a paletted image might have one bit per sample */
128   i_8_bits = 8,
129   i_16_bits = 16,
130   i_double_bits = sizeof(double) * 8
131 } i_img_bits_t;
132
133 typedef struct {
134   char *name; /* name of a given tag, might be NULL */
135   int code; /* number of a given tag, -1 if it has no meaning */
136   char *data; /* value of a given tag if it's not an int, may be NULL */
137   int size; /* size of the data */
138   int idata; /* value of a given tag if data is NULL */
139 } i_img_tag;
140
141 typedef struct {
142   int count; /* how many tags have been set */
143   int alloc; /* how many tags have been allocated for */
144   i_img_tag *tags;
145 } i_img_tags;
146
147 typedef struct i_img_ i_img;
148 typedef int (*i_f_ppix_t)(i_img *im, i_img_dim x, i_img_dim y, const i_color *pix);
149 typedef int (*i_f_ppixf_t)(i_img *im, i_img_dim x, i_img_dim y, const i_fcolor *pix);
150 typedef i_img_dim (*i_f_plin_t)(i_img *im, i_img_dim x, i_img_dim r, i_img_dim y, const i_color *vals);
151 typedef i_img_dim (*i_f_plinf_t)(i_img *im, i_img_dim x, i_img_dim r, i_img_dim y, const i_fcolor *vals);
152 typedef int (*i_f_gpix_t)(i_img *im, i_img_dim x, i_img_dim y, i_color *pix);
153 typedef int (*i_f_gpixf_t)(i_img *im, i_img_dim x, i_img_dim y, i_fcolor *pix);
154 typedef i_img_dim (*i_f_glin_t)(i_img *im, i_img_dim x, i_img_dim r, i_img_dim y, i_color *vals);
155 typedef i_img_dim (*i_f_glinf_t)(i_img *im, i_img_dim x, i_img_dim r, i_img_dim y, i_fcolor *vals);
156
157 typedef i_img_dim (*i_f_gsamp_t)(i_img *im, i_img_dim x, i_img_dim r, i_img_dim y, i_sample_t *samp,
158                            const int *chans, int chan_count);
159 typedef i_img_dim (*i_f_gsampf_t)(i_img *im, i_img_dim x, i_img_dim r, i_img_dim y, i_fsample_t *samp,
160                             const int *chan, int chan_count);
161
162 typedef i_img_dim (*i_f_gpal_t)(i_img *im, i_img_dim x, i_img_dim r, i_img_dim y, i_palidx *vals);
163 typedef i_img_dim (*i_f_ppal_t)(i_img *im, i_img_dim x, i_img_dim r, i_img_dim y, const i_palidx *vals);
164 typedef int (*i_f_addcolors_t)(i_img *im, const i_color *colors, int count);
165 typedef int (*i_f_getcolors_t)(i_img *im, int i, i_color *, int count);
166 typedef int (*i_f_colorcount_t)(i_img *im);
167 typedef int (*i_f_maxcolors_t)(i_img *im);
168 typedef int (*i_f_findcolor_t)(i_img *im, const i_color *color, i_palidx *entry);
169 typedef int (*i_f_setcolors_t)(i_img *im, int index, const i_color *colors, 
170                               int count);
171
172 typedef void (*i_f_destroy_t)(i_img *im);
173
174 typedef i_img_dim (*i_f_gsamp_bits_t)(i_img *im, i_img_dim x, i_img_dim r, i_img_dim y, unsigned *samp,
175                            const int *chans, int chan_count, int bits);
176 typedef i_img_dim (*i_f_psamp_bits_t)(i_img *im, i_img_dim x, i_img_dim r, i_img_dim y, unsigned const *samp,
177                                  const int *chans, int chan_count, int bits);
178
179 /*
180 =item i_img
181 =category Data Types
182 =synopsis i_img *img;
183 =order 10
184
185 This is Imager's image type.
186
187 It contains the following members:
188
189 =over
190
191 =item *
192
193 C<channels> - the number of channels in the image
194
195 =item *
196
197 C<xsize>, C<ysize> - the width and height of the image in pixels
198
199 =item *
200
201 C<bytes> - the number of bytes used to store the image data.  Undefined
202 where virtual is non-zero.
203
204 =item *
205
206 C<ch_mask> - a mask of writable channels.  eg. if this is 6 then only
207 channels 1 and 2 are writable.  There may be bits set for which there
208 are no channels in the image.
209
210 =item *
211
212 C<bits> - the number of bits stored per sample.  Should be one of
213 i_8_bits, i_16_bits, i_double_bits.
214
215 =item *
216
217 C<type> - either i_direct_type for direct color images, or i_palette_type
218 for paletted images.
219
220 =item *
221
222 C<virtual> - if zero then this image is-self contained.  If non-zero
223 then this image could be an interface to some other implementation.
224
225 =item *
226
227 C<idata> - the image data.  This should not be directly accessed.  A new
228 image implementation can use this to store its image data.
229 i_img_destroy() will myfree() this pointer if it's non-null.
230
231 =item *
232
233 C<tags> - a structure storing the image's tags.  This should only be
234 accessed via the i_tags_*() functions.
235
236 =item *
237
238 C<ext_data> - a pointer for use internal to an image implementation.
239 This should be freed by the image's destroy handler.
240
241 =item *
242
243 C<im_data> - data internal to Imager.  This is initialized by
244 i_img_init().
245
246 =item *
247
248 i_f_ppix, i_f_ppixf, i_f_plin, i_f_plinf, i_f_gpix, i_f_gpixf,
249 i_f_glin, i_f_glinf, i_f_gsamp, i_f_gampf - implementations for each
250 of the required image functions.  An image implementation should
251 initialize these between calling i_img_alloc() and i_img_init().
252
253 =item *
254
255 i_f_gpal, i_f_ppal, i_f_addcolors, i_f_getcolors, i_f_colorcount,
256 i_f_maxcolors, i_f_findcolor, i_f_setcolors - implementations for each
257 paletted image function.
258
259 =item *
260
261 i_f_destroy - custom image destruction function.  This should be used
262 to release memory if necessary.
263
264 =item *
265
266 i_f_gsamp_bits - implements i_gsamp_bits() for this image.
267
268 =item *
269
270 i_f_psamp_bits - implements i_psamp_bits() for this image.
271
272 =back
273
274 =cut
275 */
276
277 struct i_img_ {
278   int channels;
279   i_img_dim xsize,ysize;
280   size_t bytes;
281   unsigned int ch_mask;
282   i_img_bits_t bits;
283   i_img_type_t type;
284   int virtual; /* image might not keep any data, must use functions */
285   unsigned char *idata; /* renamed to force inspection of existing code */
286                         /* can be NULL if virtual is non-zero */
287   i_img_tags tags;
288
289   void *ext_data;
290
291   /* interface functions */
292   i_f_ppix_t i_f_ppix;
293   i_f_ppixf_t i_f_ppixf;
294   i_f_plin_t i_f_plin;
295   i_f_plinf_t i_f_plinf;
296   i_f_gpix_t i_f_gpix;
297   i_f_gpixf_t i_f_gpixf;
298   i_f_glin_t i_f_glin;
299   i_f_glinf_t i_f_glinf;
300   i_f_gsamp_t i_f_gsamp;
301   i_f_gsampf_t i_f_gsampf;
302   
303   /* only valid for type == i_palette_type */
304   i_f_gpal_t i_f_gpal;
305   i_f_ppal_t i_f_ppal;
306   i_f_addcolors_t i_f_addcolors;
307   i_f_getcolors_t i_f_getcolors;
308   i_f_colorcount_t i_f_colorcount;
309   i_f_maxcolors_t i_f_maxcolors;
310   i_f_findcolor_t i_f_findcolor;
311   i_f_setcolors_t i_f_setcolors;
312
313   i_f_destroy_t i_f_destroy;
314
315   /* as of 0.61 */
316   i_f_gsamp_bits_t i_f_gsamp_bits;
317   i_f_psamp_bits_t i_f_psamp_bits;
318
319   void *im_data;
320 };
321
322 /* ext_data for paletted images
323  */
324 typedef struct {
325   int count; /* amount of space used in palette (in entries) */
326   int alloc; /* amount of space allocated for palette (in entries) */
327   i_color *pal;
328   int last_found;
329 } i_img_pal_ext;
330
331 /* Helper datatypes
332   The types in here so far are:
333
334   doubly linked bucket list - pretty efficient
335   octtree - no idea about goodness
336   
337   needed: hashes.
338
339 */
340
341 /* bitmap mask */
342
343 struct i_bitmap {
344   i_img_dim xsize,ysize;
345   char *data;
346 };
347
348 struct i_bitmap* btm_new(i_img_dim xsize,i_img_dim ysize);
349 void btm_destroy(struct i_bitmap *btm);
350 int btm_test(struct i_bitmap *btm,i_img_dim x,i_img_dim y);
351 void btm_set(struct i_bitmap *btm,i_img_dim x,i_img_dim y);
352
353
354 /* Stack/Linked list */
355
356 struct llink {
357   struct llink *p,*n;
358   void *data;
359   int fill;             /* Number used in this link */
360 };
361
362 struct llist {
363   struct llink *h,*t;
364   int multip;           /* # of copies in a single chain  */
365   size_t ssize;         /* size of each small element     */
366   int count;           /* number of elements on the list */
367 };
368
369
370 /* Lists */
371
372 struct llist *llist_new( int multip, size_t ssize );
373 void llist_destroy( struct llist *l );
374 void llist_push( struct llist *l, const void *data );
375 void llist_dump( struct llist *l );
376 int llist_pop( struct llist *l,void *data );
377
378
379
380
381 /* Octtree */
382
383 struct octt {
384   struct octt *t[8]; 
385   int cnt;
386 };
387
388 struct octt *octt_new(void);
389 int octt_add(struct octt *ct,unsigned char r,unsigned char g,unsigned char b);
390 void octt_dump(struct octt *ct);
391 void octt_count(struct octt *ct,int *tot,int max,int *overflow);
392 void octt_delete(struct octt *ct);
393 void octt_histo(struct octt *ct, unsigned int **col_usage_it_adr);
394
395 /* font bounding box results */
396 enum bounding_box_index_t {
397   BBOX_NEG_WIDTH,
398   BBOX_GLOBAL_DESCENT,
399   BBOX_POS_WIDTH,
400   BBOX_GLOBAL_ASCENT,
401   BBOX_DESCENT,
402   BBOX_ASCENT,
403   BBOX_ADVANCE_WIDTH,
404   BBOX_RIGHT_BEARING,
405   BOUNDING_BOX_COUNT
406 };
407
408 /* Generic fills */
409 struct i_fill_tag;
410
411 typedef void (*i_fill_with_color_f)
412 (struct i_fill_tag *fill, i_img_dim x, i_img_dim y, i_img_dim width, int channels, 
413       i_color *data);
414 typedef void (*i_fill_with_fcolor_f)
415      (struct i_fill_tag *fill, i_img_dim x, i_img_dim y, i_img_dim width, int channels,
416       i_fcolor *data);
417 typedef void (*i_fill_destroy_f)(struct i_fill_tag *fill);
418
419 /* combine functions modify their target and are permitted to modify
420    the source to prevent having to perform extra copying/memory
421    allocations, etc
422    The out array has I<channels> channels.
423
424    The in array has I<channels> channels + an alpha channel if one
425    isn't included in I<channels>.
426 */
427
428 typedef void (*i_fill_combine_f)(i_color *out, i_color *in, int channels, 
429                                  i_img_dim count);
430 typedef void (*i_fill_combinef_f)(i_fcolor *out, i_fcolor *in, int channels,
431                                   i_img_dim count);
432
433 /* fountain fill types */
434 typedef enum {
435   i_fst_linear,
436   i_fst_curved,
437   i_fst_sine,
438   i_fst_sphere_up,
439   i_fst_sphere_down,
440   i_fst_end
441 } i_fountain_seg_type;
442 typedef enum {
443   i_fc_direct,
444   i_fc_hue_up,
445   i_fc_hue_down,
446   i_fc_end
447 } i_fountain_color;
448 typedef struct {
449   double start, middle, end;
450   i_fcolor c[2];
451   i_fountain_seg_type type;
452   i_fountain_color color;
453 } i_fountain_seg;
454 typedef enum {
455   i_fr_none,
456   i_fr_sawtooth,
457   i_fr_triangle,
458   i_fr_saw_both,
459   i_fr_tri_both
460 } i_fountain_repeat;
461 typedef enum {
462   i_ft_linear,
463   i_ft_bilinear,
464   i_ft_radial,
465   i_ft_radial_square,
466   i_ft_revolution,
467   i_ft_conical,
468   i_ft_end
469 } i_fountain_type;
470 typedef enum {
471   i_fts_none,
472   i_fts_grid,
473   i_fts_random,
474   i_fts_circle
475 } i_ft_supersample;
476
477 /*
478 =item i_fill_t
479 =category Data Types
480 =synopsis i_fill_t *fill;
481
482 This is the "abstract" base type for Imager's fill types.
483
484 Unless you're implementing a new fill type you'll typically treat this
485 as an opaque type.
486
487 =cut
488 */
489
490 typedef struct i_fill_tag
491 {
492   /* called for 8-bit/sample image (and maybe lower) */
493   /* this may be NULL, if so call fill_with_fcolor */
494   i_fill_with_color_f f_fill_with_color;
495
496   /* called for other sample sizes */
497   /* this must be non-NULL */
498   i_fill_with_fcolor_f f_fill_with_fcolor;
499
500   /* called if non-NULL to release any extra resources */
501   i_fill_destroy_f destroy;
502
503   /* if non-zero the caller will fill data with the original data
504      from the image */
505   i_fill_combine_f combine;
506   i_fill_combinef_f combinef;
507 } i_fill_t;
508
509 typedef enum {
510   ic_none,
511   ic_normal,
512   ic_multiply,
513   ic_dissolve,
514   ic_add,
515   ic_subtract,
516   ic_diff,
517   ic_lighten,
518   ic_darken,
519   ic_hue,
520   ic_sat,
521   ic_value,
522   ic_color
523 } i_combine_t;
524
525 /*
526    describes an axis of a MM font.
527    Modelled on FT2's FT_MM_Axis.
528    It would be nice to have a default entry too, but FT2 
529    doesn't support it.
530 */
531 typedef struct i_font_mm_axis_tag {
532   char const *name;
533   int minimum;
534   int maximum;
535 } i_font_mm_axis;
536
537 #define IM_FONT_MM_MAX_AXES 4
538
539 /* 
540    multiple master information for a font, if any 
541    modelled on FT2's FT_Multi_Master.
542 */
543 typedef struct i_font_mm_tag {
544   int num_axis;
545   int num_designs; /* provided but not necessarily useful */
546   i_font_mm_axis axis[IM_FONT_MM_MAX_AXES];
547 } i_font_mm;
548
549 #ifdef HAVE_LIBTT
550
551 struct TT_Fonthandle_;
552
553 typedef struct TT_Fonthandle_ TT_Fonthandle;
554
555 #endif
556
557 /* transparency handling for quantized output */
558 typedef enum i_transp_tag {
559   tr_none, /* ignore any alpha channel */
560   tr_threshold, /* threshold the transparency - uses tr_threshold */
561   tr_errdiff, /* error diffusion */
562   tr_ordered /* an ordered dither */
563 } i_transp;
564
565 /* controls how we build the colour map */
566 typedef enum i_make_colors_tag {
567   mc_none, /* user supplied colour map only */
568   mc_web_map, /* Use the 216 colour web colour map */
569   mc_addi, /* Addi's algorithm */
570   mc_median_cut, /* median cut - similar to giflib, hopefully */
571   mc_mono, /* fixed mono color map */
572   mc_mask = 0xFF /* (mask for generator) */
573 } i_make_colors;
574
575 /* controls how we translate the colours */
576 typedef enum i_translate_tag {
577   pt_giflib, /* get gif lib to do it (ignores make_colours) */
578   pt_closest, /* just use the closest match within the hashbox */
579   pt_perturb, /* randomly perturb the data - uses perturb_size*/
580   pt_errdiff /* error diffusion dither - uses errdiff */
581 } i_translate;
582
583 /* Which error diffusion map to use */
584 typedef enum i_errdiff_tag {
585   ed_floyd, /* floyd-steinberg */
586   ed_jarvis, /* Jarvis, Judice and Ninke */
587   ed_stucki, /* Stucki */
588   ed_custom, /* the map found in ed_map|width|height|orig */
589   ed_mask = 0xFF, /* mask to get the map */
590   ed_bidir = 0x100 /* change direction for each row */
591 } i_errdiff;
592
593 /* which ordered dither map to use
594    currently only available for transparency
595    I don't know of a way to do ordered dither of an image against some 
596    general palette
597  */
598 typedef enum i_ord_dith_tag
599 {
600   od_random, /* sort of random */
601   od_dot8, /* large dot */
602   od_dot4,
603   od_hline,
604   od_vline,
605   od_slashline, /* / line dither */
606   od_backline, /* \ line dither */
607   od_tiny, /* small checkerbox */
608   od_custom /* custom 8x8 map */
609 } i_ord_dith;
610
611 typedef struct i_gif_pos_tag {
612   int x, y;
613 } i_gif_pos;
614
615 /* passed into i_writegif_gen() to control quantization */
616 typedef struct i_quantize_tag {
617   int version;
618
619   /* how to handle transparency */
620   i_transp transp;
621   /* the threshold at which to make pixels opaque */
622   int tr_threshold;
623   i_errdiff tr_errdiff;
624   i_ord_dith tr_orddith;
625   unsigned char tr_custom[64];
626   
627   /* how to make the colour map */
628   i_make_colors make_colors;
629
630   /* any existing colours 
631      mc_existing is an existing colour table
632      mc_count is the number of existing colours
633      mc_size is the total size of the array that mc_existing points
634      at - this must be at least 256
635   */
636   i_color *mc_colors;
637   int mc_size;
638   int mc_count;
639
640   /* how we translate the colours */
641   i_translate translate;
642
643   /* the error diffusion map to use if translate is mc_errdiff */
644   i_errdiff errdiff;
645   /* the following define the error diffusion values to use if 
646      errdiff is ed_custom.  ed_orig is the column on the top row that
647      represents the current 
648   */
649   int *ed_map;
650   int ed_width, ed_height, ed_orig;
651
652   /* the amount of perturbation to use for translate is mc_perturb */
653   int perturb;
654   /* version 2 members after here */
655 } i_quantize;
656
657 typedef struct i_gif_opts {
658   /* each image has a local color map */
659   int each_palette;
660
661   /* images are interlaced */
662   int interlace;
663
664   /* time for which image is displayed 
665    (in 1/100 seconds)
666    default: 0
667   */
668   int delay_count;
669   int *delays;
670
671   /* user input flags 
672      default: 0
673    */
674   int user_input_count;
675   char *user_input_flags;
676
677   /* disposal
678      default: 0 */
679   int disposal_count;
680   char *disposal;
681
682   /* this is added to the color table when we make an image transparent */
683   i_color tran_color;
684
685   /* image positions */
686   int position_count;
687   i_gif_pos *positions;
688
689   /* Netscape loop extension - number of loops */
690   int loop_count;
691
692   /* should be eliminate unused colors? */
693   int eliminate_unused;
694 } i_gif_opts;
695
696 /* distance measures used by some filters */
697 enum {
698   i_dmeasure_euclidean = 0,
699   i_dmeasure_euclidean_squared = 1,
700   i_dmeasure_manhatten = 2,
701   i_dmeasure_limit = 2,
702 };
703
704 #include "iolayert.h"
705
706 typedef struct i_render_tag i_render;
707
708 #ifdef IMAGER_FORMAT_ATTR
709 #define I_FORMAT_ATTR(format_index, va_index) \
710   __attribute ((format (printf, format_index, va_index)))
711 #else
712 #define I_FORMAT_ATTR(format_index, va_index)
713 #endif
714
715 /*
716 =item i_DF
717 =category Data Types
718 =synopsis printf("left %" i_DF "\n", i_DFc(x));
719 =order 95
720
721 This is a constant string that can be used with functions like
722 printf() to format i_img_dim values after they're been cast with i_DFc().
723
724 Does not include the leading C<%>.
725
726 =cut
727
728 =item i_DFc
729 =category Data Types
730 =order 95
731
732 Cast an C<i_img_dim> value to a type for use with the i_DF format
733 string.
734
735 =cut
736
737 =item i_DFp
738 =category Data Types
739 =synopsis printf("point (" i_DFp ")\n", i_DFcp(x, y));
740 =order 95
741
742 Format a pair of C<i_img_dim> values.  This format string I<does>
743 include the leading C<%>.
744
745 =cut
746
747 =item i_DFcp
748 =category Data Types
749 =order 95
750
751 Casts two C<i_img_dim> values for use with the i_DF (or i_DFp) format.
752
753 =cut
754  */
755
756 #define i_DFc(x) ((i_dim_format_t)(x))
757 #define i_DFcp(x, y) i_DFc(x), i_DFc(y)
758 #define i_DFp "%" i_DF ", %" i_DF
759
760 #endif
761