2.2 Базові графічні концепції (Basic Display Concepts)

2.2.1 Координатна площина, точки та прямокутники

Графічна система BTRON базується на двовимірній цілочисельній координатній сітці (Grid) із діапазоном координат від $-32768$ до $+32767$ у 16-бітному форматі.

Вісь X спрямована горизонтально зліва направо, а вісь Y — вертикально зверху вниз. Координатні лінії розміщуються між пікселями, а самі пікселі займають одиничні квадратні комірки на сітці.

□ Точка (PNT)

typedef struct {
    H   x;      /* Горизонтальна координата X (-32768..+32767) */
    H   y;      /* Вертикальна координата Y (-32768..+32767) */
} PNT;

□ Розмір (SIZE)

typedef struct {
    H   w;      /* Ширина (width >= 0) */
    H   h;      /* Висота (height >= 0) */
} SIZE;

□ Прямокутник (RECT)

typedef struct {
    H   c_left;     /* Ліва межа X (включно) */
    H   c_top;      /* Верхня межа Y (включно) */
    H   c_right;    /* Права межа X (не включно) */
    H   c_bottom;   /* Нижня межа Y (не включно) */
} RECT;

Усі прямокутники у BTRON визначаються за правилом напіввідкритого інтервалу (Half-Open Interval Property): прямокутник охоплює пікселі $[c\_left, c\_right)$ по горизонталі та $[c\_top, c\_bottom)$ по вертикалі. Штирина обчислюється як $w = c\_right - c\_left$, а висота $h = c\_bottom - c\_top$.

□ Список прямокутників та складна область (RLIST / GRGN)

typedef struct {
    H       nrect;      /* Кількість прямокутників у списку */
    RECT    rect[1];    /* Масив прямокутних областей */
} RLIST;

typedef struct {
    RECT    bounds;     /* Загальний описовий прямокутник (Bounding Box) */
    RLIST   rlist;      /* Список прямокутників, що утворюють регіон */
} GRGN;

2.2.2 Бітові карти та специфікація пристрою (Bitmaps & DEV_SPEC)

Бітова карта (Bitmap) — це прямокутна область графічної пам'яті (відеопам'ять VRAM або оперативна пам'ять RAM), де кожен піксель кодується відповідною кількістю бітів.

□ Структура бітової карти (BITMAP)

typedef struct {
    W       planes;     /* Кількість бітових площин (planes > 0; від'ємне = апаратний VRAM) */
    W       pixbits;    /* Глибина кольору пікселя в бітах (1, 2, 4, 8, 16, 24, 32) */
    H       rowbytes;   /* Байт у одному рядку растру (Row Bytes) */
    RECT    bounds;     /* Межі растру у координатах бітової карти */
    B       *addr;      /* Вказівник на початок буфера відеопам'яті у пам'яті */
} BITMAP;

□ Специфікація графічного пристрою (DEV_SPEC)

typedef struct {
    UW  attr;       /* Атрибути пристрою (Lock, наявність VRAM, Color Map, Color Mode) */
    W   planes;     /* Кількість бітових площин */
    W   pixbits;    /* Глибина кольору (біт на піксель) */
    H   hpixels;    /* Фізична ширина екрана у пікселях */
    H   vpixels;    /* Фізична висота екрана у пікселях */
    H   hres;       /* Роздільна здатність по горизонталі (пікс/см або -пікс/дюйм) */
    H   vres;       /* Роздільна здатність по вертикалі */
    H   color[4];   /* Біти каналів кольору (RGB / CMY / Gray) */
    H   resv[6];    /* Зарезервовано */
} DEV_SPEC;

2.2.3 Представлення кольору (COLOR & CSPEC)

Колір у BTRON представлений 32-бітним словом типу COLOR:

    TCCC CCCC RRRR RRRR GGGG GGGG BBBB BBBB

• T (Біт 31) — Прозорість (Transparent): 1 = колір прозорий (малювання не виконується), 0 = непрозорий.
• C (Біти 24–30) — Режим палітри (Color Map Mode): 1 = індекс у колірній карті палітри, 0 = прямий RGB.
• R, G, B (Біти 0–23) — Колірні компоненти RGB: 8-бітні значення для Червоного, Зеленого та Синього каналів (0..255).

typedef UW  COLOR;  /* 32-бітне значення кольору */

□ Специфікація колірної палітри (CSPEC)

typedef struct {
    W       attr;       /* Атрибути колірної системи */
    H       info[4];    /* Кількість елементів палітри або маски компонент */
    COLOR   *colmap;    /* Вказівник на масив кольорів палітри */
} CSPEC;

2.2.4 Середовище малювання (Drawing Environment / GID)

Середовище малювання (дескриптор GID) зберігає повний графічний контекст:

• Цільова бітова карта: екранний або позаекранний растр для відображення.
• Області відсікання: прямокутники FrameRect (кадр), VisibleRect (видима область) та складна область відсікання малювання Clip Region.
• Режим малювання (Draw Mode / RasterOp): заміщення (PAINT), інверсія (XOR), прозорість (OVER) тощо.
• Патерн малювання (PAT): бітова маска або структура штрихування фігур.
• Параметри ліній та символів: товщина ліній, стиль підкреслення, колір фону/тексту.

□ Режими малювання (Draw Mode / RasterOp)

#define DM_PAINT    0   /* Пряме заміщення пікселів джерелом (Source Copy) */
#define DM_OVER     1   /* Накладання з урахуванням прозорості (Transparent Over) */
#define DM_XOR      2   /* Побітове виключне АБО (Invert / Toggle) */
#define DM_OR       3   /* Побітове логічне АБО */
#define DM_AND      4   /* Побітове логічне І */

□ Патерн малювання (PAT)

typedef struct {
    SIZE    size;       /* Розмір патерну (зазвичай 8x8 або 16x16) */
    H       rowbytes;   /* Кількість байтів у одному рядку растру патерну */
    B       data[1];    /* Масив бітової маски патерну */
} PAT;

2.2.5 Виведення тексту та шрифти

Виведення текстових символів враховує колір тексту (chfgc), колір фону (chbgc), напрямок письма (CharacterDirection) та міжсимвольні інтервали (CGAP).

□ Напрямок виведення тексту (CharacterDirection)

enum CharacterDirection {
    TORIGHT = 0,    /* Зліва направо (стандартний європейський текст) */
    TOLEFT  = 1,    /* Справа наліво (арабська / іврит) */
    TOUP    = 2,    /* Знизу вгору */
    TODOWN  = 3,    /* Згори вниз (традиційне вертикальне японське письмо) */
    TOARB   = 4     /* Довільний напрямок за вектором кута */
};

□ Міжсимвольні інтервали (CharacterGap / CGAP)

typedef struct {
    H   dir;        /* Напрямок: 0 = у напрямку письма, 1 = у зворотному */
    UH  gap;        /* Інтервал у пікселях або частках розміру шрифту */
} SGAP;

typedef struct {
    SGAP    hgap;   /* Горизонтальний інтервал між символами */
    SGAP    vgap;   /* Вертикальний інтервал між рядками */
    SGAP    hspgap; /* Додатковий горизонтальний інтервал після пробілу */
    SGAP    vspgap; /* Додатковий вертикальний інтервал після пробілу */
} CGAP;