git.maemo.org Git - scdataviz/blob - graphwidget.c

   1 /*
   2 ** Graph.c
   3 **
   4 ** Made by (Johnny Q. Hacker)
   5 ** Login   <solarion@johnathan>
   6 **
   7
   8
   9
  10     Copyright (C) 2008 Joseph Pingenot
  11
  12     This program is free software: you can redistribute it and/or modify
  13     it under the terms of the GNU Affero General Public License as published by
  14     the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  15     (at your option) any later version.
  16
  17     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  18     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20     GNU Affero General Public License for more details.
  21
  22     You should have received a copy of the GNU Affero General Public License
  23     along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  24
  25 **Many thanks to Davyd Madeley for the excellent Cairo Widget Tutorial
  26 **  at http://gnomejournal.org/article/34/writing-a-widget-using-cairo-and-gtk28
  27
  28 ** Started on  Thu Jul 17 10:51:32 2008 Johnny Q. Hacker
  29 ** Last update Sun May 12 01:17:25 2002 Speed Blue
  30 */
  31
  32 #include <graphwidget.h>
  33 #include <math.h>
  34
  35 G_DEFINE_TYPE(GraphWidget, graph_widget, GTK_TYPE_DRAWING_AREA);
  36
  37 #define INSET_PERCENT 0.1
  38 #define TITLE_PERCENT 0.15
  39 #define DEBUG_DRAW_AXIS
  40
  41 struct drawing_context {
  42   GtkWidget *widget;
  43   cairo_t *cr;
  44   double radius;
  45   double xoffset;
  46   double yoffset;
  47   double xscaling;
  48   double yscaling;
  49   /*Semi-normalized maxima*/
  50   double xmax;
  51   double ymax;
  52   cairo_matrix_t data_scale;
  53   cairo_matrix_t data_xlat;
  54 };
  55
  56 static void draw_point(gpointer data, gpointer user_data) {
  57   struct drawing_context *cxt = user_data;
  58   struct graph_point *pt = data;
  59   double x = (pt->x + cxt->xoffset)*cxt->xscaling;
  60   double y = (pt->y + cxt->yoffset)*cxt->yscaling;
  61   cairo_move_to(cxt->cr, x, y);
  62   cairo_arc(cxt->cr, x, y, cxt->radius, 0, 2*M_PI);
  63   if(pt->label != NULL) {
  64     cairo_save(cxt->cr);
  65     cairo_scale(cxt->cr, 1, -1);
  66     cairo_show_text(cxt->cr, pt->label->str);
  67     cairo_restore(cxt->cr);
  68   }
  69 }
  70
  71 static void draw_lines(gpointer data, gpointer user_data) {
  72   struct drawing_context *cxt = user_data;
  73   struct graph_line *l = data;
  74   double p0_x = (l->p0_x + cxt->xoffset)*cxt->xscaling;
  75   double p0_y = (l->p0_y + cxt->yoffset)*cxt->yscaling;
  76   double p1_x = (l->p1_x + cxt->xoffset)*cxt->xscaling;
  77   double p1_y = (l->p1_y + cxt->yoffset)*cxt->yscaling;
  78   double p2_x = (l->p2_x + cxt->xoffset)*cxt->xscaling;
  79   double p2_y = (l->p2_y + cxt->yoffset)*cxt->yscaling;
  80   double p3_x = (l->p3_x + cxt->xoffset)*cxt->xscaling;
  81   double p3_y = (l->p3_y + cxt->yoffset)*cxt->yscaling;
  82   #ifdef DEBUG_DRAW
  83   fprintf(stderr, "draw_lines: p0_x=%g, p0_y=%g, p1_x=%g, p1_y=%g, p2_x=%g, p2_y=%g, p3_x=%g, p3_y=%g\n", p0_x, p0_y, p1_x, p1_y, p2_x, p2_y, p3_x, p3_y);
  84   #endif
  85   cairo_move_to(cxt->cr, p0_x, p0_y);
  86   cairo_curve_to(cxt->cr, p1_x, p1_y, p2_x, p2_y, p3_x, p3_y);
  87 }
  88
  89 static void draw_axis(struct drawing_context* cxt, struct graph_axis *axis, double scaling, double offset, double max) {
  90   #ifdef DEBUG_DRAW_AXIS
  91   fprintf(stderr, "draw_axis; major_start=%g, major_step=%g, >major=%d, minor=%d, subminor=%d, label=%s\n", axis->major_start, axis->major_step, axis->major, axis->minor, axis->subminor, axis->title->str);
  92   #endif
  93   cairo_move_to(cxt->cr, 0, 0);
  94   cairo_line_to(cxt->cr, max, 0);
  95   register int i, j, k;
  96   register double pos, mpos, smpos;
  97   for(i=0; i<axis->major; i++) {
  98     pos=i*axis->major_step + axis->major_start;
  99     cairo_move_to(cxt->cr, (pos + offset)*scaling, 0);
 100     cairo_line_to(cxt->cr, (pos + offset)*scaling, 0.05);
 101     for(k=0; k<axis->subminor; k++) {
 102       smpos=(k+1)*(axis->major_step/(axis->minor+1)/(axis->subminor+1)) + pos;
 103       cairo_move_to(cxt->cr, (smpos + offset)*scaling, 0);
 104       cairo_line_to(cxt->cr, (smpos + offset)*scaling, 0.0125);
 105     }
 106     for(j=0; j<axis->minor; j++) {
 107       mpos=(j+1)*(axis->major_step/(axis->minor+1)) + pos;
 108       cairo_move_to(cxt->cr, (mpos + offset)*scaling, 0);
 109       cairo_line_to(cxt->cr, (mpos + offset)*scaling, 0.025);
 110       for(k=0; k<axis->subminor; k++) {
 111         smpos=(k+1)*(axis->major_step/(axis->minor+1)/(axis->subminor+1)) + mpos;
 112         cairo_move_to(cxt->cr, (smpos + offset)*scaling, 0);
 113         cairo_line_to(cxt->cr, (smpos + offset)*scaling, 0.0125);
 114       }
 115     }
 116   }
 117   pos=i*axis->major_step + axis->major_start;
 118   cairo_move_to(cxt->cr, (pos + offset)*scaling, 0);
 119   cairo_line_to(cxt->cr, (pos + offset)*scaling, 0.05);
 120 }
 121
 122 static void draw(GtkWidget *graph, cairo_t *cr) {
 123   struct drawing_context cxt;
 124   GraphWidget *gw = GRAPH_WIDGET(graph);
 125   #ifdef DEBUG_DRAW
 126   fprintf(stderr, "draw(%d, %d)\n", (int)graph, (int)cr);
 127   fprintf(stderr, "allocation.x=%d, allocation.y=%d, allocation.height=%d, allocation.width=%d\n", graph->allocation.x, graph->allocation.y, graph->allocation.height, graph->allocation.width);
 128   #endif
 129   double x0=graph->allocation.x;
 130   double y0=graph->allocation.y;
 131   double height=graph->allocation.height;
 132   double width=graph->allocation.width;
 133   double minx = gw->graph->minx;
 134   double maxx = gw->graph->maxx;
 135   double miny = gw->graph->miny;
 136   double maxy = gw->graph->maxy;
 137   if(gw->graph->xaxis != NULL) {
 138     minx = gw->graph->xaxis->major_start;
 139     maxx = gw->graph->xaxis->major_start + gw->graph->xaxis->major_step*gw->graph->xaxis->major;
 140   }
 141   if(gw->graph->yaxis != NULL) {
 142     miny = gw->graph->yaxis->major_start;
 143     maxy = gw->graph->yaxis->major_start + gw->graph->yaxis->major_step*gw->graph->yaxis->major;
 144   }
 145   cxt.widget = graph;
 146   cxt.cr = cr;
 147   cxt.radius = 0.01;
 148   /*Set up our semi-normalized scaling.  The shortest direction range
 149     [0, 1]; the other range depends upon the relative sizes.*/
 150   double effective_height = height;
 151   double effective_width = width;
 152   double inset, axis_inset;
 153   if((INSET_PERCENT > 0) && (INSET_PERCENT < 1.0)) {
 154     inset = ((effective_height > effective_width)?effective_width:effective_height)*INSET_PERCENT;
 155     effective_height -= inset;
 156     effective_width -= inset;
 157   }
 158   if((gw->graph->xaxis != NULL) && (gw->graph->yaxis != NULL)) {
 159     /*key off the smaller size.*/
 160     axis_inset = ((effective_height > effective_width)?effective_width:effective_height)*TITLE_PERCENT;
 161     effective_height -= axis_inset;
 162     effective_width -= axis_inset;
 163   }else if(gw->graph->xaxis != NULL) {
 164     effective_height -= effective_height*TITLE_PERCENT;
 165   }else if(gw->graph->yaxis != NULL) {
 166     effective_width -= effective_width*TITLE_PERCENT;
 167   }
 168   if(effective_width > effective_height) {
 169     cxt.xmax = effective_width/effective_height;
 170     cxt.ymax = 1.0;
 171   }else{
 172     cxt.xmax = 1.0;
 173     cxt.ymax = effective_height/effective_width;
 174   }
 175   /*Convert from data space to the semi-normalized space*/
 176   double xscaling = (gw->graph->points->len == 1)? cxt.xmax : (cxt.xmax/(maxx-minx));
 177   double yscaling = (gw->graph->points->len == 1)? cxt.ymax : (cxt.ymax/(maxy-miny));
 178   double xoffset = (gw->graph->points->len == 1)? (-minx/2) : (-minx);
 179   double yoffset = (gw->graph->points->len == 1)? (-miny/2) : (-miny);
 180   /*Finish up our context information.*/
 181   cxt.xscaling = (gw->graph->points->len == 1)? cxt.xmax : (cxt.xmax/(maxx - minx));
 182   cxt.yscaling = (gw->graph->points->len == 1)? cxt.ymax : (cxt.ymax/(maxy - miny));
 183   cxt.xoffset = (gw->graph->points->len == 1)? (-minx/2) : (-minx);
 184   cxt.yoffset = (gw->graph->points->len == 1)? (-miny/2) : (-miny);
 185   cairo_matrix_translate(&(cxt.data_xlat), xoffset, yoffset);
 186   cairo_matrix_scale(&(cxt.data_scale), xscaling, yscaling);
 187   #ifdef DEBUG
 188   fprintf(stderr, "minx=%g, maxx=%g, miny=%g, maxy=%g, xscaling=%g, yscaling=%g, xoffset=%g, yoffset=%g\n", minx, maxx, miny, maxy, cxt.xscaling, cxt.yscaling, cxt.xoffset, cxt.yoffset);
 189   fprintf(stderr, "x0=%g, y0=%g, width=%g, height=%g\n", x0, y0, height, width);
 190   fprintf(stderr, "translate=(%g, %g)\n", x0 + ((width>height)?(width-height)/2.0:0), y0+((width > height)?height:width) + ((height>width)?(height-width)/2.0:0));
 191 #endif
 192   double offset_height =  ((width>=height)?height*INSET_PERCENT:0);;
 193   double offset_width = ((height>=width)?width*INSET_PERCENT:0);
 194   double inset_height = height - offset_height;
 195   double inset_width = width - offset_width;
 196   cairo_save(cr);
 197   cairo_translate(cr, x0 + (width - effective_width) - inset/2, y0 + effective_height + inset/2);
 198   cairo_scale(cr, effective_width/cxt.xmax, -effective_height/cxt.ymax);
 199   cairo_set_line_width(cr, 0.005);
 200   cairo_select_font_face (cr, "Georgia",
 201                           CAIRO_FONT_SLANT_NORMAL, CAIRO_FONT_WEIGHT_BOLD);
 202   cairo_set_font_size (cr, 0.05);
 203   if(gw->graph->lines != NULL) {
 204     cairo_set_source_rgba(cr, 0, 0, 0, 0.25);
 205     g_ptr_array_foreach(gw->graph->lines, &draw_lines, (gpointer)&cxt);
 206     cairo_stroke(cr);
 207   }
 208   cairo_set_source_rgb(cr, 1, 1, 1);
 209   cairo_fill_preserve(cr);
 210   cairo_set_source_rgb(cr, 0, 0, 0);
 211   g_ptr_array_foreach(gw->graph->points, &draw_point, (gpointer)&cxt);
 212   if(gw->graph->xaxis != NULL)
 213     draw_axis(&cxt, gw->graph->xaxis, cxt.xscaling, cxt.xoffset, cxt.xmax);
 214   if(gw->graph->yaxis != NULL) {
 215     cairo_save(cr);
 216     cairo_matrix_t matrix = { .xx=0, .xy = 1, .x0 = 0, .yx = 1, .yy = 0, .y0 = 0 };
 217     cairo_transform(cr, &matrix);
 218     draw_axis(&cxt, gw->graph->yaxis, cxt.yscaling, cxt.yoffset, cxt.ymax);
 219     cairo_restore(cr);
 220   }
 221   cairo_stroke(cr);
 222   cairo_restore(cr);
 223 }
 224
 225 static gboolean graph_widget_expose(GtkWidget *graph, GdkEventExpose *event) {
 226   cairo_t *cr = gdk_cairo_create(graph->window);
 227   cairo_rectangle(cr, event->area.x, event->area.y, event->area.width, event->area.height);
 228   cairo_clip(cr);
 229   draw(graph, cr);
 230   cairo_destroy(cr);
 231   return FALSE;
 232 }
 233
 234 static void graph_widget_class_init(GraphWidgetClass *klass) {
 235   GtkWidgetClass *widget_class;
 236   widget_class = GTK_WIDGET_CLASS(klass);
 237   widget_class->expose_event = graph_widget_expose;
 238 }
 239
 240 static void graph_widget_init(GraphWidget *graph) {
 241   /*Get a graph.*/
 242   graph->graph = graph_new();
 243 }
 244
 245 GtkWidget *graph_widget_new(void) {
 246   return g_object_new(GRAPH_WIDGET_TYPE, NULL);
 247 }
 248
 249 Graph* graph_widget_get_graph(GraphWidget* gw) {
 250   return gw->graph;
 251 }
 252