Schnelle und variable Text-Routinen

M.Malich & E.Grah

Zweck dieses Programms ist es, Text in beliebiger Grösse und unter beliebigem Winkel auf dem Bildschirm darzustellen. Zusätzlich kann die Schrift noch beliebig geneigt, also Kursiv dargestellt werden. Das Programm wurde vollständig in Maschinensprache geschrieben und kann von sämtlichen Hochsprachen genutzt werden.

Die Routinen sind dabei konsequent auf Geschwindigkeit getrimmt und daher sehr schnell. Das Beispielprogramm wurde in GFA-BASIC geschrieben. So ist sehr einfach ersichtlich, wie der Aufruf der Routinen zu erfolgen hat.

Die Zeichen wurden als Polygonzüge in einer 20*40-Matrix definiert. Die Tabelle ist dabei folgendermaßen aufgebaut: Zu Anfang steht der ASCIl-Code des jeweiligen Zeichens, anschließend folgt dann ein Polygonzug. Beginnend mit den x,y-Koordinaten der Startposition folgt dann eine Liste von Vektoren, jeweils zuerst die x, dann y-Ordinate. Das Ende eines Polygonzugs wird mit zwei Nullbytes gekennzeichnet. Der Abschluß eines Zeichens wild nach den zwei Nullbytes für den jeweiligen Polygonzug durch $FF markiert. Der Vorteil der Zeichendefinition in Form von Polygonzügen liegt im relativ geringen Rechenaufwand, der für die Manipulation der Zeichen erforderlich ist. Man braucht sich so nicht um jeden einzelnen Punkt des Zeichens zu kümmern, sondern nur um die jeweiligen Eckpunkte. Dies ist die übliche Technik, die von Plottern benutzt wird, um Schrift darzustellen.

Sämtliche Berechnungen beziehen sich jeweils auf einen Eckpunkt eines Polygonzugs, der die Koordinaten x,y habe.

Verkleinern/Vergrößern: Die Darstellung der Zeichen in beliebiger Größe wird durch die folgenden Formeln erreicht:

Schriftgröße in x-Richtung: X_neu:=X * X_Size
Schriftgröße in y-Richtung: Y_neu:=Y * Y_Size

Kursivdarstellung: Um die Schrift entsprechend zu neigen, wird die jeweilige x-Ordinate des Zeichens um einen bestimmten Betrag verschoben, der von der zugehörigen y-Ordinate abhängt:

X_neu:= X + Kursiv * Y

Rotation der Zeichen: Die Rotation eines Zeichens ist schon etwas komplexer. Denn hierbei handelt es sich um eine echte Koordinatentransformation mit Hilfe einer Rotationsmatrix. Die Matrix für eine Rotation im 2dimensionalen Raum hat dabei die folgende Form :

| Cos α - Sin α | | Sin α Cos α |

Damit erhält man die gedrehten Koordinaten durch die

Multiplikation der Matrix mit dem entsprechenden Vektor:

Komponentenweise ergibt sich damit:

X_neu:= X * Cos α - Y * Sin α
Y_neu:= X * Sin α + Y * Cos α

Die Rotation erfolgt dabei um den Ursprung des jeweiligen Zeichens. Dieser liegt in der linken unteren Ecke. Nachdem eine Ordinate entsprechend berechnet wurde, werden zum neuen x- und y-Wert noch die Bildschirmkoordinaten hinzuaddiert. Sind die Koordinaten von jeweils 2 Punkten berechnet worden, so wird eine Linie des Zeichens auf den Bildschirm gezeichnet.

Das Maschinenprogramm besteht aus 4 Teilen:

1. der Initialisierung, in der eine Tabelle berechnet wird, die einen schnellen Zugriff aut die Daten jedes einzelnen Zeichens ermöglicht,

2. einer Routine zur Einstellung der Ausgabeparameter (Zeichenfarbe, Maske für den Linienstil und Grafikmodus),

3. einer Routine zur Einstellung der Textparameter (Sinus des Drehwinkels, Cosinus des Drehwinkels, Kursiv-Parameter, Größe in x- und y-Rich-tung),

4. der eigentlichen Textausgabe.

Das GFA BASIC-Modul besteht aus vier Prozeduren:

1. PROCEDURE text_install: lädt das Assemblerprogramm und reserviert den nötigen Speicherplatz. (Man hat hier die Wahl, ob man das Assemblerprogramm von Diskette bzw. Harddisk laden will, oder ob man es aus den DATA-Zeilen schaufeln läßt.)

2. PROCEDURE text_color (col%, mask%, mode%)
   col%: Zeichenfarbe; mask%: Linienmaske (16-Bit Wort); mode%: Grafikmodus (0, 1,2 oder 3)

3. PROCEDURE text_parameter(alpha,kursiv%,x_size%,y_size%)
   alpha : Drehwinkel in Bogenmaß (0-2π)
   kursiv% : Kursivkonstante (0-300)
   x_size%,y_size% : Zeichengröße (0-600)
   Bei negativer Größe werden die Buchstaben gespiegelt.

4. PROCEDURE text_exec(a$,x_pos%,y_pos%)
   a$: auszugebender Text; x_pos%,y_pos%: Bildschirmposition in Pixel. Die Routinen text_color und text_parameter müssen nicht vor jeder Textausgabe aufgerufen werden, sondern nur, wenn man Parameter ändern möchte.

Das kurze GFA BASIC-Demoprogramm dient zum Testen der Textroutinen. Mit den Tasten + und - läßt sich der dargestellte Text rotieren. Mit den beiden Maustasten können Sie ihn vergrößern bzw. verkleinern. Der Text folgt außerdem den Mausbewegungen. Mit ein bißchen Geschick kann man das Rotieren auch flimmerfrei machen. Scheuen Sie sich nicht, mit den Textroutinen und den Parametern zu experimentieren. Durch getrenntes Vergrößern bzw. Verkleinern der x- und y-Größe lassen sich nette Effekte erzielen (Dehnen, Stauchen. Hochklappen, ...).