bf35d59e1f46c6e126fb9ea2d9caa82dda1d50bc
[flexagon-toolkit.git] / src / diagram / cairo_diagram.py
1 #!/usr/bin/env python
2 #
3 # A Diagram abstraction based on Cairo
4 #
5 # Copyright (C) 2018  Antonio Ospite <ao2@ao2.it>
6 #
7 # This program is free software: you can redistribute it and/or modify
8 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 # the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
10 # (at your option) any later version.
11 #
12 # This program is distributed in the hope that it will be useful,
13 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 # GNU General Public License for more details.
16 #
17 # You should have received a copy of the GNU General Public License
18 # along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19
20 from math import cos, sin, pi
21 import cairo
22 try:
23     from .diagram import Diagram
24 except ValueError:
25     from diagram import Diagram
26
27
28 class CairoDiagram(Diagram):
29     def __init__(self, width, height, **kwargs):
30         super(CairoDiagram, self).__init__(width, height, **kwargs)
31
32         self.surface = cairo.RecordingSurface(0, (0, 0, width, height))
33         self.cr = cr = cairo.Context(self.surface)
34
35         cr.select_font_face("Georgia", cairo.FONT_SLANT_NORMAL,
36                             cairo.FONT_WEIGHT_NORMAL)
37         cr.set_font_size(self.font_size)
38
39         cr.set_line_width(self.stroke_width)
40         cr.set_line_join(cairo.LINE_JOIN_ROUND)
41
42     def clear(self):
43         cr = self.cr
44
45         r, g, b, a = self.color_to_rgba(self.background)
46         cr.set_source_rgba(r, g, b, a)
47         cr.paint()
48
49     def save_svg(self, filename):
50         surface = cairo.SVGSurface(filename + '.svg', self.width, self.height)
51         # TODO: call surface.set_document_unit() to set units to pixels
52         cr = cairo.Context(surface)
53         cr.set_source_surface(self.surface, 0, 0)
54         cr.paint()
55
56     def save_png(self, filename):
57         surface = cairo.ImageSurface(cairo.FORMAT_ARGB32,
58                                      self.width, self.height)
59         cr = cairo.Context(surface)
60         cr.set_source_surface(self.surface, 0, 0)
61         cr.paint()
62         surface.write_to_png(filename + '.png')
63
64     def show(self):
65         from PIL import Image
66         from io import BytesIO
67         f = BytesIO()
68         surface = cairo.ImageSurface(cairo.FORMAT_ARGB32,
69                                      self.width, self.height)
70         cr = cairo.Context(surface)
71         cr.set_source_surface(self.surface, 0, 0)
72         cr.paint()
73         surface.write_to_png(f)
74         f.seek(0)
75         im = Image.open(f)
76         im.show()
77
78     def _draw_polygon(self, verts):
79         cr = self.cr
80
81         v = verts[0]
82         cr.move_to(v[0], v[1])
83         for v in verts[1:]:
84             cr.line_to(v[0], v[1])
85         cr.close_path()
86
87     def _fill(self, fill_color, preserve=False):
88         if fill_color:
89             cr = self.cr
90             r, g, b, a = self.color_to_rgba(fill_color)
91             cr.set_source_rgba(r, g, b, a)
92             if preserve:
93                 cr.fill_preserve()
94             else:
95                 cr.fill()
96
97     def _stroke(self, stroke_color, preserve=False):
98         if stroke_color:
99             cr = self.cr
100             r, g, b, a = self.color_to_rgba(stroke_color)
101             cr.set_source_rgba(r, g, b, a)
102             if preserve:
103                 cr.stroke_preserve()
104             else:
105                 cr.stroke()
106
107     def draw_polygon_by_verts(self, verts,
108                               stroke_color=(0, 0, 0),
109                               fill_color=None):
110         cr = self.cr
111
112         cr.save()
113         self._draw_polygon(verts)
114         self._fill(fill_color, preserve=True)
115         self._stroke(stroke_color)
116         cr.restore()
117
118     def draw_star_by_verts(self, cx, cy, verts, stroke_color=(0, 0, 0)):
119         cr = self.cr
120
121         for v in verts:
122             cr.move_to(cx, cy)
123             cr.line_to(v[0], v[1])
124
125         self._stroke(stroke_color)
126
127     def draw_circle(self, cx, cy, radius=10.0,
128                     stroke_color=None,
129                     fill_color=(0, 0, 0, 0.5)):
130         cr = self.cr
131
132         cr.save()
133
134         cr.arc(cx, cy, radius, 0, 2 * pi)
135         self._fill(fill_color, preserve=True)
136         self._stroke(stroke_color)
137
138         cr.restore()
139
140     def draw_line(self, x1, y1, x2, y2, stroke_color=(0, 0, 0, 1)):
141         cr = self.cr
142         cr.move_to(x1, y1)
143         cr.line_to(x2, y2)
144         self._stroke(stroke_color)
145
146     def draw_rect(self, x, y, width, height, theta=0,
147                   stroke_color=None,
148                   fill_color=(1, 1, 1, 0.8)):
149         cr = self.cr
150
151         cr.save()
152         cr.translate(x, y)
153         cr.rotate(theta)
154
155         cr.rectangle(0, 0, width, height)
156         self._fill(fill_color, preserve=True)
157         self._stroke(stroke_color)
158
159         cr.restore()
160
161     def draw_centered_text(self, cx, cy, text, theta=0.0,
162                            color=(0, 0, 0),
163                            align_baseline=False,
164                            bb_stroke_color=None,
165                            bb_fill_color=None):
166         cr = self.cr
167
168         x_bearing, y_bearing, width, height, x_advance = cr.text_extents(text)[:5]
169         ascent, descent = cr.font_extents()[:2]
170
171         # The offset of the lower-left corner of the text.
172         tx = width / 2.0 + x_bearing
173
174         if align_baseline:
175             # When aligning to the  baseline it is convenient the make the
176             # bounding box depend on the font vertical extent and not from the
177             # text content.
178             ty = 0
179             bb = [0, descent, width, -ascent]
180         else:
181             ty = height / 2.0 + y_bearing
182             bb = [0, y_bearing, width, height]
183
184         # The coordinate of the lower-left corner of the rotated rectangle
185         rx = cx - tx * cos(theta) + ty * sin(theta)
186         ry = cy - tx * sin(theta) - ty * cos(theta)
187
188         cr.save()
189         cr.translate(rx, ry)
190         cr.rotate(theta)
191
192         if bb_stroke_color or bb_fill_color:
193             self.draw_rect(bb[0], bb[1], bb[2], bb[3], 0,
194                            bb_stroke_color,
195                            bb_fill_color)
196
197         r, g, b, a = self.color_to_rgba(color)
198         cr.set_source_rgba(r, g, b, a)
199
200         cr.move_to(0, 0)
201         cr.show_text(text)
202
203         cr.restore()
204
205         return x_advance
206
207
208 def test():
209     diagram = CairoDiagram(400, 400)
210
211     Diagram.test(diagram)
212
213     diagram.show()
214
215
216 if __name__ == "__main__":
217     test()