EUMEL-Benutzerhandbuch TEIL 10: Graphik 1. Übersicht Dieser Teil des Benutzer-Handbuchs beschreibt die Graphik-Möglichkeiten des EUMEL-Systems. Die Graphik-Pakete gehören nicht zum EUMEL-Standard, sondern sind Anwenderpakete, die im Quellcode ausgeliefert und von jeder Instal- ation in das System aufgenommen werden können. Unter Umständen müssen Programme erstellt werden, die die Anpassungen für spezielle graphische Geräte einer Installation vornehmen. Das Graphik-System ermöglicht es, durch ELAN-Programme geräteunabhängige Informationen für Zeichnungen ("Graphiken") zu erstellen. Die Graphik erzeugenden Programme brauchen dabei keine gerätespezifischen Größen sowie gerätespezifischen 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. Dabei ent- spricht die Y-Achse bei der zweidimensionalen Graphik der Z-Achse (Höhe) bei der dreidimensionalen Graphik. Im dreidimensionalen Fall sind perspektivi- sche, orthografische und schiefwinklige Projektionen mit beliebigen Betrach- tungswinkeln möglich. Bei der EUMEL-Graphik wird streng zwischen Erzeugung und Manipulation von Graphiken (Bildern) auf der einen und Darstellung der erzeugten Bilder auf der anderen Seite unterschieden. Für die Erzeugung und Manipulation der Graphiken existiert der Typ PICTURE, für die Darstellung der Bilder gibt es den Typ PICFILE. Dabei müssen Ausschnitt, Maßstab, Betrachtungswinkel und Projektionsart erst bei der Darstellung festgelegt werden. Diese Kon- struktion des Graphik-Systems hat folgende Vorteile: a) Programme, die Graphik-Informationen erzeugen, sind geräteunabhängig. Das bedeutet, daß Programmierer sich ausschließlich mit einem logischen Problem zu befassen brauchen und nicht mit gerätespezifischen Besonder- heiten. b) Graphiken können auf mehreren unterschiedlich gearteten Geräten mehrmals dargestellt werden, ohne daß das erzeugende Programm geändert oder neu gestartet werden muß. Z.B. kann ein Programmierer eine Graphik erst auf dem Terminal auf Richtigkeit und Größenverhältnisse überprüfen, bevor er die Zeichnung auf einem Plotter zeichnen läßt. c) Graphiken können leicht geändert (z.B. vergrößert oder in eine Richtung gestreckt) werden, ohne daß das erzeugende Programm erneut durchlaufen werden muß. Zudem können Graphiken aneinander oder übereinander gelegt werden. d) Graphiken mit unterschiedlichen Farben, Strichen usw. können leicht er- zeugt werden. e) Der Anschluß von neuen Graphik-Geräten durch Benutzer ist leicht möglich, ohne daß die Graphik erzeugenden Programme modifiziert werden müssen. f) Plotter können wie Drucker an einen SPOOLER gehängt werden. g) Bilder können als PICFILEs gespeichert und versandt werden. Erzeugung von Bildern Bilder entstehen in Objekten vom Datentyp PICTURE Diese müssen mit der Prozedur nilpicture initialisiert werden. Sie enthalten dann ein leeres Bild, dessen Dimension noch nicht festgelegt ist. Die Dimension eines PICTUREs wird mit dem ersten Schreibzugriff ('move' oder 'draw') festgelegt. Ein PICTURE kann immer nur entweder zwei- oder dreidimensional sein. Außerdem kann einem PICTURE mit der Prozedur pen genau ein virtueller Stift zugeordnet oder der aktuelle Stift erfragt werden. Die Erzeugung eines Bildes basiert auf dem Modell eines Plotters. Der (vir- tuelle) Zeichenstift kann mit move ohne zu zeichnen an beliebige Stellen gefahren werden (reine Positionierung). Mit draw wird der Stift veranlaßt, eine Linie von der aktuellen zur angegebenen Ziel- position zu zeichnen. 'move' löst also Bewegungen mit gehobenem, 'draw' solche mit gesenktem Stift aus. Um auch 'relatives' Zeichnen zu ermöglichen, existiert die Prozedur where die die aktuelle Stiftposition liefert. Manipulation von Bildern Erstellte Bilder können als Ganzes manipuliert werden. Die Prozeduren translate (* verschieben *) stretch (* strecken bzw. stauchen *) rotate (* drehen *) reflect (* spiegeln *) verändern jeweils das ganze Bild. Es ist aber auch möglich, mehrere Bilder zusammenzufügen. Mit CAT kann ein weiteres Bild angefügt werden. Dabei müssen allerdings beide PICTURE die gleiche Dimension haben. In solchen als ganzes manipulierten Bildern kann man ohne Einschränkung mit 'draw' und 'move' weiterzeichnen. Darstellung Für die Darstellung der erzeugten Bilder existiert der Typ PICFILE Dieser besteht aus max. 128 PICTUREs, die mit den Prozeduren put get eingegeben bzw. ausgegeben werden können. PICFILE wird durch Datenräume realisiert, deshalb erfolgt die Assoziation an einen benannten Datenraum ähnlich wie beim FILE. Dafür wird die Prozedur picture file verwandt. Ein neuer PICFILE enthält genau ein leeres PICTURE. Die Darstel- lung der PICFILEs auf Zeichengeräten erfolgt mit der Prozedur plot Da die Graphiken aber in "Weltkoordinaten" erzeugt werden und die spätere Darstellung vollkommen unbeachtet bleibt, müssen gewisse Darstellungspara- meter für die Zeichnung gesetzt werden. Diese Parameter werden im PICFILE abgelegt und gelten jeweils für den gesamten PICFILE. Dadurch ist es möglich, einen PICFILE mit spezifizierter Darstellungsart über einen SPOOLER an einen Plotter zu senden oder die bei der letzten Betrachtung gewählte Darstellung mit in dem PICFILE gespeichert zu halten. Für die Darstellung können den virtuellen Stiften mit der Prozedur select pen reale Stifte zugeordnet werden. Voreingestellt ist für alle virtuellen Stifte: Standardfarbe, Standardstärke, durchgängige Linie. Indem man einigen virtuellen Stiften den leeren Stift als realen Stift zu- ordnet, kann man einzelne PICTUREs ausblenden. Sowohl bei der Darstellung von zwei- als auch dreidimensionaler Graphik kann die gewählte Zeichenfläche auf dem Endgerät mit der Prozedur viewport festgelegt werden. Voreingestellt ist das Quadrat mit der größtmöglichen Seitenlänge, d.h. der kürzeren Seite der hardwaremäßigen Zeichenfläche. Darstellung zweidimensionaler Graphik Bei der Darstellung zweidimensionaler Bilder muß der zu zeichnende Ausschnitt (das 'Fenster') angegeben werden. Mit der Prozedur window wird durch Angabe der minimalen und maximalen X- bzw. Y-Koordinaten ein Fenster definiert. Da das so definierte Fenster auf die ganze (mit 'viewport' definierbare) Zeichenfläche abgebildet wird, ist der Abbildungsmaßstab durch das Zusammenspiel von 'viewport' und 'window' bestimmt. Da bei 'viewport' standardmäßig das maximale Zeichenquadrat voreingestellt ist, wird in diesem Fall durch gleiche X- und Y-Fenstergröße eine winkeltreue Darstellung er- reicht. Darstellung dreidimensionaler Graphik Im dreidimensionalen Fall wird das Fenster ebenfalls mit window definiert, wobei dann allerdings auch der Bereich der dritten Dimension (Z-Koordinaten) zu berücksichtigen ist. Da die dreidimensionale Graphik auf eine zweidimensionale Fläche projiziert wird, können aber noch weitere Dar- stellungsparameter angegeben werden. Der Betrachtungswinkel wird mit Hilfe der Prozedur view angegeben. Zur Spezifikation der gewünschten Projektionsart gibt es orthographic (* orthographische Projektion *) perspective (* perspektivische Projektion, der Fluchtpunkt ist frei wählbar *) oblique (* schiefwinklige Projektion *) Beispiel (Sinuskurve) funktion zeichnen; bild darstellen . funktion zeichen : PICTURE VAR pic :: nilpicture; REAL VAR x := -pi; move (pic, x, sin (x)); REP x INCR 0.1; draw (pic, x, sin (x)) UNTIL x >= pi PER . bild darstellen : PICFILE VAR p :: picture file ("sinus"); window (p, -pi, pi, -1.0, 1.0); put (p, pic); plot (p) . Beispiel (Würfel) wuerfel zeichen; wuerfel darstellen. wuerfel zeichnen : zeichne vorderseite; zeichne rueckseite; zeichne verbindungskanten. zeichne vorderseite : PICTURE VAR vorderseite :: nilpicture; move (vorderseite, 0.0, 0.0, 0.0); draw (vorderseite, 1.0, 0.0, 0.0); draw (vorderseite, 1.0, 0.0, 1.0); draw (vorderseite, 0.0, 0.0, 1.0); draw (vorderseite, 0.0, 0.0, 0.0). zeichne rueckseite : PICTURE VAR rueckseite :: translate (vorderseite, 0.0, 1.0, 0.0). zeichne verbindungskanten : PICTURE VAR verbindungskanten :: nilpicture; move (verbindungskanten, 0.0, 0.0, 0.0); draw (verbindungskanten, 0.0, 1.0, 0.0); move (verbindungskanten, 1.0, 0.0, 0.0); draw (verbindungskanten, 1.0, 1.0, 0.0); move (verbindungskanten, 1.0, 0.0, 1.0); draw (verbindungskanten, 1.0, 1.0, 1.0); move (verbindungskanten, 0.0, 0.0, 1.0); draw (verbindungskanten, 0.0, 1.0, 1.0). wuerfel darstellen : PICFILE VAR p := picture file ("wuerfel"); put (p, vorderseite); put (p, rueckseite); put (p, verbindungskanten); window (p, 0.0, 1.0, 0.0, 1.0, 0.0, 1.0); view (p, 0.0, 40.0, 20.0); orthographic (p); plot (p). Beschreibung der Graphik-Prozeduren Zweidimensionale PICTUREs brauchen weniger Speicherplatz als dreidimensio- nale. Daher werden in einigen Fehlermeldungen unterschiedliche Größen ange- geben. := OP := (PICTURE VAR dest, PICTURE CONST source) Zweck: Zuweisung OP := (PICFILE VAR dest, DATASPACE CONST source) Zweck: Assoziiert die PICFILE Variable 'dest' mit der DATASPACE CONST 'source' und initialisiert die PICFILE Variable sofern nötig. Fehlerfall: * dataspace is no PICFILE Der anzukoppelnde Datenraum hat einen falschen Typ. CAT OP CAT (PICTURE VAR dest, PICTURE CONST source) Zweck: Aneinanderfügen von zwei PICTURE's. Fehlerfälle: * OP CAT: left dimension <> right dimension Es können nur PICTUREs mit gleicher Dimension angefügt werden. * OP CAT: Picture overflow Die beiden PICTURE überschreiten die maximale Größe eines Pictures. act picture PICTURE PROC act picture (PICFILE VAR p) Zweck: Liefert das PICTURE des PICFILEs 'p', auf das mit 'backward' o.ä. positioniert wurde. backward PROC backward (PICFILE VAR p) Zweck: Positioniert den PICFILE 'p' um ein PICTURE zurück. Fehlerfall: * backward at begin of file Es wurde versucht vor den Anfang des PICFILEs zu positionieren. draw PROC draw (PICTURE VAR pic, REAL CONST x, y) Zweck: Die Prozedur zeichnet in dem (zweidimensionalen) Bild 'pic' eine Linie von der aktuellen Position zur Position (x, y). Fehlerfälle: * picture overflow Zu viele Befehle in einem PICTURE (z. Zeit max. 1927) * picture is three dimensional Ein PICTURE kann nur entweder zwei- oder dreidimensional sein. PROC draw (PICTURE VAR pic, REAL CONST x, y, z) Zweck: Die Prozedur zeichnet in dem (dreidimensionalen) Bild 'pic' eine gerade Linie von der aktuellen Position zur Position (x, y, z). Fehlerfälle: * picture overflow Zu viele Befehle in einem PICTURE (z. Zeit max. 1310) * picture is only two dimensional Ein PICTURE kann nur entweder zwei- oder dreidimensional sein. PROC draw (PICTURE VAR pic, TEXT CONST text) Zweck: Der angegebene Text wird in das Bild 'pic' eingetragen. Der An- fang ist dabei die aktuelle Stiftposition. Diese wird nicht ver- ändert. Fehlerfall: * picture overflow Der Text paßt nicht mehr in das PICTURE. PROC draw (PICTURE VAR pic, TEXT CONST text, REAL CONST angle, height) Zweck: Der angegebene Text wird unter dem Winkel 'angle' gegenüber der Waagerechten und in der Größe 'height' in das PICTURE 'pic' eingetragen. Der Anfang ist dabei die aktuelle Stiftposition. Diese wird nicht verändert. Fehlerfall: * picture overflow Der Text paßt nicht mehr in das PICTURE. PROC draw (PICFILE VAR pic, REAL CONST x, y) Zweck: Die Prozedur zeichnet in dem aktuellen (zweidimensionalen) PICTURE des PICFILEs 'p' eine gerade Linie. Der (virtuelle) Stift wird von der aktuellen Position zur Position (x, y) gefahren. Falls das aktuelle PICTURE zu voll ist, wird automatisch auf das nächste umgeschaltet. Fehlerfälle: * picfile overflow Das letzte PICTURE ist voll (z. Zeit max. 128 PICTURE) * picture is threedimensional Das aktuelle PICTURE ist dreidimensional. PROC draw (PICTFILE VAR pic, REAL CONST x, y, z) Zweck: s. o. Fehlerfälle: * picfile overflow Das letzte PICTURE ist voll (z. Zeit max. 128) * picfile is only twodimensional Das aktuelle PICTURE ist zweidimensional. PROC draw (PICTFILE VAR pic, TEXT CONST text) Zweck: Der angegebene Text wird in das aktuelle PICTURE des PICFILEs 'p' eingetragen. Falls das aktuelle PICTURE zu voll ist, wird auto- matisch auf das nächste umgeschaltet. Der Anfang ist dabei die aktuelle Stiftposition. Diese wird nicht verändert. Fehlerfall: * picfile overflow Das letzte PICTURE ist voll (z. Zeit max. 128) PROC draw (PICFILE VAR pic, TEXT CONST text, REAL CONST angle, height) Zweck: Der angegebene Text wird unter dem Winkel 'angle' gegenüber der Waagerechten und in der Größe 'height' in das aktuelle PICTURE des PICFILES 'p' eingetragen. Falls das aktuelle PICTURE zu voll ist, wird automatisch auf das nächste umgeschaltet. Der Anfang ist dabei die aktuelle Stiftposition. Diese wird nicht verändert. Fehlerfall: * picfile overflow Das letzte PICTURE ist voll (z. Zeit max. 128) eof BOOL PROC eof (PICFILE CONST p) Zweck: Liefert 'TRUE' wenn hinter das Ende des PICFILEs positioniert wurde. extrema PROC extrema (PICTURE CONST p, REAL VAR x min, x max, y min, y max) Zweck: Die Prozedur liefert die größten und kleinsten X- und Y-Koordi- naten des PICTUREs 'p'. Diese werden in die Parameter 'x min', 'x max', 'y min' und 'y max' eingetragen. PROC extrema (PICTURE CONST p, REAL VAR x min, x max, y min, y max, z min, z max) Zweck: s.o. PROC extrema (PICFILE VAR p, REAL VAR x min, x max, y min, y max) Zweck: s.o. PROC extrema (PICFILE VAR p, REAL VAR x min, x max, y min, y max, z min, z max) Zweck: s.o. forward PROC forward (PICFILE VAR p) Zweck: Positioniert den PICFILE um ein PICTURE weiter. Fehlerfall: * picfile overflow Es sollte hinter das Ende des PICFILEs positioniert werden. get PROC get (PICFILE VAR p, PICTURE VAR pic) Zweck: Liest ein PICTURE aus einem PICFILE und positioniert auf das Nächste. Fehlerfall: * input after end of picfile Es sollte nach dem Ende des Picfiles gelesen werden. move PROC move (PICTURE VAR pic, REAL CONST x, y) Zweck: Der (virtuelle) Stift wird zur Position (x, y) gefahren. Fehlerfälle: * picture overflow Zu viele Befehle in einem PICTURE (z. Zeit max. 1927 'moves') * picture is three dimensional Ein PICTURE kann nur entweder zwei- oder dreidimensional sein. PROC move (PICTURE VAR pic, REAL CONST x, y, z) Zweck: Der (virtuelle) Stift wird zur Position (x, y, z) gefahren. Fehlerfälle: * picture overflow Zu viele Befehle in einem PICTURE (z. Zeit max. 1310) * picture is only twodimensional Ein PICTURE kann nur entweder zwei- oder dreidimensional sein. PROC move (PICFILE VAR p, REAL CONST x, y) Zweck: Der (virtuelle) Stift wird zur Position (x, y) gefahren. Falls das aktuelle PICTURE des PICFILEs 'p' zu voll ist, wird auto- matisch auf das nächste umgeschaltet. Fehlerfall: * picfile overflow Das letzte PICTURE ist voll (z. Zeit max. 128 PICTUREs) PROC move (PICFILE VAR p, REAL CONST x, y, z) Zweck: Der (virtuelle) Stift wird zur Position (x, y, z) gefahren. Falls das aktuelle PICTURE des PICFILEs 'p' zu voll ist, wird auto- matisch auf das nächste umgeschaltet. Fehlerfall: * picfile overflow Das letzte PICTURE ist voll (z. Zeit max. 128 PICTUREs) nilpicture PICTURE PROC nilpicture Zweck: Die Prozedure liefert ein leeres PICTURE zur Initialisierung. oblique PROC oblique (PICFILE VAR p, REAL CONST a, b) Zweck: Bei dem (dreidimensionalen!) Bild 'p' wird 'schiefwinklig' als gewünschte Projektionsart eingestellt. Dabei ist (a, b) der Punkt in der X-Y-Ebene, auf den der Einheitsvector in Z-Richtung abgebildet werden soll. orthographic PROC orthographic (PICFILE VAR p) Zweck: Bei dem (dreidimensionalen!) Bild 'p' wird "orthografisch" als Projektionsart eingestellt. Bei der orthografischen Projektion wird ein dreidimensionaler Körper mit parallelen Strahlen senk- recht auf die Projektionsebene abgebildet. pen INT PROC pen (PICTURE CONST pic) Zweck: Liefert die Nummer des 'virtuellen Stifts'. PICTURE PROC pen (PICTURE CONST pic, INT CONST pen) Zweck: Liefert ein PICTURE mit dem Inhalt 'pic' und dem 'virtuellen Stift' mit der Nummer 'pen'. Möglich sind die Nummern 1 - 16. Fehlerfälle: * PROC pen: pen [No] < 1 Der gewünschte Stift ist kleiner als 1. * PROC pen: pen [No] > 16 Der gewünschte Stift ist größer als 16. perspective PROC perspective (PICFILE VAR p, REAL CONST cx, cy, cz) Zweck: Bei den dreidimensionalen PICTUREs des PICFILE's 'p' wird "perspektivisch" als gewünschte Projektionsart eingestellt. Der Punkt (cx, cy, cz) ist der Fluchtpunkt der Projektion, d.h. alle Parallelen zur Blickrichtung schneiden sich in diesem Punkt. pic no INT PROC pic no (PICFILE CONST p) Zweck: Liefert die Nummer des aktuellen PICTUREs. picture file DATASPACE PROC picture file (TEXT CONST name) Zweck: Die Prozedur dient zur Assoziation eines benannten Datenraumes mit einem PICFILE (s. Operator ':='). plot PROC plot (TEXT CONST name) Zweck: Der PICFILE mit dem Namen 'name' wird entspechend der angege- benen Darstellungsart gezeichnet. Diese Parameter ('perspective', 'orthographic', 'oblique', 'view', 'window' etc.) müssen vorher eingestellt werden. Fehlerfall: * FILE does not exist Es existiert kein PICFILE mit dem Namen 'name' PROC plot (PICFILE VAR p) Zweck: Der PICFILE 'p' wird entspechend der angegebenen Darstellungsart gezeichnet. Diese Parameter müssen vorher eingestellt werden. Zweidimensional: obligat: 'window' (zweidimensional) optional: 'view' (zweidimensional) 'select pen' 'viewport' Dreidimensional: obligat: 'window' (dreidimensional) optional: 'view' (dreidimensional) 'orthographic', 'perspective', 'oblique' 'viewport' 'select pen' put PROC put (PICFILE VAR p, PICTURE CONST pic) Zweck: Schreibt ein PICTURE in einen PICFILE und positioniert um eins vor. Fehlerfall: * picfile overflow Der PICFILE ist voll. (z. Z. max. 128 PICTURE) reset PROC reset (PICFILE VAR p) Zweck: Positioniert auf den Anfang eines Picfiles. rotate PICTURE PROC rotate (PICTURE CONST pic, REAL CONST alpha) Zweck: Das PICTURE 'pic' wird um den Punkt (0, 0) um den Winkel 'alpha' (im Gradmaß) im mathematisch positiven Sinn gedreht. PICTURE PROC rotate (PICTURE CONST pic, REAL CONST alpha, beta, gamma) Zweck: Das dreidimensionale PICTURE 'pic' wird um den Winkel 'alpha', 'beta' oder 'gamma' im mathematisch positiven Sinn gedreht. Der Winkel 'alpha' dreht um die X-Achse, der Winkel 'beta' um die Y-Achse und 'gamma' um die Z-Achse. Es darf dabei nur jeweils ein Winkel von 0.0 verschieden sein. Alle Winkel werden im Gradmaß angegeben. select pen PROC select pen (PICFILE VAR p, INT CONST pen, colour, thickness, linetype) Zweck: Für die Darstellung des Bildes 'p' soll dem "virtuellen Stift" 'pen' ein realer Stift zugeordnet werden, der möglichst die Farbe 'colour' und die Dicke 'thickness' hat und dabei Linien mit dem Typ 'line type' zeichnet. Es wird die beste Annäherung für das Ausgabegerät für diese Parameter genommen. Dabei gelten folgende Vereinbarungen: Farbe: negative Farben setzten den Hintergrund, positive Farben zeichnen im Vordergrund. 0 Löschstift (falls vorhanden) 1 Standardfarbe des Endgeräts (schwarz oder weiß) 2 rot 3 blau 4 grün 5 schwarz 6 weiß > 20 nicht normierte Sonderfarben Dicke: 0 Standardstrichstärke des Endgerätes > 0 Strichstärke in 1/10 mm Typ: 0 keine sichtbare Linie 1 durchgängige Linie 2 gepunktete Linie 3 kurz gestrichelte Linie 4 lang gestrichelte Linie 5 Strichpunktlinie Die hier aufgeführten Möglichkeiten müssen nicht an allen grafischen Endgeräten vorhanden sein. Der geräteabhängige Graphik-Treiber wählt jeweils die für ihn bestmögliche Annäherung. Fehlerfälle: * pen < 1 * pen > 16 size INT PROC size (PICFILE CONST p) Zweck: Liefert die aktuelle Größe eines PICFILEs in Bytes. stretch PICTURE PROC stretch (PICTURE CONST pic, REAL CONST xc, yc) Zweck: Das PICTURE 'pic' wird in X-Richtung um den Faktor 'xc', in Y-Richtung um den Faktor 'yc' gestreckt (bzw. gestaucht). Dabei bewirkt der Faktor c > 1 eine Streckung 0 < c < 1 eine Stauchung c < 0 zusätzlich eine Achsenspiegelung PICTURE PROC stretch (PICTURE CONST pic, REAL CONST xc, yc, zc) Zweck: Das dreidimensionale PICTURE 'pic' wird entsprechend den angegeben Faktoren 'xc', 'yc' und 'zc' gestreckt. Wirkung s.o. translate PICTURE PROC translate (PICTURE CONST pic, REAL CONST dx, dy) Zweck: Das PICTURE 'pic' wird um 'dx' und 'dy' verschoben. Fehlerfall: * picture is threedimensional 'pic' ist dreidimensional. PICTURE PROC translate (PICTURE CONST pic, REAL CONST dx, dy, dz) Zweck: Das PICTURE 'pic' wird um 'dx', 'dy' und 'dz' verschoben. Fehlerfall: * picture is twodimensional Das PICTURE 'pic' ist zweidimensional two dimensional PROC two dimensional (PICFILE VAR p) Zweck: Setzt als Projektionsart zweidimensional. view PROC view (PICFILE VAR p, REAL CONST alpha, phi, theta) Zweck: Dreidimensionale Bilder werden häufig nicht direkt von vorne dargestellt, sondern für die Betrachtung gedreht. Mit der Prozedur 'view' kann diese Betrachtungsrichtung durch die Polarwinkel 'phi' und 'theta' angegeben werden. Mit dem Winkel 'alpha' kann dann das Bild um den Mittelpunkt der Zeichenfläche gedreht werden. Dadurch kann ein Bild auch auf einem Terminal hochkant gestellt werden. Voreingestellt ist 'phi = 0, theta = 0 und alpha = 0', d.h. direkt von oben. Im Gegensatz zu 'rotate' hat 'view' keine Wirkung auf das eigent- liche Bild (PICFILE), sondern nur auf die gewählte Darstellung. So addieren sich zwar aufeinanderfolgende "Rotationen", 'view' aber geht immer von der Nullstellung aus. Auch kann das Bild durch eine "Rotation" ganz oder teilweise aus oder in das Dar- stellungsfenster ('window') gedreht werden. Bei 'view' verändern sich die Koordinaten der Punkte nicht, d.h. das Fenster wird mit- gedreht. viewport 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 Zeichenfläche des Gerätes hat die Koordinaten (0.0, 0.0). Die definierte Zeichenfläche erstreckt sich 'hormin' - 'hormax' in der Horizontalen, 'vertmin' - 'vertmax' in der Vertikalen. So liegt der linke untere Eckpunkt dann bei (hormin, vertmin), der rechte obere bei (hormax, vertmax). Damit sowohl geräteunabhängige als auch maßstabsgerechte Zeichnungen möglich sind, können die Koordinaten in zwei Arten spezifiziert werden : a) Gerätekoordinaten Die Koordinaten können Werte von 0.0 bis 2.0 annehmen. Dabei hat die kürzere Seite der physikalischen Zeichenfläche defini- tionsgemäß die Länge 1.0. b) absolute Koordinaten Die Werte werden in cm angegeben. Für die Maximalwerte sind nur Werte größer als 2.0 möglich. Voreingestellt ist viewport (0.0, 1.0, 0.0, 1.0), d.h. das größtmöglichste Quadrat, beginnend in der linken unteren Ecke der physikalischen Zeichenfläche. In vielen Fällen wird diese Einstellung ausreichen, so daß der Anwender kein eigenes 'viewport' definieren muß. Der Abbildungsmaßstab wird durch das Zusammenspiel von 'viewport' und 'window' festgelegt (siehe dort). Dabei ist insbesondere darauf zu achten, daß winkeltreue Darstellungen nur bei gleichem X- und Y-Maßstab möglich sind. Da man oft quadratische Fenster ('window') verwendet, wurde als Standardfall auch ein quadrati- sches 'viewport' gewählt. where PROC where (PICTURE CONST pic, REAL VAR x, y) Zweck: Die aktuelle Stiftposition wird in 'x' und 'y' eingetragen. Fehlerfall: * picture is threedimensional Das PICTURE 'pic' ist dreidimensional PROC where (PICTURE CONST pic, REAL VAR x, y, z) Zweck: Die aktuelle Stiftposition wird in 'x', 'y' und 'z' eingetragen. Fehlerfall: * picture is twodimensional Das PICTURE 'pic' ist zweidimensional window 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-Ko- ordinaten im Intervall [x min, x max] und deren Y-Koordinaten im Intervall [y min, y max] liegen, gehören zum definierten Fenster. Vektoren, die über dieses Fenster hinausgehen, werden abge- schnitten. Dieses Fenster wird auf die spezifizierte Zeichen- fläche abgebildet. (Das ist standardmäßig das größtmögliche Quadrat auf dem ausgewählten Gerät). Der Darstellungsmaßstab ergibt sich als x max - x min ----------------------------------------- horizontale Seitenlänge der Zeichenfläche y max - y min ----------------------------------------- vertikale Seitenlänge der Zeichenfläche Für eine winkeltreue Darstellung müssen X- und Y-Maßstab gleich sein! Einfach können winkeltreue Darstellung erreicht werden, wenn das Fenster eine quadratische Form hat. Die Zeichenfläche ('viewport') ist dementsprechend als Quadrat vor- eingestellt. 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 darzu- stellende Fenster definiert. Alle Bildpunkte, deren X-Koordinaten im Intervall [x min, x max] und deren Y-Koordinaten im Intervall [y min, y max] und deren Z-Koordinaten im Intervall [z min, z max] liegen, gehören zum definierten Fenster. Dieses dreidimensionale Fenster (Quader) wird entsprechend der eingestellten Projektions- art (orthografisch, perspektivisch oder schiefwinklig) und den Betrachtungswinkeln (s. 'view') auf die spezifizierte Zeichen- fläche abgebildet. (Das ist standardmäßig das größtmögliche Quadrat auf dem ausgewählten Gerät.) Linien, die außerhalb dieses Quadrates liegen, werden abgeschnitten. Anders als im zweidimensionalen Fall ist das Problem der Maßstäbe nicht mehr nur durch das Zusammenspiel von 'window' und 'view- port' zu beschreiben. Hier spielen auch Projektionsart und Dar- stellungswinkel eine Rolle. Falls alle Darstellungswinkel den Wert 0.0 haben, gilt das für den zweidimensionalen Fall gesagte für die Ebene (y = 0.0) entsprechend. write is possible BOOL PROC write is possible (PICTURE CONST pic, INT CONST space) Zweck: Liefert 'TRUE', falls 'space' Bytes Platz in 'pic' vorhanden ist.