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diff --git a/doc/graphic/GRAPHIK.book b/doc/graphic/GRAPHIK.book new file mode 100644 index 0000000..435d9e4 --- /dev/null +++ b/doc/graphic/GRAPHIK.book @@ -0,0 +1,897 @@ +#type ("times8")##limit (11.0)##start (2.2, 1.5)##pagelength (17.4)##block# + +#head# +#type ("triumb14")# +#center#EUMEL-Grafik-System + +#type ("times8")# +#end# +#type ("triumb14")# Teil 10: Graphik#type ("times8")# + + +#type ("trium12")# +#on("b")#1. Übersicht#off("b")# +#type ("times8")# + +#limit (7.0)##type("times6")# + #on("i")#Dieser Teil des Benutzer-Handbuchs beschreibt die Graphik- + Fähigkeiten des EUMEL-Systems. Die Graphik-Pakete gehö + ren nicht zum Eumel-Standard, sondern sind Anwenderpake + te, die im Quellcode ausgeliefert und von jeder Installation in das + System aufgenommen werden können. #off("i")# +#limit (11.0)# +#foot# + Eventuell müssen Programme erstellt werden, die die Anpassungen für spezielle graphische Geräte einer Installation + vornehmen, soweit diese nicht von den EUMEL-Anbietern bezogen werden können. +#end# + +#type("times8")# + Das #on("b")#Graphik-System#off("b")# ermöglicht es, durch ELAN-Programme geräteunabhängige Infor + mationen für Zeichnungen (#on("i")#Graphiken#off("i")#) zu erstellen. Die Graphik erzeugenden Programme + brauchen dabei keine geräteabhängigen Größen oder Unterprogramme zu enthalten. Sie + befassen sich somit ausschließlich mit der Erzeugung der problemorientierten Information + für die Konstruktion einer Zeichnung. Nach der geräteunabhängigen Erzeugung einer + Graphik kann diese auf unterschiedlichen Geräten ausgegeben werden (z.B. erst auf einem + Terminal zur Kontrolle und dann auf einem Plotter). + + Die EUMEL-Graphik umfaßt zwei- und dreidimensionale Graphik. Im dreidimensiona + len Fall sind perspektivische, orthografische und schiefwinklige Projektionen mit beliebi + gen Betrachtungswinkeln möglich. + + Bei der EUMEL-Graphik wird streng zwischen Erzeugung und Manipulation von Gra + phiken auf der einen und der Darstellung der erzeugten Bilder auf der anderen Seite + unterschieden. Für die Erzeugung und Manipulation der Graphiken wird von den Paketen + #on("i")#picture#off("i")# und #on("i")#picfile#off("i")# der Datentype #on("b")#PICTURE#off("b")# bzw. #on("b")#PICFILE#off("b")# zur Verfügung gestellt. Dabei + müssen Ausschnitt, Maßstab, Betrachtungswinkel und Projektionsart erst bei der Darstel + lung festgelegt werden. Diese Konstruktion des Graphik-Systems hat folgende Vorteile: + + a) Programme, die Graphik-Information erzeugen, sind geräteunabhängig. Das bedeu + tet, das der Programmierer sich ausschließlich mit einem logischen Problem befassen + muß und nicht mit gerätespezifischen Besonderheiten. + + b) Graphiken können auf mehreren unterschiedlich gearteten Geräten mehrmals darge + stellt werden, ohne daß das erzeugende Programm geändert oder neu gestartet werden + muß. Z.B. kann ein Programmierer eine Graphik erst auf dem Terminal überprüfen, + bevor er die Graphik auf einem Plotter zeichnen läßt. + + c) Graphiken können leicht geändert (z. B. vergrößert oder in eine Richtung gestreckt + o.ä.) werden, ohne daß sie erneut erzeugt werden müssen. Zudem können Graphiken + aneinander oder übereinander gelegt werden. + + d) Graphiken mit unterschiedlichen Farben, Strichen usw. können leicht erzeugt werden. + + e) Der Anschluß von neuen Graphik.Geräten durch Benutzer ist leicht möglich, ohe daß + die Graphik-Programme geändert werden müssen. + + f) Plotter können wie Drucker an einen Spooler gehängt werden. + + g) Bilder können als PICFILEs gespeichert und versandt werden. + + h) Es können auch auf Systemen ohne graphische Ausgabegeräte Graphiken erzeugt + werden. + + i) Es können mit einfachen Mitteln universelle Unterprogrammpakete erstellt werden, + um die Standardzeichnungen (Darstellen einer Funktion, Balken oder Liniendiagram + me, Achsen etc.) zu erstellen. + + +#type ("trium12")# +#on("b")#2. Erzeugung von Bildern#off("b")# +#type ("times8")# + + Bilder entstehen in Objektion vom Datentyp #on("b")#PICTURE#off("b")#. Diese müssen mit der Prozedur + #on("i")#nilpicture#off("i")# initialisiert werden. Sie enthalten dann ein leeres Bild, dessen Dimension noch + nicht festgelegt ist. Die Dimension eines #on("i")#PICTURE#off("i")#s wird mit dem ersten Schreibzugriff + (#on("i")#move, draw#off("i")# o.ä.) festgelegt. Ein #on("i")#PICTURE#off("i")# kann immer nur entweder zwei- oder + dreidimensional sein. + Außerdem kann einem #on("i")#PICTURE#off("i")# mit der Prozedur #on("i")#pen#off("i")# genau ein virtueller Stift zugeord + net oder der aktuelle Stift erfragt werden (Standardeinstellung: 1). + + Für Erzeugung eines Bildes wird ein virtueller Zeichenstift benutzt, dem bei der Darstel + lung jeweils genau ein realer Stift zugeordnet wird. Dieser Stift kann mit der Prozedur + #on("b")#move#off("b")# oder #on("b")#move r #off("b")#auf eine bestimmte Stelle positioniert werden ohne zu zeichnen. Mit + #on("b")#draw#off("b")# oder #on("b")#draw r#off("b")# wird eine Linie von der letzten Position zur angegebene Position + gezeichnet. Die aktuelle Stiftposition kann dabei mit #on("b")#where#off("b")# abgefragt werden. + Außerdem existiert noch die Prozedur #on("b")#draw#off("b")# die einen Text zur Beschriftung der Zeich + nung darstellt, sowie #on("b")#bar#off("b")# zum Zeichnen eines Balkens für Balkendiagramme, #on("b")#circle#off("b")# zum + Zeichnen eines Kreisbogens für Kreisdiagramme und #on("b")#mark#off("b")# zum Markiern von Positionen. + Dabei wird die aktuelle Stiftposition aber nicht verändert. + +#type ("trium12")# +#on("b")#3. Manipulation von PICTUREs#off("b")# +#type ("times8")# + + Erstellte PICTUREs können auch als Ganzes manipuliert werde. Dazu dienen die Prozedu + ren #on("b")#translate, stretch#off("b")# und #on("b")#rotate#off("b")#. Es ist auch möglich mehrere PICTURE mit dem Opera + tor #on("b")#CAT#off("b")# aneinanderzufügen, wenn beide PICTURE die gleiche Dimension haben. In + solcherart manipulierten Bildern kann ohne Einschränkung weitergezeichnet werden, + solange die maximale Größe nicht überschritten wird. + +#type ("trium12")# +#on("b")#4. Darstellung und Speicherung #off("b")# +#type ("times8")# + + Für die Darstellung und Speicherung der erzeugten Bilder existiert der Typ #on("b")#PICFILE#off("b")#. + Dieser besteht aus eienm Datenraum mit max. 1024 PICTUREs, die mit den Prozeduren #on("b")# + delete picture, insert picture, read picture, write picture, get picture#off("b")# und #on("b")#put picture#off("b")# einge + geben bzw. ausgegeben werden können. + Für die Positionierung innerhalb eines PICFILES stehen die Prozeduren #on("b")#to pic, up, down, + eof, picture no, pictures#off("b")# zur Verfügung. + Für die Assoziation mit einem benannten Datenraum existiert ähnlich wie beim Datentyp + FILE die Prozedur #on("b")#picture file#off("b")#; unbenannte Datenräume können mit dem Operator #on("b")#:=#off("b")# + assoziert werden. + Die Darstellung des PICFILES auf einem Zeichengerät erfolgt mit der Prozdur #on("b")#plot#off("b")#. + Da die Graphiken aber in #on("i")#Weltkoordinaten#off("i")# erzeugt werden und die spätere Darstellung + vollkommen unbeachtet bleibt, müssen gewisse Darstellungsparameter für die Zeichnung + gesetzt werden. Dies Parameter werden im PICFILE abgelegt und gelten jeweils für alle + darin enthaltenen PICTURE. Dadurch ist es möglich, einen PICFILE mit spezifierter + Darstellungsart über einen SPOOLER an einen Plotter zu senden oder die bei der letzten + Betrachtung gewählte Darstellung beizubehalten oder zu ändern. + Für die Darstellung können den virtuellen Stiften mit der Prozedur #on("b")#select pen#off("b")# reale Stifte + zugeordnet werden. Voreingestellt ist für alle virtuellen Stifte die Standardfarbe, Standard + stärke und durchgängige Linie. Mit #on("b")#background#off("b")# kann eine bestimmte Hintergrundfarbe + gewählt werden. + Indem man einem PICTURE den Stift 0 zuordnet, kann man dieses auch Ausblenden + wenn es bei dieser Darstellung stört. + Die Größe der realen Zeichenfläche kann mit #on("b")#viewport#off("b")# eingestellt werden, wobei die + gesamte Zeichenfäche voreingestellt ist. Dadurch können auch mehrere PICFILE auf ein + Blatt oder einen Bildschirm gezeichnet werden, wenn man durch Angabe von #on("i")#background + (0)#off("i")# das Löschen der Zeichenfläche unterdrückt. + + +#type ("trium12")# +#on("b")#5. Darstellung zweidimensionaler Graphik#off("b")# +#type ("times8")# + + Bei der Darstellung zweidimensionaler Bilder muß der zu zeichnende Ausschnitt (das + #on("i")#Fenster#off("i")#) angegeben werden. Mit der Prozedur #on("b")#window#off("b")# wird durch Angabe der minimalen + und maximalen X- bzw. Y-Koordinaten ein Fenster definiert. Linien, die über dieses + Fenster hinausgehen, werden abgeschnitten. Dadurch kann man einen beliebigen Detailaus + schnitt eines Bildes ausgeben, ohne das Bild neu generieren zu müssen. + Da das so definierte Fenster auf die mit #on("i")#viewport#off("i")# definierte Zeichenfläche abgebildet wird, + ist der Abbildungsmaßstab durch das Zusammenspiel von #on("i")#viewport#off("i")# und #on("i")#window#off("i")# bestimmt. + Wenn eine Winkeltreue Darstellung erreicht werdenn soll, muß das Verhältnis der durch + #on("i")#viewport#off("i")# eingestellten Breite und Höhe und das Verhältnis des durch #on("i")#window#off("i")# eingestellten + Ausschnitts gleich sein. + +#type ("trium12")# +#on("b")#6. Darstellung dreidimensionaler Graphik#off("b")# +#type ("times8")# + + Bei dreidimensionalen Zeichnungen wird das Fenster ebenfalls mit #on("b")#window#off("b")# definiert, + wobei dann allerdings auch der Wertebereich der dritten Dimension (Z-Koordinaten) zu + berücksichtigen ist. Auch hierbei werden Linien, die über die spezifierte Darstellungs + fläche hinausgehen abgeschnitten. Das Abschneiden erfolgt allerdings erst nach der Projek + tion auf die Darstellungsfläche, so daß auch Vektoren zu sehen sind, die über das mit + #on("i")#window#off("i")# angegebene Quader hinausgehen, wenn ihre Projektion innerhalb der Zeichen + fläche liegt. + Da die dreidimensionale Graphik auf eine zweidimensionale Fläche projeziert wird, + können aber noch weitere Darstellungsparameter angegeben werden. Der Betrachtungswin + kel wird mit Hilfe der Prozedur #on("b")#view#off("b")# angegeben. Ebenfalls kann mit #on("b")#view#off("b")# der Winkel der + Y-Achse zur Horizontalen angegeben werden. + Zur Spezifikation der gewünschten Projektionsart existieren #on("b")#orthographic#off("b")# (orthographische + Projektion), #on("b")#perspective#off("b")# (perspektivische Projektion, der Fluchtpunkt ist frei wählbar) und + #on("b")#oblique#off("b")# (schiefwinklige Projektion). + +#page# +#type ("trium12")# +#on("b")#7. Beispiele#off("b")# +#type ("times8")# + + #on("u")#Sinuskurve#off("u")# + +#type("micro")# +initialisiere picfile; +zeichne überschrift; +zeichne achsen; +zeichne sinuskurve; +wähle darstellung; +plot (p) . + +initialisiere picfile: + PICFILE VAR p :: picture file ("SINUS") . + +zeichne überschrift: + PICTURE VAR überschrift :: nilpicture; + move (überschrift, -pi/2.0, 1.0); + draw (überschrift, "sinus (x) [-pi, +pi]", 0.0, 1.0, 0.6); + put picture (p, überschrift) . + + zeichne achsen: + PICTURE VAR achsen :: nilpicture; + zeichne x achse; + zeichne y achse; + put picture (p, achsen) . + + zeichne x achse: + move (achsen, -pi, 0.0); + draw (achsen, pi, 0.0) . + + zeichne y achse: + move (achsen, 0.0, -1.0); + draw (achsen, 0.0, +1.0) . + + zeichne sinuskurve: + PICTURE VAR sinus :: nilpicture; + REAL VAR x :: -pi; + + move (sinus, x, sin (x)); + REP x INCR 0.1; + draw (sinus, x, sin (x)) + UNTIL x >= pi PER; + + put picture (p, sinus) . + + wähle darstellung: + window (p, -pi, pi, -1.0, 1.3); + viewport (p, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0) . + +#page# +#type ("times8")# + #on("u")#Achsenkreuz#off("u")# + +#type("micro")# +initialisiere picfile; +zeichne die x achse; +zeichne die y achse; +zeichne die z achse; +stelle das achsenkreuz dar . + +initialisiere picfile: + PICFILE VAR p :: picture file ("KREUZ") . + + zeichne die x achse: + PICTURE VAR x achse := nilpicture; + move (x achse, -1.0, 0.0, 0.0); + draw (x achse, "-X", 0.0, 0.0, 0.0); + draw (x achse, 1.0, 0.0, 0.0); + draw (x achse, "+X", 0.0, 0.0, 0.0); + put picture (p, x achse) . + + zeichne die y achse: + PICTURE VAR y achse := nilpicture; + move (y achse, 0. 0, -1.0, 0.0); + draw (y achse, "-Y", 0.0, 0.0, 0.0); + draw (y achse, 0.0, 1.0, 0.0); + draw (y achse, "+Y", 0.0, 0.0, 0.0); + put picture (p, y achse) . + + zeichne die z achse: + PICTURE VAR z achse := nilpicture; + move (z achse, 0. 0, 0.0, -1.0); + draw (z achse, "-Z", 0.0, 0.0, 0.0); + draw (z achse, 0.0, 0.0, 1.0); + draw (z achse, "+Z", 0.0, 0.0, 0.0); + put picture (p, z achse) . + + stelle das achsenkreuz dar: + viewport (p, 0. 0, 1.0, 0.0, 1.0); + window (p, -1.1, 1.1, -1.1, 1.1); + oblique (p, 0.25, 0.15); + plot (p) . + +#foot# + #type("times6")# + Diese beiden Beispielprogramme befinden sich ebenfalls auf dem STD-Archive unter dem Namen #on("i")#Beispiel.Sinus#off("i")# und + #on("i")#Beispiel.Kreuz#off("i")#. +#end# + +#page# +#type ("triumb14")# Beschreibung der Graphik-Prozeduren +#type ("times8")# + + +#type ("trium12")# +#on("b")#1. PICTURE-Prozeduren#off("b")# +#type ("times8")# + +#limit (7.0)##type("times6")# + #on("i")#Zweidimensionale PICTURES brauchen weniger Speicherplatz + als dreidimensionale. Daher werden in einigen Fehlermeldungen + unterschiedliche Größen angegeben. + +#limit (11.0)##type("times8")# + +#type("times10")##on("b")#:=#off("b")##type("times8")# + OP := (PICTURE VAR l, PICTURE CONST r) + Zweck: Zuweisung + +#type("times10")##on("b")#CAT#off("b")##type("times8")# + OP CAT (PICTURE VAR l, PICTURE CONST r) + Zweck: Aneinanderfügen von zwei PICTURE. + Fehlerfälle: + * left dimension <> right dimension + Es können nur PICTURE mit gleicher Dimension angefügt werden. + * Picture overflow + Die beiden PICTURE überschreiten die maximale Größe eines PICTURE. + +#type("times10")##on("b")#nilpicture#off("b")##type("times8")# + PICTURE PROC nilpicture + Zweck: Die Prozedur liefert ein leeres PICTURE zur Initialisierung. + + PICTURE PROC nilpicture (INT CONST pen) + Zweck: Die Prozedur liefert ein leeres PICTURE mit dem Stift #on("i")#pen#off("i")# zur Initialisierung. + +#type("times10")##on("b")#draw#off("b")##type("times8")# + PROC draw (PICTURE VAR p, TEXT CONST text, REAL CONST angle, height, + width) + Zweck: Der angegebene Text wird unter dem Winkel #on("i")#angle#off("i")# gegenüber der Waagerech + ten mit der Zeichenhöhe #on("i")#hight#off("i")# und der Breite #on("i")#width#off("i")# gezeichnet. #on("i")#angle#off("i")# wird in + Winkelgrad angegeben. #on("i")#height#off("i")# und #on("i")#width#off("i")# werden in #on("i")#Prozenten#off("i")# der Breite bzw. + Höhe der Zeichenfläche angegeben, bei 0 wird + die Standardhöhe- und breite angenommen. + Der Anfang ist dabei die aktuelle Stiftposition, die nicht verändert wird. Es könne + auch die Steuerzeichen ""1"", ""2"", ""3"", ""10"", ""13"" benutzt werden, + wobei sie immer in der Richtung #on("i")#angle#off("i")# wirken. + Fehlerfälle: + * Picture overflow + Der Text paßt nicht mehr in das PICTURE. + +#type("times10")##on("b")#draw#off("b")##type("times8")# + PROC draw (PICTURE VAR p, REAL CONST x, y, z) + Zweck: Zeichnen einer Linie von der aktuellen Position zur Position (x, y, z). + Fehlerfälle: + * Picture overflow + Zu viele Befehle in einem PICTURE + * Picture is two dimensional + + PROC draw (PICTURE VAR p, REAL CONST x, y) + Zweck: Zeichnen einer Linie von der aktuellen Position zur Position (x, y). + Fehlerfälle: + * Picture overflow + Zu viele Befehle in einem PICTURE + * Picture is three dimensional + +#type("times10")##on("b")#draw r#off("b")##type("times8")# + PROC draw r (PICTURE VAR p, REAL CONST x, y, z) + Zweck: Zeichnen einer Linie der Länge (x, y, z) relativ zur aktuellen Position. + Fehlerfälle: + * Picture overflow + Zu viele Befehle in einem PICTURE + * Picture is two dimensional + + PROC draw r (PICTURE VAR p, REAL CONST x, y) + Zweck: Zeichnen einer Linie der Länge (x, y) relativ zur aktuellen Position. + Fehlerfälle: + * Picture overflow + Zu viele Befehle in einem PICTURE + * Picture is three dimensional + +#type("times10")##on("b")#move#off("b")##type("times8")# + PROC move (PICTURE VAR p, REAL CONST x, y, z) + Zweck: Die aktuelle Position wird auf (x, y, z) gesetzt. + Fehlerfälle: + * Picture overflow + Zu viele Befehle in einem PICTURE + * Picture is two dimensional + + PROC move (PICTURE VAR p, REAL CONST x, y) + Zweck: Die aktuelle Position wird auf (x, y) gesetzt. + Fehlerfälle: + * Picture overflow + Zu viele Befehle in einem PICTURE + * Picture is three dimensional + +#type("times10")##on("b")#move r#off("b")##type("times8")# + PROC move r (PICTURE VAR p, REAL CONST x, y, z) + Zweck: Die aktuelle Position wird um (x, y, z) erhöht. + Fehlerfälle: + * Picture overflow + Zu viele Befehle in einem PICTURE + * Picture is two dimensional + + PROC move r (PICTURE VAR p, REAL CONST x, y) + Zweck: Die aktuelle Position wird um (x, y) erhöht. + Position. + Fehlerfälle: + * Picture overflow + Zu viele Befehle in einem PICTURE + * Picture is three dimensional + + +#type("times10")##on("b")#bar#off("b")##type("times8")# + PROC bar (PICTURE VAR p, REAL CONST width, hight, INT CONST pattern): + Zweck: Die Prozedur zeichnet an der aktuellen Position einen Balken mit dem Muster + #on("i")#pattern#off("i")#: + 0 = Leerer Balken + 1 = Gepunkteter Balken + 2 = Gefüllter Balken + 3 = Horizontale Linien + 4 = Vertikale Linien + 5 = Gekreuzte Linien + 6 = Diagonale Linien von Links nach Rechts + 7 = Diagonale Linien von Rechts nach Links + 8 = Gekreuzte diagonale Linien + > 8 = nicht normiertes Sondermuster + Die aktuelle Stiftposition wird dabei nicht verändert. + Fehlerfälle: + * Picture overflow + Zu viele Befehle in einem PICTURE + * Picture is three dimensional + + PROC bar (PICTURE VAR p, REAL CONST from, to, hight, INT CONST pattern): + Zweck: Die Prozedur zeichnet einen Balken von der Position #on("i")#from#off("i")# zur Position #on("i")#to#off("i")# und der + Höhe #on("i")#height#off("i")# mit dem Muster #on("i")#pattern#off("i")#. + s.o. + +#type("times10")##on("b")#circle#off("b")##type("times8")# + PROC circle (PICTURE VAR p, REAL CONST radius, from, to, INT CONST pattern) + Zweck: Die Prozedur zeichnet an der aktuellen Position ein Kreissegment vom Winkel + #on("i")#from#off("i")# bis #on("i")#to#off("i")# (im Gradmaß) mit dem Muster #on("i")#pattern#off("i")# (s.o.). Der #on("i")#radius#off("i")# wird in + Prozenten der Diagonalen der Zeichenfläche angegeben. + Die aktuelle Stiftposition wird dabei nicht verändert. Dieses Kreissegment ist in + jedem Fall 2-dimensional, so das es durch Drehungen nicht verändert wird. + Fehlerfälle: + * Picture overflow + Zu viele Befehle in einem PICTURE + * Picture is three dimensional + +#type("times10")##on("b")#mark#off("b")##type("times8")# + PROC mark (PICTURE VAR p, REAL CONST size, INT CONST no) + Zweck: Es wird ein Marker mit der Größe #on("i")#size#off("i")# in Prozenten der Diagonalen der Zeichen + fläche an der aktuellen Stiftposition ausgegeben, ohne diese zu verändern. Es + sollten dabei mindestens 10 verschiedene Marker gewählt werden können. + Fehlerfälle: + * Picture overflow + Zu viele Befehle in einem PICTURE + +#type("times10")##on("b")#dim#off("b")##type("times8")# + INT PROC dim (PICTURE CONST pic) + Zweck: Liefert die Dimension eines PICTURE. + +#type("times10")##on("b")#pen#off("b")##type("times8")# + INT PROC pen (PICTURE CONST p) + Zweck: Liefert den virtuellen Stift des PICTURE + + PICTURE PROC pen (PICTURE CONST p, INT CONST pen) + Zweck: Setzen des (virtuellen) Stiftes eines PICTURE. + Bei #on("i")#pen#off("i")# = 0 wird das Picture nicht gezeichnet. + Fehlerfälle: + * pen out of range + Der gewünschte Stift ist kleiner als 0 oder größer als 16. + +#type("times10")##on("b")#extrema#off("b")##type("times8")# + PROC extrema (PICTURE CONST p, REAL VAR x min, x max, y min, y max) + Zweck: Die Prozedur liefert die größten und kleinsten Werte des PICTURE. + Fehlerfälle: + * Picture is three dimensional + + PROC extrema (PICTURE CONST p, REAL VAR x min, x max, y min, y max, + z min, z max) + Zweck: Die Prozedur liefert die größten und kleinsten Werte des PICTURE. + Fehlerfälle: + * Picture is two dimensional + +#type("times10")##on("b")#where#off("b")##type("times8")# + PROC where (PICTURE CONST p, REAL VAR x, y, z) + Zweck: Die Prozedur liefert die aktuelle Stiftposition. + Fehlerfälle: + * Picture is two dimensional + + PROC where (PICTURE CONST p, REAL VAR x, y, z) + Zweck: Die Prozedur liefert die aktuelle Stiftposition. Fehlerfälle: + * Picture is three dimensional + +#type("times10")##on("b")#rotate#off("b")##type("times8")# + PROC rotate (PICTURE VAR p, REAL CONST angle) + Zweck: Das PICTURE wird um den Punkt (0, 0) um den Winkel #on("i")#angle#off("i")# (im Gradmaß) im + mathematisch positiven Sinn gedreht. + + PROC rotate (PICTURE CONST p, REAL CONST phi, theta, lambda) + Zweck: Das PICTURE wird um den Winkel #on("i")#lambda#off("i")# um die Drehachse #on("i")#(phi, theta)#off("i")# ge + dreht. + +#type("times10")##on("b")#stretch#off("b")##type("times8")# + PROC stretch (PICTURE VAR pic, REAL CONST sx, sy) + Zweck: Das PICTURE wird in X-Richtung um den Faktor #on("i")#sx#off("i")#, in Y-Richtung um den + Faktor #on("i")#sy#off("i")# gestreckt (bzw. gestaucht). Dabei bewirkt der Faktor + s > 1 eine Streckung + 0 < s < 1 eine Stauchung + s < 0 zusätzlich eine Achsenspiegelung. + Fehlerfälle: + * Picture is three dimensional + + PROC stretch (PICTURE VAR p, REAL CONST sx, sy, sz) + Zweck: s. o. + Fehlerfälle: + * Picture is two dimensional + +#type("times10")##on("b")#translate#off("b")##type("times8")# + PROC translate (PICTURE VAR p, REAL CONST dx, dy) + Zweck: Das PICTURE wird um #on("i")#dx#off("i")# und #on("i")#dy#off("i")# verschoben. Fehlerfälle: + * Picture is three dimensional + + PROC translate (PICTURE VAR p, REAL CONST dx, dy, dz) + Zweck: Das PICTURE wird um #on("i")#dx, dy#off("i")# und #on("i")#dz#off("i")# verschoben. Fehlerfälle: + * Picture is two dimensional + + +#type ("trium12")# +#on("b")#2. PICFILE-Prozeduren#off("b")# +#type ("times8")# + +#type("times10")##on("b")#plot#off("b")##type("times8")# + PROC plot (TEXT CONST name) + Zweck: Der PICFILE mit dem Namen #on("i")#name#off("i")# wird entsprechend der angegebenen Dar + stellungsart gezeichnet. Diese Parameter (#on("i")#perspective, orthographic, oblique, view, + window etc.#off("i")#) müssen vorher eingestellt werden. + Fehlerfälle: + * PICFILE does not exist + Es existiert kein PICFILE mit dem Namen #on("i")#name#off("i")# + + PROC plot (PICFILE VAR p) + Zweck: Der PICFILE #on("i")#p#off("i")# wird entsprechend der angegebenen Darstellungsart gezeichnet. + Diese Parameter müssen vorher eingestellt werden: + + #on("b")#zweidimensional:#off("b")# + obligat: #on("i")#window#off("i")# (zweidimensional) + optional: #on("i")#view#off("i")# (zweidimensional) + #on("i")#viewport#off("i")# + #on("i")#select pen#off("i")# + + #on("b")#dreidimensional:#off("b")# + obligat: #on("i")#window#off("i")# (dreidimensional) + optional: #on("i")#view#off("i")# (dreidimensional) + #on("i")#orthographic | perspective | oblique#off("i")# + #on("i")#viewport#off("i")# + #on("i")#select pen#off("i")# + + +#type("times10")##on("b")#select pen#off("b")##type("times8")# + PROC select pen (PICFILE VAR p, INT CONST pen, colour, thickness, line type) + Zweck: Für die Darstellung des Bildes #on("i")#p#off("i")# soll dem #on("i")#virtuellen#off("i")# Stift #on("i")#pen#off("i")# ein realer Stift + zugeordnet werden, der möglichst die Farbe #on("i")#colour#off("i")# und die Dicke #on("i")#thickness#off("i")# hat + und dabei Linien mit dem Typ #on("i")#line type#off("i")# zeichnet. Es wird die beste Annäherung + für das Ausgabegerät genommen. + Dabei gelten folgende Vereinbarungen: + + #on("b")#Farbe:#off("b")# Negative Farben werden XOR gezeichnet (dunkel wird hell und hell wird + dunkel), Farbe 0 ist der Löschstift und positive Farben überschreiben + (ersetzen) den alten Punkt mit folgenden Werten: + + 1 Standardfarbe des Endgerätes + 2 rot + 3 blau + 4 grün + 5 schwarz + 6 weiß + > 6 nicht normierte Sonderfarben + + + #on("b")#Dicke:#off("b")# 0 Standardstrichstärke des Endgerätes + > 0 Strichstärke in 1/10 mm. + + + #on("b")#Linientyp:#off("b")# + 0 keine sichtbare Linie + 1 durchgängige Linie + 2 gepunktete Linie + 3 kurz gestrichelte Linie + 4 lang gestrichelte Linie + 5 Strichpunktlinie + > 5 nicht normierte Linie + + + Die hier aufgeführten Möglichkeiten müssen nicht an allen graphischen Endge + räten vorhanden sein. Der geräteabhängige Graphik-Treiber wählt jeweils die + bestmögliche Annäherung. + + Fehlerfälle: + * pen out of range + #on("i")#pen#off("i")# muss im Bereich 1-16 sein. + +#type("times10")##on("b")#background#off("b")##type("times8")# + PROC background (PICFILE VAR p, INT CONST colour) + Zweck: Der Hintergrund wird auf die Farbe #on("i")#colour#off("i")# (s.o.) gesetzt wenn möglich. + Bei der Angabe #on("i")#background (p, 0)#off("i")# wird das Löschen des Bildschirms unterdrückt, + so daß das Zeichen mehrerer PICFILE auf einem Blatt möglich wird. + + INT PROC background (PICFILE CONST p): + Zweck: Liefert die eingestellte Hintergrundfarbe. + +#type("times10")##on("b")#view#off("b")##type("times8")# + PROC view (PICFILE VAR p, REAL CONST alpha) + Zweck: Setzt den Winkel der Y-Achse zur Senkrechten auf #on("i")#alpha#off("i")# Grad, falls diese nicht + senkrecht auf der Betrachtungsebene steht. + + PROC view (PICFILE VAR p, REAL CONST phi, theta) + Zweck: Dreidimensionale Bilder werden häufig nicht direkt von vorne dargestellt, son + dern für die Betrachtung gedreht. Mit der Prozedur #on("i")#view#off("i")# kann die Betrachtungs + richtung durch die Polarwinkel #on("i")#phi#off("i")# und #on("i")#theta#off("i")# (im Gradmass) angegeben werden. + Voreingestellt ist #on("i")#phi#off("i")# = 0 und #on("i")#theta#off("i")# = 0, d.h. senkrecht von oben (Die #on("i")#X- + Achse#off("i")# bildet die Horizontale und die #on("i")#Y-Achse#off("i")# bildet die Vertikale). + Im Gegensatz zu #on("i")#rotate#off("i")# hat #on("i")#view#off("i")# keine Wirkung auf das eigentliche Bild (die + PICTURE werden nicht verändert), sondern nur auf die gewählte Darstellung. So + addieren sich zwar aufeinanderfolgende #on("i")#Rotationen#off("i")#, #on("i")#view#off("i")# aber geht immer von der + Nullstellung aus. Auch kann das Bild durch eine #on("i")#Rotation#off("i")# ganz oder teilweise aus + oder in das Darstellungsfenster (#on("i")#window#off("i")# gedreht werden. Bei #on("i")#view#off("i")# verändern sich + die Koordinaten der Punkte nicht, d. h. das Fenster wird mitgedreht. + + PROC view (PICFILE VAR p, REAL CONST x, y, z) + Zweck: Wie oben, nur werden die Winkel nicht in Polarkoordinaten angegeben, sondern + es wird die Blickrichtung als Vektor in Karthesischen Koordinaten angegeben. + (Der Betrachtungsvektor muß nicht normiert sein). + +#type("times10")##on("b")#viewport#off("b")##type("times8")# + PROC viewport (PICFILE VAR p, REAL CONST hormin, hormax, vertmin, vertmax) + Zweck: Die Zeichenfläche auf dem Endgerät, auf dem das Bild dargestellt werden soll, + wird spezifiziert. Dabei wird sowohl die Größe als auch die relative Lage der + Zeichenfläche definiert. Der linke untere Eckpunkt der physikalischen Zeichen + fläche des Gerätes hat die Koordinaten (0, 0). Die definierte Zeichenfläche er + streckt sich + + #on("i")#hormin - hormax#off("i")# in der Horizontalen, + #on("i")#vertmin - vertmax#off("i")# in der Vertikalen. + + So liegt der linke untere Eckpunkt dann bei (#on("i")#hormin, hormax#off("i")#), der rechte obere + Eckpunkt bei (#on("i")#hormax, vertmax#off("i")#). + + Damit sowohl geräteunabhängige als auch maßstabgetreue Zeichnungen möglich + sind, können die Koordinaten in drei Arten spezifiziert werden: + a) #on("b")#Gerätekoordinaten#off("b")# + Die Koordinaten können Werte von 0.0 bis 2.0 annehmen. Dabei hat die + kürzere Seite der physikalischen Zeichenfläche definitionsgemäß die Länge + 1.0. + b) #on("b")#Absolute Koordinaten#off("b")# + Die Werte werden in #on("i")#cm#off("i")# angegeben. Dabei müssen die Maximalwerte aber + größer als 2.0 sein, da sonst Fall a) angenommen wird. + c) #on("b")#Maximale Zeichenfläche#off("b")# Bei der Angabe (0.0, 0.0, 0.0, 0.0) wird die maxi + male physikalische Zeichenfläche eingestellt. + + Voreingestellt ist + viewport (0.0, 0.0, 0.0, 0.0) + d.h. die größtmögliche physikalische Zeichenfläche, beginnend mit der linken + unteren Ecke. + Der Abbildungsmaßstab wird durch das Zusammenspiel von #on("i")#viewport#off("i")# und + #on("i")#window#off("i")# festgelegt (s. dort). Dabei ist insbesondere darauf zu achten, daß winkel + treue Darstellung nur bei gleichen Verhältnissen von X-Bereich und Breite bzw. + von Y-Bereich und Höhe möglich ist. + + +#type("times10")##on("b")#window#off("b")##type("times8")# + PROC window (PICFILE VAR p, REAL CONST x min, x max, y min, y max) + Zweck: Für die Darstellung eines zweidimensionalen Bildes wird das darzustellende + Fenster definiert. Alle Bildpunkte, deren X-Koordinaten im Intervall [#on("i")#x min, x + max#off("i")#] und deren Y-Koordinaten im Bereich [#on("i")#y min, y max#off("i")#] liegen, gehören zum + definierten Fenster.Vektoren, die außerhalb dieses Fensters liegen, gehen über die + durch #on("i")#viewport#off("i")# Fläche hinaus und werden abgeschnitten. + + Der Darstellungsmaßstab ergibt sich als + + #ub# x max - x min #ue# + horizontale Seitenlänge der Zeichenfläche + + + #ub# y max - y min #ue# + vertikale Seitenlänge der Zeichenfläche + + PROC window (PICFILE VAR p, REAL CONST x min, x max, y min, y max, + z min, z max) + + Zweck: Für die darstellung eines dreidimensionalen Bildes wird das darzustellende Fenster + definiert. Alle Bildpunkte, deren X-Koordinaten im Intervall [#on("i")#x min, x max#off("i")#], + deren Y-Koordinaten im Bereich [#on("i")#y min, y max#off("i")#] und deren Z-Koordinaten im + Bereich [#on("i")#z min, z max#off("i")#] liegen, gehören zum definierten Fenster. Dieses dreidi + mensionale Fenster (#on("i")#Quader#off("i")#) wird entsprechend der eingestellten Projektionsart + (orthographisch, perspektivisch oder schiefwinklig) und den Betrachtungswinkeln + (s. #on("i")#view#off("i")#) auf die spezifizierte Zeichenfläche abgebildet. + Anders als im zweidimensionalen Fall ist das Problem der Maßstaäbe nicht mehr + nur durch das Zusammenspiel von #on("i")#window#off("i")# und #on("i")#viewport#off("i")# zu beschreiben. Hier + spielen auch die Projektionsart und Darstellungswinkel herein. + +#type("times10")##on("b")#oblique#off("b")##type("times8")# + PROC oblique (PICFILE VAR p, REAL CONST a, b) + Zweck: Bei dem (dreidimensionalen) Bild #on("i")#p#off("i")# wird #on("u")#schiefwinklig#off("u")# als gewünschte Projek + tionsart eingestellt. Dabei ist (#on("i")#a, b#off("i")#) der Punkt auf der X-Y-Ebene, auf den der + EinheitsVektor der Z-Richtung abgebildet werden soll. + +#type("times10")##on("b")#orthographic#off("b")##type("times8")# + PROC orthographic (PICFILE VAR p) + Zweck: Bei dem (dreidimensionalen) Bild #on("i")#p#off("i")# wird #on("u")#orthographisch#off("u")# als gewünschte Projek + tionsart eingestellt. Bei der orthographischen Projektion wird ein dreidimensio + naler Körper mit parallelen Strahlen senkrecht auf der Projektionsebene abge + bildet. + +#type("times10")##on("b")#perpective#off("b")##type("times8")# + PROC perspective (PICFILE VAR p, REAL CONST cx, cy, cz) + Zweck: Bei dem (dreidimensionalen) Bild #on("i")#p#off("i")# wird #on("u")#perspektivisch#off("u")# als gewünschte Projek + tionsart eingestellt. Der Punkt (#on("i")#cx, 1/cy, cz#off("i")#) ist der Fluchtpunkt der Projektion, + d. h. alle Parallen zur Z-Achse schneiden sich in diesem Punkt. + +#type("times10")##on("b")#extrema#off("b")##type("times8")# + PROC extrema (PICFILE VAR p, REAL VAR x min, x max, y min, y max) + Zweck: Die Prozedur liefert die größten und kleinsten Werte des PICFILE. + + PROC extrema (PICFILE VAR p, REAL VAR x min,x max,y min,y max,z min,z max) + Zweck: Die Prozedur liefert die größten und kleinsten Werte des PICFILE. + +#type ("trium12")# +#on("b")#3. Prozeduren zur Manipulation von PICFILE#off("b")# +#type("times 8")# + +#type("times10")##on("b")#:=#off("b")##type("times8")# + OP := (PICFILE VAR l, PICFILE CONST r) + Zweck: Zuweisung des PIFILEs #on("i")#r#off("i")# an das PICFILE #on("i")#l#off("i")# + + OP := (PICFILE VAR p, DATASPACE CONST d) + Zweck: Assoziert die PICFILE Variable #on("i")#p#off("i")# mit dem Datenraum #on("i")#d#off("i")# und initialisiert die + Variable, wenn nötig. + Fehlerfälle: + * dataspace is no PICFILE + Der anzukoppelnde Datenraum hat einen unzulässigen Typ + +#type("times10")##on("b")#picture file#off("b")##type("times8")# + DATASPACE PROC picture file (TEXT CONST name) + Zweck: Assoziaten eines benannten Datenraumes mit einem PICFILE (s.o.). + +#type("times10")##on("b")#to pic#off("b")##type("times8")# + PROC to pic (PICFILE VAR p, INT CONST pos) + Zweck: Positioniert auf das PICTURE Nummer #on("i")#pos#off("i")#. + Fehlerfälle: + * Position underflow + Es wurde eine Position kleiner Null angegeben. + * Position after eof + Es wurde versucht, hinter das Ende eines PICFILE zu positionieren. Die letzte + erlaubte Position ist #on("i")#pictures (p)+1#off("i")#. + +#type("times10")##on("b")#up#off("b")##type("times8")# + PROC up (PICFILE VAR p) + Zweck: Positioniert genau ein PICTURE zurück. + Fehlerfall: + * Position underflow + Es wurde versucht, vor das erste PICTURE zu positionieren + + PROC up (PICFILE VAR p, INT CONST n) + Zweck: Positioniert genau #on("i")#n#off("i")# Picture zurück. + Fehlerfall: + * Position underflow + Es wurde versucht, vor das erste PICTURE zu positionieren + +#type("times10")##on("b")#down#off("b")##type("times8")# + PROC down (PICFILE VAR p) + Zweck: Positioniert genau ein PICTURE vorwärts. + Fehlerfall: + * Position after eof + Es wurde versucht, hinter das Ende eines PICFILE zu positionieren. Die letzte + erlaubte Position ist #on("i")#pictures (p)+1#off("i")#. + + PROC down (PICFILE VAR p, INT CONST n) + Zweck: Positioniert genau #on("i")#n#off("i")# Picture vorwärts. + Fehlerfall: + * Position after eof + Es wurde versucht, hinter das Ende eines PICFILE zu positionieren Die letzte + erlaubte Position ist #on("i")#pictures (p)+1#off("i")#. + +#type("times10")##on("b")#delete picture#off("b")##type("times8")# + PROC delete picture (PICFILE VAR p) + Zweck: Löscht das aktuelle PICTURE + +#type("times10")##on("b")#insert picture#off("b")##type("times8")# + PROC insert picture (PICFILE VAR p) + Zweck: Fügt ein PICTURE #on("u")#vor#off("u")# der aktuellen Position ein. + +#type("times10")##on("b")#read picture#off("b")##type("times8")# + PROC read picture (PICFILE CONST p, PICTURE VAR pic) + Zweck: Liest das aktuelle PICTURE. + +#type("times10")##on("b")#write picture#off("b")##type("times8")# + PROC write picture (PICFILE VAR p, PICTURE CONST pic) + Zweck: Schreibt das PICTURE #on("i")#pic#off("i")# auf der aktuellen Position. + +#type("times10")##on("b")#put picture#off("b")##type("times8")# + PROC put picture (PICFILE VAR p, PICTURE CONST pic) + Zweck: Schreibt das PICTURE #on("i")#pic#off("i")# an die aktuelle Position und erhöht diese um 1. + +#type("times10")##on("b")#get picture#off("b")##type("times8")# + PROC get picture (PICFILE VAR p, PICTURE VAR pic) + Zweck: Liest das PICTURE #on("i")#pic#off("i")# an dir aktuellen Position und erhöht diese um 1. + +#type("times10")##on("b")#eof#off("b")##type("times8")# + BOOL PROC eof (PICFILE CONST p) + Zweck: Liefert genau dann #on("i")#TRUE#off("i")#, wenn das Ende eines PICFILE erreicht ist. + +#type("times10")##on("b")#picture no#off("b")##type("times8")# + INT PROC picture no (PICFILE CONST p) + Zweck: Liefert die Nummer des aktuellen PICTURE. + +#type("times10")##on("b")#pictures#off("b")##type("times8")# + INT PROC pictures (PICFILE CONST p) + Zweck: Liefert die Anzahl PICTURE eines PICFILE. + + +#page# +#type ("trium12")# +#on("b")#4. Auslieferungsumfang#off("b")# +#type ("times8")# + + Die EUMEL-GRAPHIK wird auf einer Diskette mit folgendem Inhalt ausgeliefert. + Archive #on("i")#Graphik#off("i")#: + + "gen Graphik" + "gen Plotter" + "GRAPHIK.book" + "GRAPHIK.Picfile" + "GRAPHIK.Transform" + "GRAPHIK.Plot" + "GRAPHIK.Plotter" + "GRAPHIK.Server" + "GRAPHIK.vektor plot" + "ZEICHENSATZ" + "PC.plot" + "HP7475.plot" + "Beispiel.Kreuz" + "Beispiel.Sinus" + + + + #on("u")#Dateiinhalte#off("u")# + + 1. "gen Graphik" Installationsprogramm für Terminals + 2. "gen Plotter" Installationsprogramm für Plotter + 3. "GRAPHIK.book" enthält diese Beschreibung. + 4. "GRAPHIK.Picfile" enthält die Pakete #on("i")#picture#off("i")# und #on("i")#picfile#off("i")#. + 5. "GRAPHIK.Transform" stellt das Paket #on("i")#transformation#off("i")# zur Verfügung, in dem + interne Prozeduren zur Projektion definiert werden. + 6. "GRAPHIK.Plot" definiert die Prozedur #on("i")#plot#off("i")# zur Darstellung eines + PICFILES auf dem Terminal + 7. "GRAPHIK.Plotter" definiert die Prozedur #on("i")#plotter#off("i")# zur Darstellung eines + PICFILES auf dem Plotter + 8. "GRAPHIK.Server" Server für einen Plotter-Spool + 9. "GRAPHIK.vektor plot" enthält Hilfsprogramme, die bei der Erstellung einer + eigenen Terminalanpassung benutzt werden können. + 10. "ZEICHENSATZ" enthält einen Zeichensatz für Terminals die im Graphik + Modus keinen Text ausgeben können. + 11. "PC.plot" Terminalanpassung für IBM-PC und ähnliche. + 12. "HP7475.plot" Terminalanpassung für HP7474-Plotter und Geräte mit + HP-GL. + 13. "Beispiel.Kreuz" Beispielprogramm + 14. "Beispiel.Sinus" Beispielprogramm + +#type ("trium12")# +#on("b")#5. Installation#off("b")# +#type ("times8")# + + + In der Datei #on("i")#gen Graphik#off("i")# ist ein Installationspragramm enthalten. Nach dem Starten des + Programms mit #on("i")#run ("gen Graphik")#off("i")# fragt es nach dem Dateinamen der Terminalanpas + sung. + Steht keine Terminalanpassung für ein Endgerät zur Verfügung (und kann auch nicht + beschafft werden) so kann man durch Insertieren der Datei #on("i")#GRAPHIK.Picfile#off("i")# lediglich die + Leistungen der Pakete #on("i")#Picture#off("i")# und #on("i")#Picfile#off("i")# nutzen, ohne die erzeugten Graphiken darstellen + zu können. + Zur Benutzung eines #on("i")#Plotters#off("i")# über einen Spooler wird die Datei #on("i")#gen Plotter#off("i")# gestartet. + + + Beispiel: + 1. archive ("Graphik") + 2. fetch all (archive) + 3. release (archive) + 4. run ("gen Graphik") + <-- PC.Plot + + +#type ("trium12")# +#on("b")#6. Besonderheiten der PC.plot-Anpassung#off("b")# +#type ("times8")# + + + Da der IBM-PC verschiedene Graphik- und Text-Modi kennt, wird durch das Pro + gramm #on("i")#PC.plot#off("i")# die Prozedur #on("i")#graphik#off("i")# zusätzlich zur Verfügung gestellt. Sie erlaubt es den + PC in verschiedenen Graphik-Modi zu betreiben. + + PROC graphik (INT CONST modus, pause) + + Modus: 0 --- Keine Graphik (normaler Textmodus) + 1 --- hochauflösende Graphik, 50 Zeilen, + 640 * 400 Punkte, einfarbig + 2 --- hochauflösende Graphik, 25 Zeilen, + 640 * 400 Punkte, einfarbig + 3 --- mittlere Auflösung, 640 * 200 Punkte, 3 Farben + 4 --- IBM-PC Auflösung, 320 * 200 Punkte, 3 Farben. + + Pause: Da der PC bei #on("i")#end plot#off("i")# wieder in den Normalmodus umschaltet und die Graphik + dann nicht mehr zu sehen ist, kann man eine #on("i")#pause#off("i")# angeben. Die hier eingestellte + Zeit ist aber nicht die Länge der Pause, sondern der Kehrwert der Blinkfrequenz + proportional. + + |