Imported Upstream version 2.13.2
[platform/upstream/freetype2.git] / src / psaux / pshints.c
1 /****************************************************************************
2  *
3  * pshints.c
4  *
5  *   Adobe's code for handling CFF hints (body).
6  *
7  * Copyright 2007-2014 Adobe Systems Incorporated.
8  *
9  * This software, and all works of authorship, whether in source or
10  * object code form as indicated by the copyright notice(s) included
11  * herein (collectively, the "Work") is made available, and may only be
12  * used, modified, and distributed under the FreeType Project License,
13  * LICENSE.TXT.  Additionally, subject to the terms and conditions of the
14  * FreeType Project License, each contributor to the Work hereby grants
15  * to any individual or legal entity exercising permissions granted by
16  * the FreeType Project License and this section (hereafter, "You" or
17  * "Your") a perpetual, worldwide, non-exclusive, no-charge,
18  * royalty-free, irrevocable (except as stated in this section) patent
19  * license to make, have made, use, offer to sell, sell, import, and
20  * otherwise transfer the Work, where such license applies only to those
21  * patent claims licensable by such contributor that are necessarily
22  * infringed by their contribution(s) alone or by combination of their
23  * contribution(s) with the Work to which such contribution(s) was
24  * submitted.  If You institute patent litigation against any entity
25  * (including a cross-claim or counterclaim in a lawsuit) alleging that
26  * the Work or a contribution incorporated within the Work constitutes
27  * direct or contributory patent infringement, then any patent licenses
28  * granted to You under this License for that Work shall terminate as of
29  * the date such litigation is filed.
30  *
31  * By using, modifying, or distributing the Work you indicate that you
32  * have read and understood the terms and conditions of the
33  * FreeType Project License as well as those provided in this section,
34  * and you accept them fully.
35  *
36  */
37
38
39 #include "psft.h"
40 #include <freetype/internal/ftdebug.h>
41
42 #include "psglue.h"
43 #include "psfont.h"
44 #include "pshints.h"
45 #include "psintrp.h"
46
47
48   /**************************************************************************
49    *
50    * The macro FT_COMPONENT is used in trace mode.  It is an implicit
51    * parameter of the FT_TRACE() and FT_ERROR() macros, used to print/log
52    * messages during execution.
53    */
54 #undef  FT_COMPONENT
55 #define FT_COMPONENT  cf2hints
56
57
58   typedef struct  CF2_HintMoveRec_
59   {
60     size_t     j;          /* index of upper hint map edge   */
61     CF2_Fixed  moveUp;     /* adjustment to optimum position */
62
63   } CF2_HintMoveRec, *CF2_HintMove;
64
65
66   /* Compute angular momentum for winding order detection.  It is called */
67   /* for all lines and curves, but not necessarily in element order.     */
68   static CF2_Int
69   cf2_getWindingMomentum( CF2_Fixed  x1,
70                           CF2_Fixed  y1,
71                           CF2_Fixed  x2,
72                           CF2_Fixed  y2 )
73   {
74     /* cross product of pt1 position from origin with pt2 position from  */
75     /* pt1; we reduce the precision so that the result fits into 32 bits */
76
77     return ( x1 >> 16 ) * ( SUB_INT32( y2, y1 ) >> 16 ) -
78            ( y1 >> 16 ) * ( SUB_INT32( x2, x1 ) >> 16 );
79   }
80
81
82   /*
83    * Construct from a StemHint; this is used as a parameter to
84    * `cf2_blues_capture'.
85    * `hintOrigin' is the character space displacement of a seac accent.
86    * Adjust stem hint for darkening here.
87    *
88    */
89   static void
90   cf2_hint_init( CF2_Hint            hint,
91                  const CF2_ArrStack  stemHintArray,
92                  size_t              indexStemHint,
93                  const CF2_Font      font,
94                  CF2_Fixed           hintOrigin,
95                  CF2_Fixed           scale,
96                  FT_Bool             bottom )
97   {
98     CF2_Fixed               width;
99     const CF2_StemHintRec*  stemHint;
100
101
102     FT_ZERO( hint );
103
104     stemHint = (const CF2_StemHintRec*)cf2_arrstack_getPointer(
105                                          stemHintArray,
106                                          indexStemHint );
107
108     width = SUB_INT32( stemHint->max, stemHint->min );
109
110     if ( width == cf2_intToFixed( -21 ) )
111     {
112       /* ghost bottom */
113
114       if ( bottom )
115       {
116         hint->csCoord = stemHint->max;
117         hint->flags   = CF2_GhostBottom;
118       }
119       else
120         hint->flags = 0;
121     }
122
123     else if ( width == cf2_intToFixed( -20 ) )
124     {
125       /* ghost top */
126
127       if ( bottom )
128         hint->flags = 0;
129       else
130       {
131         hint->csCoord = stemHint->min;
132         hint->flags   = CF2_GhostTop;
133       }
134     }
135
136     else if ( width < 0 )
137     {
138       /* inverted pair */
139
140       /*
141        * Hints with negative widths were produced by an early version of a
142        * non-Adobe font tool.  The Type 2 spec allows edge (ghost) hints
143        * with negative widths, but says
144        *
145        *   All other negative widths have undefined meaning.
146        *
147        * CoolType has a silent workaround that negates the hint width; for
148        * permissive mode, we do the same here.
149        *
150        * Note: Such fonts cannot use ghost hints, but should otherwise work.
151        * Note: Some poor hints in our faux fonts can produce negative
152        *       widths at some blends.  For example, see a light weight of
153        *       `u' in ASerifMM.
154        *
155        */
156       if ( bottom )
157       {
158         hint->csCoord = stemHint->max;
159         hint->flags   = CF2_PairBottom;
160       }
161       else
162       {
163         hint->csCoord = stemHint->min;
164         hint->flags   = CF2_PairTop;
165       }
166     }
167
168     else
169     {
170       /* normal pair */
171
172       if ( bottom )
173       {
174         hint->csCoord = stemHint->min;
175         hint->flags   = CF2_PairBottom;
176       }
177       else
178       {
179         hint->csCoord = stemHint->max;
180         hint->flags   = CF2_PairTop;
181       }
182     }
183
184     /* Now that ghost hints have been detected, adjust this edge for      */
185     /* darkening.  Bottoms are not changed; tops are incremented by twice */
186     /* `darkenY'.                                                         */
187     if ( cf2_hint_isTop( hint ) )
188       hint->csCoord = ADD_INT32( hint->csCoord, 2 * font->darkenY );
189
190     hint->csCoord = ADD_INT32( hint->csCoord, hintOrigin );
191     hint->scale   = scale;
192     hint->index   = indexStemHint;   /* index in original stem hint array */
193
194     /* if original stem hint has been used, use the same position */
195     if ( hint->flags != 0 && stemHint->used )
196     {
197       if ( cf2_hint_isTop( hint ) )
198         hint->dsCoord = stemHint->maxDS;
199       else
200         hint->dsCoord = stemHint->minDS;
201
202       cf2_hint_lock( hint );
203     }
204     else
205       hint->dsCoord = FT_MulFix( hint->csCoord, scale );
206   }
207
208
209   /* initialize an invalid hint map element */
210   static void
211   cf2_hint_initZero( CF2_Hint  hint )
212   {
213     FT_ZERO( hint );
214   }
215
216
217   FT_LOCAL_DEF( FT_Bool )
218   cf2_hint_isValid( const CF2_Hint  hint )
219   {
220     return FT_BOOL( hint->flags );
221   }
222
223
224   static FT_Bool
225   cf2_hint_isPair( const CF2_Hint  hint )
226   {
227     return FT_BOOL( hint->flags & ( CF2_PairBottom | CF2_PairTop ) );
228   }
229
230
231   static FT_Bool
232   cf2_hint_isPairTop( const CF2_Hint  hint )
233   {
234     return FT_BOOL( hint->flags & CF2_PairTop );
235   }
236
237
238   FT_LOCAL_DEF( FT_Bool )
239   cf2_hint_isTop( const CF2_Hint  hint )
240   {
241     return FT_BOOL( hint->flags & ( CF2_PairTop | CF2_GhostTop ) );
242   }
243
244
245   FT_LOCAL_DEF( FT_Bool )
246   cf2_hint_isBottom( const CF2_Hint  hint )
247   {
248     return FT_BOOL( hint->flags & ( CF2_PairBottom | CF2_GhostBottom ) );
249   }
250
251
252   static FT_Bool
253   cf2_hint_isLocked( const CF2_Hint  hint )
254   {
255     return FT_BOOL( hint->flags & CF2_Locked );
256   }
257
258
259   static FT_Bool
260   cf2_hint_isSynthetic( const CF2_Hint  hint )
261   {
262     return FT_BOOL( hint->flags & CF2_Synthetic );
263   }
264
265
266   FT_LOCAL_DEF( void )
267   cf2_hint_lock( CF2_Hint  hint )
268   {
269     hint->flags |= CF2_Locked;
270   }
271
272
273   FT_LOCAL_DEF( void )
274   cf2_hintmap_init( CF2_HintMap   hintmap,
275                     CF2_Font      font,
276                     CF2_HintMap   initialMap,
277                     CF2_ArrStack  hintMoves,
278                     CF2_Fixed     scale )
279   {
280     FT_ZERO( hintmap );
281
282     /* copy parameters from font instance */
283     hintmap->hinted         = font->hinted;
284     hintmap->scale          = scale;
285     hintmap->font           = font;
286     hintmap->initialHintMap = initialMap;
287     /* will clear in `cf2_hintmap_adjustHints' */
288     hintmap->hintMoves      = hintMoves;
289   }
290
291
292   static FT_Bool
293   cf2_hintmap_isValid( const CF2_HintMap  hintmap )
294   {
295     return hintmap->isValid;
296   }
297
298
299   static void
300   cf2_hintmap_dump( CF2_HintMap  hintmap )
301   {
302 #ifdef FT_DEBUG_LEVEL_TRACE
303     CF2_UInt  i;
304
305
306     FT_TRACE6(( "  index  csCoord  dsCoord  scale  flags\n" ));
307
308     for ( i = 0; i < hintmap->count; i++ )
309     {
310       CF2_Hint  hint = &hintmap->edge[i];
311
312
313       FT_TRACE6(( "  %3zu    %7.2f  %7.2f  %5d  %s%s%s%s\n",
314                   hint->index,
315                   hint->csCoord / 65536.0,
316                   hint->dsCoord / ( hint->scale * 1.0 ),
317                   hint->scale,
318                   ( cf2_hint_isPair( hint ) ? "p" : "g" ),
319                   ( cf2_hint_isTop( hint ) ? "t" : "b" ),
320                   ( cf2_hint_isLocked( hint ) ? "L" : ""),
321                   ( cf2_hint_isSynthetic( hint ) ? "S" : "" ) ));
322     }
323 #else
324     FT_UNUSED( hintmap );
325 #endif
326   }
327
328
329   /* transform character space coordinate to device space using hint map */
330   static CF2_Fixed
331   cf2_hintmap_map( CF2_HintMap  hintmap,
332                    CF2_Fixed    csCoord )
333   {
334     if ( hintmap->count == 0 || !hintmap->hinted )
335     {
336       /* there are no hints; use uniform scale and zero offset */
337       return FT_MulFix( csCoord, hintmap->scale );
338     }
339     else
340     {
341       /* start linear search from last hit */
342       CF2_UInt  i = hintmap->lastIndex;
343
344
345       FT_ASSERT( hintmap->lastIndex < CF2_MAX_HINT_EDGES );
346
347       /* search up */
348       while ( i < hintmap->count - 1                  &&
349               csCoord >= hintmap->edge[i + 1].csCoord )
350         i += 1;
351
352       /* search down */
353       while ( i > 0 && csCoord < hintmap->edge[i].csCoord )
354         i -= 1;
355
356       hintmap->lastIndex = i;
357
358       if ( i == 0 && csCoord < hintmap->edge[0].csCoord )
359       {
360         /* special case for points below first edge: use uniform scale */
361         return ADD_INT32( FT_MulFix( SUB_INT32( csCoord,
362                                                 hintmap->edge[0].csCoord ),
363                                      hintmap->scale ),
364                           hintmap->edge[0].dsCoord );
365       }
366       else
367       {
368         /*
369          * Note: entries with duplicate csCoord are allowed.
370          * Use edge[i], the highest entry where csCoord >= entry[i].csCoord
371          */
372         return ADD_INT32( FT_MulFix( SUB_INT32( csCoord,
373                                                 hintmap->edge[i].csCoord ),
374                                      hintmap->edge[i].scale ),
375                           hintmap->edge[i].dsCoord );
376       }
377     }
378   }
379
380
381   /*
382    * This hinting policy moves a hint pair in device space so that one of
383    * its two edges is on a device pixel boundary (its fractional part is
384    * zero).  `cf2_hintmap_insertHint' guarantees no overlap in CS
385    * space.  Ensure here that there is no overlap in DS.
386    *
387    * In the first pass, edges are adjusted relative to adjacent hints.
388    * Those that are below have already been adjusted.  Those that are
389    * above have not yet been adjusted.  If a hint above blocks an
390    * adjustment to an optimal position, we will try again in a second
391    * pass.  The second pass is top-down.
392    *
393    */
394
395   static void
396   cf2_hintmap_adjustHints( CF2_HintMap  hintmap )
397   {
398     size_t  i, j;
399
400
401     cf2_arrstack_clear( hintmap->hintMoves );      /* working storage */
402
403     /*
404      * First pass is bottom-up (font hint order) without look-ahead.
405      * Locked edges are already adjusted.
406      * Unlocked edges begin with dsCoord from `initialHintMap'.
407      * Save edges that are not optimally adjusted in `hintMoves' array,
408      * and process them in second pass.
409      */
410
411     for ( i = 0; i < hintmap->count; i++ )
412     {
413       FT_Bool  isPair = cf2_hint_isPair( &hintmap->edge[i] );
414
415       /* final amount to move edge or edge pair */
416       CF2_Fixed  move = 0;
417
418       CF2_Fixed  dsCoord_i;
419       CF2_Fixed  dsCoord_j;
420
421
422       /* index of upper edge (same value for ghost hint) */
423       j = isPair ? i + 1 : i;
424
425       FT_ASSERT( j < hintmap->count );
426       FT_ASSERT( cf2_hint_isValid( &hintmap->edge[i] ) );
427       FT_ASSERT( cf2_hint_isValid( &hintmap->edge[j] ) );
428       FT_ASSERT( cf2_hint_isLocked( &hintmap->edge[i] ) ==
429                    cf2_hint_isLocked( &hintmap->edge[j] ) );
430
431       dsCoord_i = hintmap->edge[i].dsCoord;
432       dsCoord_j = hintmap->edge[j].dsCoord;
433
434       if ( !cf2_hint_isLocked( &hintmap->edge[i] ) )
435       {
436         /* hint edge is not locked, we can adjust it */
437         CF2_Fixed  fracDown = cf2_fixedFraction( dsCoord_i );
438         CF2_Fixed  fracUp   = cf2_fixedFraction( dsCoord_j );
439
440         /* calculate all four possibilities; moves down are negative */
441         CF2_Fixed  downMoveDown = 0 - fracDown;
442         CF2_Fixed  upMoveDown   = 0 - fracUp;
443         CF2_Fixed  downMoveUp   = ( fracDown == 0 )
444                                     ? 0
445                                     : cf2_intToFixed( 1 ) - fracDown;
446         CF2_Fixed  upMoveUp     = ( fracUp == 0 )
447                                     ? 0
448                                     : cf2_intToFixed( 1 ) - fracUp;
449
450         /* smallest move up */
451         CF2_Fixed  moveUp   = FT_MIN( downMoveUp, upMoveUp );
452         /* smallest move down */
453         CF2_Fixed  moveDown = FT_MAX( downMoveDown, upMoveDown );
454
455         CF2_Fixed  downMinCounter = CF2_MIN_COUNTER;
456         CF2_Fixed  upMinCounter   = CF2_MIN_COUNTER;
457         FT_Bool    saveEdge       = FALSE;
458
459
460         /* minimum counter constraint doesn't apply when adjacent edges */
461         /* are synthetic                                                */
462         /* TODO: doesn't seem a big effect; for now, reduce the code    */
463 #if 0
464         if ( i == 0                                        ||
465              cf2_hint_isSynthetic( &hintmap->edge[i - 1] ) )
466           downMinCounter = 0;
467
468         if ( j >= hintmap->count - 1                       ||
469              cf2_hint_isSynthetic( &hintmap->edge[j + 1] ) )
470           upMinCounter = 0;
471 #endif
472
473         /* is there room to move up?                                    */
474         /* there is if we are at top of array or the next edge is at or */
475         /* beyond proposed move up?                                     */
476         if ( j >= hintmap->count - 1                         ||
477              hintmap->edge[j + 1].dsCoord >=
478                ADD_INT32( dsCoord_j, moveUp + upMinCounter ) )
479         {
480           /* there is room to move up; is there also room to move down? */
481           if ( i == 0                                              ||
482                hintmap->edge[i - 1].dsCoord <=
483                  ADD_INT32( dsCoord_i, moveDown - downMinCounter ) )
484           {
485             /* move smaller absolute amount */
486             move = ( -moveDown < moveUp ) ? moveDown : moveUp;  /* optimum */
487           }
488           else
489             move = moveUp;
490         }
491         else
492         {
493           /* is there room to move down? */
494           if ( i == 0                                              ||
495                hintmap->edge[i - 1].dsCoord <=
496                  ADD_INT32( dsCoord_i, moveDown - downMinCounter ) )
497           {
498             move     = moveDown;
499             /* true if non-optimum move */
500             saveEdge = FT_BOOL( moveUp < -moveDown );
501           }
502           else
503           {
504             /* no room to move either way without overlapping or reducing */
505             /* the counter too much                                       */
506             move     = 0;
507             saveEdge = TRUE;
508           }
509         }
510
511         /* Identify non-moves and moves down that aren't optimal, and save */
512         /* them for second pass.                                           */
513         /* Do this only if there is an unlocked edge above (which could    */
514         /* possibly move).                                                 */
515         if ( saveEdge                                    &&
516              j < hintmap->count - 1                      &&
517              !cf2_hint_isLocked( &hintmap->edge[j + 1] ) )
518         {
519           CF2_HintMoveRec  savedMove;
520
521
522           savedMove.j      = j;
523           /* desired adjustment in second pass */
524           savedMove.moveUp = moveUp - move;
525
526           cf2_arrstack_push( hintmap->hintMoves, &savedMove );
527         }
528
529         /* move the edge(s) */
530         hintmap->edge[i].dsCoord = ADD_INT32( dsCoord_i, move );
531         if ( isPair )
532           hintmap->edge[j].dsCoord = ADD_INT32( dsCoord_j, move );
533       }
534
535       /* assert there are no overlaps in device space;     */
536       /* ignore tests if there was overflow (that is, if   */
537       /* operands have the same sign but the sum does not) */
538       FT_ASSERT( i == 0                                                   ||
539                  ( ( dsCoord_i ^ move ) >= 0                    &&
540                    ( dsCoord_i ^ hintmap->edge[i].dsCoord ) < 0 )         ||
541                  hintmap->edge[i - 1].dsCoord <= hintmap->edge[i].dsCoord );
542       FT_ASSERT( i < j                                                ||
543                  ( ( dsCoord_j ^ move ) >= 0                    &&
544                    ( dsCoord_j ^ hintmap->edge[j].dsCoord ) < 0 )     ||
545                  hintmap->edge[i].dsCoord <= hintmap->edge[j].dsCoord );
546
547       /* adjust the scales, avoiding divide by zero */
548       if ( i > 0 )
549       {
550         if ( hintmap->edge[i].csCoord != hintmap->edge[i - 1].csCoord )
551           hintmap->edge[i - 1].scale =
552             FT_DivFix( SUB_INT32( hintmap->edge[i].dsCoord,
553                                   hintmap->edge[i - 1].dsCoord ),
554                        SUB_INT32( hintmap->edge[i].csCoord,
555                                   hintmap->edge[i - 1].csCoord ) );
556       }
557
558       if ( isPair )
559       {
560         if ( hintmap->edge[j].csCoord != hintmap->edge[j - 1].csCoord )
561           hintmap->edge[j - 1].scale =
562             FT_DivFix( SUB_INT32( hintmap->edge[j].dsCoord,
563                                   hintmap->edge[j - 1].dsCoord ),
564                        SUB_INT32( hintmap->edge[j].csCoord,
565                                   hintmap->edge[j - 1].csCoord ) );
566
567         i += 1;     /* skip upper edge on next loop */
568       }
569     }
570
571     /* second pass tries to move non-optimal hints up, in case there is */
572     /* room now                                                         */
573     for ( i = cf2_arrstack_size( hintmap->hintMoves ); i > 0; i-- )
574     {
575       CF2_HintMove  hintMove = (CF2_HintMove)
576                       cf2_arrstack_getPointer( hintmap->hintMoves, i - 1 );
577
578
579       j = hintMove->j;
580
581       /* this was tested before the push, above */
582       FT_ASSERT( j < hintmap->count - 1 );
583
584       /* is there room to move up? */
585       if ( hintmap->edge[j + 1].dsCoord >=
586              ADD_INT32( hintmap->edge[j].dsCoord,
587                         hintMove->moveUp + CF2_MIN_COUNTER ) )
588       {
589         /* there is more room now, move edge up */
590         hintmap->edge[j].dsCoord = ADD_INT32( hintmap->edge[j].dsCoord,
591                                               hintMove->moveUp );
592
593         if ( cf2_hint_isPair( &hintmap->edge[j] ) )
594         {
595           FT_ASSERT( j > 0 );
596           hintmap->edge[j - 1].dsCoord =
597             ADD_INT32( hintmap->edge[j - 1].dsCoord, hintMove->moveUp );
598         }
599       }
600     }
601   }
602
603
604   /* insert hint edges into map, sorted by csCoord */
605   static void
606   cf2_hintmap_insertHint( CF2_HintMap  hintmap,
607                           CF2_Hint     bottomHintEdge,
608                           CF2_Hint     topHintEdge )
609   {
610     CF2_UInt  indexInsert;
611
612     /* set default values, then check for edge hints */
613     FT_Bool   isPair         = TRUE;
614     CF2_Hint  firstHintEdge  = bottomHintEdge;
615     CF2_Hint  secondHintEdge = topHintEdge;
616
617
618     /* one or none of the input params may be invalid when dealing with */
619     /* edge hints; at least one edge must be valid                      */
620     FT_ASSERT( cf2_hint_isValid( bottomHintEdge ) ||
621                cf2_hint_isValid( topHintEdge )    );
622
623     /* determine how many and which edges to insert */
624     if ( !cf2_hint_isValid( bottomHintEdge ) )
625     {
626       /* insert only the top edge */
627       firstHintEdge = topHintEdge;
628       isPair        = FALSE;
629     }
630     else if ( !cf2_hint_isValid( topHintEdge ) )
631     {
632       /* insert only the bottom edge */
633       isPair = FALSE;
634     }
635
636     /* paired edges must be in proper order */
637     if ( isPair                                         &&
638          topHintEdge->csCoord < bottomHintEdge->csCoord )
639       return;
640
641     /* linear search to find index value of insertion point */
642     indexInsert = 0;
643     for ( ; indexInsert < hintmap->count; indexInsert++ )
644     {
645       if ( hintmap->edge[indexInsert].csCoord >= firstHintEdge->csCoord )
646         break;
647     }
648
649     FT_TRACE7(( "  Got hint at %.2f (%.2f)\n",
650                 firstHintEdge->csCoord / 65536.0,
651                 firstHintEdge->dsCoord / 65536.0 ));
652     if ( isPair )
653       FT_TRACE7(( "  Got hint at %.2f (%.2f)\n",
654                   secondHintEdge->csCoord / 65536.0,
655                   secondHintEdge->dsCoord / 65536.0 ));
656
657     /*
658      * Discard any hints that overlap in character space.  Most often, this
659      * is while building the initial map, where captured hints from all
660      * zones are combined.  Define overlap to include hints that `touch'
661      * (overlap zero).  Hiragino Sans/Gothic fonts have numerous hints that
662      * touch.  Some fonts have non-ideographic glyphs that overlap our
663      * synthetic hints.
664      *
665      * Overlap also occurs when darkening stem hints that are close.
666      *
667      */
668     if ( indexInsert < hintmap->count )
669     {
670       /* we are inserting before an existing edge:    */
671       /* verify that an existing edge is not the same */
672       if ( hintmap->edge[indexInsert].csCoord == firstHintEdge->csCoord )
673         return; /* ignore overlapping stem hint */
674
675       /* verify that a new pair does not straddle the next edge */
676       if ( isPair                                                        &&
677            hintmap->edge[indexInsert].csCoord <= secondHintEdge->csCoord )
678         return; /* ignore overlapping stem hint */
679
680       /* verify that we are not inserting between paired edges */
681       if ( cf2_hint_isPairTop( &hintmap->edge[indexInsert] ) )
682         return; /* ignore overlapping stem hint */
683     }
684
685     /* recompute device space locations using initial hint map */
686     if ( cf2_hintmap_isValid( hintmap->initialHintMap ) &&
687          !cf2_hint_isLocked( firstHintEdge )            )
688     {
689       if ( isPair )
690       {
691         /* Use hint map to position the center of stem, and nominal scale */
692         /* to position the two edges.  This preserves the stem width.     */
693         CF2_Fixed  midpoint =
694                      cf2_hintmap_map(
695                        hintmap->initialHintMap,
696                        ADD_INT32(
697                          firstHintEdge->csCoord,
698                          SUB_INT32 ( secondHintEdge->csCoord,
699                                      firstHintEdge->csCoord ) / 2 ) );
700         CF2_Fixed  halfWidth =
701                      FT_MulFix( SUB_INT32( secondHintEdge->csCoord,
702                                            firstHintEdge->csCoord ) / 2,
703                                 hintmap->scale );
704
705
706         firstHintEdge->dsCoord  = SUB_INT32( midpoint, halfWidth );
707         secondHintEdge->dsCoord = ADD_INT32( midpoint, halfWidth );
708       }
709       else
710         firstHintEdge->dsCoord = cf2_hintmap_map( hintmap->initialHintMap,
711                                                   firstHintEdge->csCoord );
712     }
713
714     /*
715      * Discard any hints that overlap in device space; this can occur
716      * because locked hints have been moved to align with blue zones.
717      *
718      * TODO: Although we might correct this later during adjustment, we
719      * don't currently have a way to delete a conflicting hint once it has
720      * been inserted.  See v2.030 MinionPro-Regular, 12 ppem darkened,
721      * initial hint map for second path, glyph 945 (the perispomeni (tilde)
722      * in U+1F6E, Greek omega with psili and perispomeni).  Darkening is
723      * 25.  Pair 667,747 initially conflicts in design space with top edge
724      * 660.  This is because 667 maps to 7.87, and the top edge was
725      * captured by a zone at 8.0.  The pair is later successfully inserted
726      * in a zone without the top edge.  In this zone it is adjusted to 8.0,
727      * and no longer conflicts with the top edge in design space.  This
728      * means it can be included in yet a later zone which does have the top
729      * edge hint.  This produces a small mismatch between the first and
730      * last points of this path, even though the hint masks are the same.
731      * The density map difference is tiny (1/256).
732      *
733      */
734
735     if ( indexInsert > 0 )
736     {
737       /* we are inserting after an existing edge */
738       if ( firstHintEdge->dsCoord < hintmap->edge[indexInsert - 1].dsCoord )
739         return;
740     }
741
742     if ( indexInsert < hintmap->count )
743     {
744       /* we are inserting before an existing edge */
745       if ( isPair )
746       {
747         if ( secondHintEdge->dsCoord > hintmap->edge[indexInsert].dsCoord )
748           return;
749       }
750       else
751       {
752         if ( firstHintEdge->dsCoord > hintmap->edge[indexInsert].dsCoord )
753           return;
754       }
755     }
756
757     /* make room to insert */
758     {
759       CF2_UInt  iSrc = hintmap->count - 1;
760       CF2_UInt  iDst = isPair ? hintmap->count + 1 : hintmap->count;
761
762       CF2_UInt  count = hintmap->count - indexInsert;
763
764
765       if ( iDst >= CF2_MAX_HINT_EDGES )
766       {
767         FT_TRACE4(( "cf2_hintmap_insertHint: too many hintmaps\n" ));
768         return;
769       }
770
771       while ( count-- )
772         hintmap->edge[iDst--] = hintmap->edge[iSrc--];
773
774       /* insert first edge */
775       hintmap->edge[indexInsert] = *firstHintEdge;         /* copy struct */
776       hintmap->count            += 1;
777
778       FT_TRACE7(( "  Inserting hint %.2f (%.2f)\n",
779                   firstHintEdge->csCoord / 65536.0,
780                   firstHintEdge->dsCoord / 65536.0 ));
781
782       if ( isPair )
783       {
784         /* insert second edge */
785         hintmap->edge[indexInsert + 1] = *secondHintEdge;  /* copy struct */
786         hintmap->count                += 1;
787
788         FT_TRACE7(( "  Inserting hint %.2f (%.2f)\n",
789                     secondHintEdge->csCoord / 65536.0,
790                     secondHintEdge->dsCoord / 65536.0 ));
791
792       }
793     }
794
795     return;
796   }
797
798
799   /*
800    * Build a map from hints and mask.
801    *
802    * This function may recur one level if `hintmap->initialHintMap' is not yet
803    * valid.
804    * If `initialMap' is true, simply build initial map.
805    *
806    * Synthetic hints are used in two ways.  A hint at zero is inserted, if
807    * needed, in the initial hint map, to prevent translations from
808    * propagating across the origin.  If synthetic em box hints are enabled
809    * for ideographic dictionaries, then they are inserted in all hint
810    * maps, including the initial one.
811    *
812    */
813   FT_LOCAL_DEF( void )
814   cf2_hintmap_build( CF2_HintMap   hintmap,
815                      CF2_ArrStack  hStemHintArray,
816                      CF2_ArrStack  vStemHintArray,
817                      CF2_HintMask  hintMask,
818                      CF2_Fixed     hintOrigin,
819                      FT_Bool       initialMap )
820   {
821     FT_Byte*  maskPtr;
822
823     CF2_Font         font = hintmap->font;
824     CF2_HintMaskRec  tempHintMask;
825
826     size_t   bitCount, i;
827     FT_Byte  maskByte;
828
829
830     /* check whether initial map is constructed */
831     if ( !initialMap && !cf2_hintmap_isValid( hintmap->initialHintMap ) )
832     {
833       /* make recursive call with initialHintMap and temporary mask; */
834       /* temporary mask will get all bits set, below */
835       cf2_hintmask_init( &tempHintMask, hintMask->error );
836       cf2_hintmap_build( hintmap->initialHintMap,
837                          hStemHintArray,
838                          vStemHintArray,
839                          &tempHintMask,
840                          hintOrigin,
841                          TRUE );
842     }
843
844     if ( !cf2_hintmask_isValid( hintMask ) )
845     {
846       /* without a hint mask, assume all hints are active */
847       cf2_hintmask_setAll( hintMask,
848                            cf2_arrstack_size( hStemHintArray ) +
849                              cf2_arrstack_size( vStemHintArray ) );
850       if ( !cf2_hintmask_isValid( hintMask ) )
851       {
852         if ( font->isT1 )
853         {
854           /* no error, just continue unhinted */
855           *hintMask->error = FT_Err_Ok;
856           hintmap->hinted  = FALSE;
857         }
858         return;                   /* too many stem hints */
859       }
860     }
861
862     /* begin by clearing the map */
863     hintmap->count     = 0;
864     hintmap->lastIndex = 0;
865
866     /* make a copy of the hint mask so we can modify it */
867     tempHintMask = *hintMask;
868     maskPtr      = cf2_hintmask_getMaskPtr( &tempHintMask );
869
870     /* use the hStem hints only, which are first in the mask */
871     bitCount = cf2_arrstack_size( hStemHintArray );
872
873     /* Defense-in-depth.  Should never return here. */
874     if ( bitCount > hintMask->bitCount )
875       return;
876
877     /* synthetic embox hints get highest priority */
878     if ( font->blues.doEmBoxHints )
879     {
880       CF2_HintRec  dummy;
881
882
883       cf2_hint_initZero( &dummy );   /* invalid hint map element */
884
885       /* ghost bottom */
886       cf2_hintmap_insertHint( hintmap,
887                               &font->blues.emBoxBottomEdge,
888                               &dummy );
889       /* ghost top */
890       cf2_hintmap_insertHint( hintmap,
891                               &dummy,
892                               &font->blues.emBoxTopEdge );
893     }
894
895     /* insert hints captured by a blue zone or already locked (higher */
896     /* priority)                                                      */
897     for ( i = 0, maskByte = 0x80; i < bitCount; i++ )
898     {
899       if ( maskByte & *maskPtr )
900       {
901         /* expand StemHint into two `CF2_Hint' elements */
902         CF2_HintRec  bottomHintEdge, topHintEdge;
903
904
905         cf2_hint_init( &bottomHintEdge,
906                        hStemHintArray,
907                        i,
908                        font,
909                        hintOrigin,
910                        hintmap->scale,
911                        TRUE /* bottom */ );
912         cf2_hint_init( &topHintEdge,
913                        hStemHintArray,
914                        i,
915                        font,
916                        hintOrigin,
917                        hintmap->scale,
918                        FALSE /* top */ );
919
920         if ( cf2_hint_isLocked( &bottomHintEdge ) ||
921              cf2_hint_isLocked( &topHintEdge )    ||
922              cf2_blues_capture( &font->blues,
923                                 &bottomHintEdge,
924                                 &topHintEdge )   )
925         {
926           /* insert captured hint into map */
927           cf2_hintmap_insertHint( hintmap, &bottomHintEdge, &topHintEdge );
928
929           *maskPtr &= ~maskByte;      /* turn off the bit for this hint */
930         }
931       }
932
933       if ( ( i & 7 ) == 7 )
934       {
935         /* move to next mask byte */
936         maskPtr++;
937         maskByte = 0x80;
938       }
939       else
940         maskByte >>= 1;
941     }
942
943     /* initial hint map includes only captured hints plus maybe one at 0 */
944
945     /*
946      * TODO: There is a problem here because we are trying to build a
947      *       single hint map containing all captured hints.  It is
948      *       possible for there to be conflicts between captured hints,
949      *       either because of darkening or because the hints are in
950      *       separate hint zones (we are ignoring hint zones for the
951      *       initial map).  An example of the latter is MinionPro-Regular
952      *       v2.030 glyph 883 (Greek Capital Alpha with Psili) at 15ppem.
953      *       A stem hint for the psili conflicts with the top edge hint
954      *       for the base character.  The stem hint gets priority because
955      *       of its sort order.  In glyph 884 (Greek Capital Alpha with
956      *       Psili and Oxia), the top of the base character gets a stem
957      *       hint, and the psili does not.  This creates different initial
958      *       maps for the two glyphs resulting in different renderings of
959      *       the base character.  Will probably defer this either as not
960      *       worth the cost or as a font bug.  I don't think there is any
961      *       good reason for an accent to be captured by an alignment
962      *       zone.  -darnold 2/12/10
963      */
964
965     if ( initialMap )
966     {
967       /* Apply a heuristic that inserts a point for (0,0), unless it's     */
968       /* already covered by a mapping.  This locks the baseline for glyphs */
969       /* that have no baseline hints.                                      */
970
971       if ( hintmap->count == 0                           ||
972            hintmap->edge[0].csCoord > 0                  ||
973            hintmap->edge[hintmap->count - 1].csCoord < 0 )
974       {
975         /* all edges are above 0 or all edges are below 0; */
976         /* construct a locked edge hint at 0               */
977
978         CF2_HintRec  edge, invalid;
979
980
981         cf2_hint_initZero( &edge );
982
983         edge.flags = CF2_GhostBottom |
984                      CF2_Locked      |
985                      CF2_Synthetic;
986         edge.scale = hintmap->scale;
987
988         cf2_hint_initZero( &invalid );
989         cf2_hintmap_insertHint( hintmap, &edge, &invalid );
990       }
991     }
992     else
993     {
994       /* insert remaining hints */
995
996       maskPtr = cf2_hintmask_getMaskPtr( &tempHintMask );
997
998       for ( i = 0, maskByte = 0x80; i < bitCount; i++ )
999       {
1000         if ( maskByte & *maskPtr )
1001         {
1002           CF2_HintRec  bottomHintEdge, topHintEdge;
1003
1004
1005           cf2_hint_init( &bottomHintEdge,
1006                          hStemHintArray,
1007                          i,
1008                          font,
1009                          hintOrigin,
1010                          hintmap->scale,
1011                          TRUE /* bottom */ );
1012           cf2_hint_init( &topHintEdge,
1013                          hStemHintArray,
1014                          i,
1015                          font,
1016                          hintOrigin,
1017                          hintmap->scale,
1018                          FALSE /* top */ );
1019
1020           cf2_hintmap_insertHint( hintmap, &bottomHintEdge, &topHintEdge );
1021         }
1022
1023         if ( ( i & 7 ) == 7 )
1024         {
1025           /* move to next mask byte */
1026           maskPtr++;
1027           maskByte = 0x80;
1028         }
1029         else
1030           maskByte >>= 1;
1031       }
1032     }
1033
1034 #ifdef FT_DEBUG_LEVEL_TRACE
1035     if ( initialMap )
1036     {
1037       FT_TRACE6(( "flags: [p]air [g]host [t]op"
1038                   " [b]ottom [L]ocked [S]ynthetic\n" ));
1039       FT_TRACE6(( "Initial hintmap:\n" ));
1040     }
1041     else
1042       FT_TRACE6(( "Hints:\n" ));
1043 #endif
1044
1045     cf2_hintmap_dump( hintmap );
1046
1047     /*
1048      * Note: The following line is a convenient place to break when
1049      *       debugging hinting.  Examine `hintmap->edge' for the list of
1050      *       enabled hints, then step over the call to see the effect of
1051      *       adjustment.  We stop here first on the recursive call that
1052      *       creates the initial map, and then on each counter group and
1053      *       hint zone.
1054      */
1055
1056     /* adjust positions of hint edges that are not locked to blue zones */
1057     cf2_hintmap_adjustHints( hintmap );
1058
1059     FT_TRACE6(( "Hints adjusted:\n" ));
1060     cf2_hintmap_dump( hintmap );
1061
1062     /* save the position of all hints that were used in this hint map; */
1063     /* if we use them again, we'll locate them in the same position    */
1064     if ( !initialMap )
1065     {
1066       for ( i = 0; i < hintmap->count; i++ )
1067       {
1068         if ( !cf2_hint_isSynthetic( &hintmap->edge[i] ) )
1069         {
1070           /* Note: include both valid and invalid edges            */
1071           /* Note: top and bottom edges are copied back separately */
1072           CF2_StemHint  stemhint = (CF2_StemHint)
1073                           cf2_arrstack_getPointer( hStemHintArray,
1074                                                    hintmap->edge[i].index );
1075
1076
1077           if ( cf2_hint_isTop( &hintmap->edge[i] ) )
1078             stemhint->maxDS = hintmap->edge[i].dsCoord;
1079           else
1080             stemhint->minDS = hintmap->edge[i].dsCoord;
1081
1082           stemhint->used = TRUE;
1083         }
1084       }
1085     }
1086
1087     /* hint map is ready to use */
1088     hintmap->isValid = TRUE;
1089
1090     /* remember this mask has been used */
1091     cf2_hintmask_setNew( hintMask, FALSE );
1092   }
1093
1094
1095   FT_LOCAL_DEF( void )
1096   cf2_glyphpath_init( CF2_GlyphPath         glyphpath,
1097                       CF2_Font              font,
1098                       CF2_OutlineCallbacks  callbacks,
1099                       CF2_Fixed             scaleY,
1100                       /* CF2_Fixed  hShift, */
1101                       CF2_ArrStack          hStemHintArray,
1102                       CF2_ArrStack          vStemHintArray,
1103                       CF2_HintMask          hintMask,
1104                       CF2_Fixed             hintOriginY,
1105                       const CF2_Blues       blues,
1106                       const FT_Vector*      fractionalTranslation )
1107   {
1108     FT_ZERO( glyphpath );
1109
1110     glyphpath->font      = font;
1111     glyphpath->callbacks = callbacks;
1112
1113     cf2_arrstack_init( &glyphpath->hintMoves,
1114                        font->memory,
1115                        &font->error,
1116                        sizeof ( CF2_HintMoveRec ) );
1117
1118     cf2_hintmap_init( &glyphpath->initialHintMap,
1119                       font,
1120                       &glyphpath->initialHintMap,
1121                       &glyphpath->hintMoves,
1122                       scaleY );
1123     cf2_hintmap_init( &glyphpath->firstHintMap,
1124                       font,
1125                       &glyphpath->initialHintMap,
1126                       &glyphpath->hintMoves,
1127                       scaleY );
1128     cf2_hintmap_init( &glyphpath->hintMap,
1129                       font,
1130                       &glyphpath->initialHintMap,
1131                       &glyphpath->hintMoves,
1132                       scaleY );
1133
1134     glyphpath->scaleX = font->innerTransform.a;
1135     glyphpath->scaleC = font->innerTransform.c;
1136     glyphpath->scaleY = font->innerTransform.d;
1137
1138     glyphpath->fractionalTranslation = *fractionalTranslation;
1139
1140 #if 0
1141     glyphpath->hShift = hShift;       /* for fauxing */
1142 #endif
1143
1144     glyphpath->hStemHintArray = hStemHintArray;
1145     glyphpath->vStemHintArray = vStemHintArray;
1146     glyphpath->hintMask       = hintMask;      /* ptr to current mask */
1147     glyphpath->hintOriginY    = hintOriginY;
1148     glyphpath->blues          = blues;
1149     glyphpath->darken         = font->darkened; /* TODO: should we make copies? */
1150     glyphpath->xOffset        = font->darkenX;
1151     glyphpath->yOffset        = font->darkenY;
1152     glyphpath->miterLimit     = 2 * FT_MAX(
1153                                      cf2_fixedAbs( glyphpath->xOffset ),
1154                                      cf2_fixedAbs( glyphpath->yOffset ) );
1155
1156     /* .1 character space unit */
1157     glyphpath->snapThreshold = cf2_doubleToFixed( 0.1 );
1158
1159     glyphpath->moveIsPending = TRUE;
1160     glyphpath->pathIsOpen    = FALSE;
1161     glyphpath->pathIsClosing = FALSE;
1162     glyphpath->elemIsQueued  = FALSE;
1163   }
1164
1165
1166   FT_LOCAL_DEF( void )
1167   cf2_glyphpath_finalize( CF2_GlyphPath  glyphpath )
1168   {
1169     cf2_arrstack_finalize( &glyphpath->hintMoves );
1170   }
1171
1172
1173   /*
1174    * Hint point in y-direction and apply outerTransform.
1175    * Input `current' hint map (which is actually delayed by one element).
1176    * Input x,y point in Character Space.
1177    * Output x,y point in Device Space, including translation.
1178    */
1179   static void
1180   cf2_glyphpath_hintPoint( CF2_GlyphPath  glyphpath,
1181                            CF2_HintMap    hintmap,
1182                            FT_Vector*     ppt,
1183                            CF2_Fixed      x,
1184                            CF2_Fixed      y )
1185   {
1186     FT_Vector  pt;   /* hinted point in upright DS */
1187
1188
1189     pt.x = ADD_INT32( FT_MulFix( glyphpath->scaleX, x ),
1190                       FT_MulFix( glyphpath->scaleC, y ) );
1191     pt.y = cf2_hintmap_map( hintmap, y );
1192
1193     ppt->x = ADD_INT32(
1194                FT_MulFix( glyphpath->font->outerTransform.a, pt.x ),
1195                ADD_INT32(
1196                  FT_MulFix( glyphpath->font->outerTransform.c, pt.y ),
1197                  glyphpath->fractionalTranslation.x ) );
1198     ppt->y = ADD_INT32(
1199                FT_MulFix( glyphpath->font->outerTransform.b, pt.x ),
1200                ADD_INT32(
1201                  FT_MulFix( glyphpath->font->outerTransform.d, pt.y ),
1202                  glyphpath->fractionalTranslation.y ) );
1203   }
1204
1205
1206   /*
1207    * From two line segments, (u1,u2) and (v1,v2), compute a point of
1208    * intersection on the corresponding lines.
1209    * Return false if no intersection is found, or if the intersection is
1210    * too far away from the ends of the line segments, u2 and v1.
1211    *
1212    */
1213   static FT_Bool
1214   cf2_glyphpath_computeIntersection( CF2_GlyphPath     glyphpath,
1215                                      const FT_Vector*  u1,
1216                                      const FT_Vector*  u2,
1217                                      const FT_Vector*  v1,
1218                                      const FT_Vector*  v2,
1219                                      FT_Vector*        intersection )
1220   {
1221     /*
1222      * Let `u' be a zero-based vector from the first segment, `v' from the
1223      * second segment.
1224      * Let `w 'be the zero-based vector from `u1' to `v1'.
1225      * `perp' is the `perpendicular dot product'; see
1226      * https://mathworld.wolfram.com/PerpDotProduct.html.
1227      * `s' is the parameter for the parametric line for the first segment
1228      * (`u').
1229      *
1230      * See notation in
1231      * http://geomalgorithms.com/a05-_intersect-1.html.
1232      * Calculations are done in 16.16, but must handle the squaring of
1233      * line lengths in character space.  We scale all vectors by 1/32 to
1234      * avoid overflow.  This allows values up to 4095 to be squared.  The
1235      * scale factor cancels in the divide.
1236      *
1237      * TODO: the scale factor could be computed from UnitsPerEm.
1238      *
1239      */
1240
1241 #define cf2_perp( a, b )                                    \
1242           ( FT_MulFix( a.x, b.y ) - FT_MulFix( a.y, b.x ) )
1243
1244   /* round and divide by 32 */
1245 #define CF2_CS_SCALE( x )         \
1246           ( ( (x) + 0x10 ) >> 5 )
1247
1248     FT_Vector  u, v, w;      /* scaled vectors */
1249     CF2_Fixed  denominator, s;
1250
1251
1252     u.x = CF2_CS_SCALE( SUB_INT32( u2->x, u1->x ) );
1253     u.y = CF2_CS_SCALE( SUB_INT32( u2->y, u1->y ) );
1254     v.x = CF2_CS_SCALE( SUB_INT32( v2->x, v1->x ) );
1255     v.y = CF2_CS_SCALE( SUB_INT32( v2->y, v1->y ) );
1256     w.x = CF2_CS_SCALE( SUB_INT32( v1->x, u1->x ) );
1257     w.y = CF2_CS_SCALE( SUB_INT32( v1->y, u1->y ) );
1258
1259     denominator = cf2_perp( u, v );
1260
1261     if ( denominator == 0 )
1262       return FALSE;           /* parallel or coincident lines */
1263
1264     s = FT_DivFix( cf2_perp( w, v ), denominator );
1265
1266     intersection->x = ADD_INT32( u1->x,
1267                                  FT_MulFix( s, SUB_INT32( u2->x, u1->x ) ) );
1268     intersection->y = ADD_INT32( u1->y,
1269                                  FT_MulFix( s, SUB_INT32( u2->y, u1->y ) ) );
1270
1271
1272     /*
1273      * Special case snapping for horizontal and vertical lines.
1274      * This cleans up intersections and reduces problems with winding
1275      * order detection.
1276      * Sample case is sbc cd KozGoPr6N-Medium.otf 20 16685.
1277      * Note: these calculations are in character space.
1278      *
1279      */
1280
1281     if ( u1->x == u2->x                                                &&
1282          cf2_fixedAbs( SUB_INT32( intersection->x,
1283                                   u1->x ) ) < glyphpath->snapThreshold )
1284       intersection->x = u1->x;
1285     if ( u1->y == u2->y                                                &&
1286          cf2_fixedAbs( SUB_INT32( intersection->y,
1287                                   u1->y ) ) < glyphpath->snapThreshold )
1288       intersection->y = u1->y;
1289
1290     if ( v1->x == v2->x                                                &&
1291          cf2_fixedAbs( SUB_INT32( intersection->x,
1292                                   v1->x ) ) < glyphpath->snapThreshold )
1293       intersection->x = v1->x;
1294     if ( v1->y == v2->y                                                &&
1295          cf2_fixedAbs( SUB_INT32( intersection->y,
1296                                   v1->y ) ) < glyphpath->snapThreshold )
1297       intersection->y = v1->y;
1298
1299     /* limit the intersection distance from midpoint of u2 and v1 */
1300     if ( cf2_fixedAbs( intersection->x - ADD_INT32( u2->x, v1->x ) / 2 ) >
1301            glyphpath->miterLimit                                           ||
1302          cf2_fixedAbs( intersection->y - ADD_INT32( u2->y, v1->y ) / 2 ) >
1303            glyphpath->miterLimit                                           )
1304       return FALSE;
1305
1306     return TRUE;
1307   }
1308
1309
1310   /*
1311    * Push the cached element (glyphpath->prevElem*) to the outline
1312    * consumer.  When a darkening offset is used, the end point of the
1313    * cached element may be adjusted to an intersection point or we may
1314    * synthesize a connecting line to the current element.  If we are
1315    * closing a subpath, we may also generate a connecting line to the start
1316    * point.
1317    *
1318    * This is where Character Space (CS) is converted to Device Space (DS)
1319    * using a hint map.  This calculation must use a HintMap that was valid
1320    * at the time the element was saved.  For the first point in a subpath,
1321    * that is a saved HintMap.  For most elements, it just means the caller
1322    * has delayed building a HintMap from the current HintMask.
1323    *
1324    * Transform each point with outerTransform and call the outline
1325    * callbacks.  This is a general 3x3 transform:
1326    *
1327    *   x' = a*x + c*y + tx, y' = b*x + d*y + ty
1328    *
1329    * but it uses 4 elements from CF2_Font and the translation part
1330    * from CF2_GlyphPath.
1331    *
1332    */
1333   static void
1334   cf2_glyphpath_pushPrevElem( CF2_GlyphPath  glyphpath,
1335                               CF2_HintMap    hintmap,
1336                               FT_Vector*     nextP0,
1337                               FT_Vector      nextP1,
1338                               FT_Bool        close )
1339   {
1340     CF2_CallbackParamsRec  params;
1341
1342     FT_Vector*  prevP0;
1343     FT_Vector*  prevP1;
1344
1345     FT_Vector  intersection    = { 0, 0 };
1346     FT_Bool    useIntersection = FALSE;
1347
1348
1349     FT_ASSERT( glyphpath->prevElemOp == CF2_PathOpLineTo ||
1350                glyphpath->prevElemOp == CF2_PathOpCubeTo );
1351
1352     if ( glyphpath->prevElemOp == CF2_PathOpLineTo )
1353     {
1354       prevP0 = &glyphpath->prevElemP0;
1355       prevP1 = &glyphpath->prevElemP1;
1356     }
1357     else
1358     {
1359       prevP0 = &glyphpath->prevElemP2;
1360       prevP1 = &glyphpath->prevElemP3;
1361     }
1362
1363     /* optimization: if previous and next elements are offset by the same */
1364     /* amount, then there will be no gap, and no need to compute an       */
1365     /* intersection.                                                      */
1366     if ( prevP1->x != nextP0->x || prevP1->y != nextP0->y )
1367     {
1368       /* previous element does not join next element:             */
1369       /* adjust end point of previous element to the intersection */
1370       useIntersection = cf2_glyphpath_computeIntersection( glyphpath,
1371                                                            prevP0,
1372                                                            prevP1,
1373                                                            nextP0,
1374                                                            &nextP1,
1375                                                            &intersection );
1376       if ( useIntersection )
1377       {
1378         /* modify the last point of the cached element (either line or */
1379         /* curve)                                                      */
1380         *prevP1 = intersection;
1381       }
1382     }
1383
1384     params.pt0 = glyphpath->currentDS;
1385
1386     switch( glyphpath->prevElemOp )
1387     {
1388     case CF2_PathOpLineTo:
1389       params.op = CF2_PathOpLineTo;
1390
1391       /* note: pt2 and pt3 are unused */
1392
1393       if ( close )
1394       {
1395         /* use first hint map if closing */
1396         cf2_glyphpath_hintPoint( glyphpath,
1397                                  &glyphpath->firstHintMap,
1398                                  &params.pt1,
1399                                  glyphpath->prevElemP1.x,
1400                                  glyphpath->prevElemP1.y );
1401       }
1402       else
1403       {
1404         cf2_glyphpath_hintPoint( glyphpath,
1405                                  hintmap,
1406                                  &params.pt1,
1407                                  glyphpath->prevElemP1.x,
1408                                  glyphpath->prevElemP1.y );
1409       }
1410
1411       /* output only non-zero length lines */
1412       if ( params.pt0.x != params.pt1.x || params.pt0.y != params.pt1.y )
1413       {
1414         glyphpath->callbacks->lineTo( glyphpath->callbacks, &params );
1415
1416         glyphpath->currentDS = params.pt1;
1417       }
1418       break;
1419
1420     case CF2_PathOpCubeTo:
1421       params.op = CF2_PathOpCubeTo;
1422
1423       /* TODO: should we intersect the interior joins (p1-p2 and p2-p3)? */
1424       cf2_glyphpath_hintPoint( glyphpath,
1425                                hintmap,
1426                                &params.pt1,
1427                                glyphpath->prevElemP1.x,
1428                                glyphpath->prevElemP1.y );
1429       cf2_glyphpath_hintPoint( glyphpath,
1430                                hintmap,
1431                                &params.pt2,
1432                                glyphpath->prevElemP2.x,
1433                                glyphpath->prevElemP2.y );
1434       cf2_glyphpath_hintPoint( glyphpath,
1435                                hintmap,
1436                                &params.pt3,
1437                                glyphpath->prevElemP3.x,
1438                                glyphpath->prevElemP3.y );
1439
1440       glyphpath->callbacks->cubeTo( glyphpath->callbacks, &params );
1441
1442       glyphpath->currentDS = params.pt3;
1443
1444       break;
1445     }
1446
1447     if ( !useIntersection || close )
1448     {
1449       /* insert connecting line between end of previous element and start */
1450       /* of current one                                                   */
1451       /* note: at the end of a subpath, we might do both, so use `nextP0' */
1452       /* before we change it, below                                       */
1453
1454       if ( close )
1455       {
1456         /* if we are closing the subpath, then nextP0 is in the first     */
1457         /* hint zone                                                      */
1458         cf2_glyphpath_hintPoint( glyphpath,
1459                                  &glyphpath->firstHintMap,
1460                                  &params.pt1,
1461                                  nextP0->x,
1462                                  nextP0->y );
1463       }
1464       else
1465       {
1466         cf2_glyphpath_hintPoint( glyphpath,
1467                                  hintmap,
1468                                  &params.pt1,
1469                                  nextP0->x,
1470                                  nextP0->y );
1471       }
1472
1473       if ( params.pt1.x != glyphpath->currentDS.x ||
1474            params.pt1.y != glyphpath->currentDS.y )
1475       {
1476         /* length is nonzero */
1477         params.op  = CF2_PathOpLineTo;
1478         params.pt0 = glyphpath->currentDS;
1479
1480         /* note: pt2 and pt3 are unused */
1481         glyphpath->callbacks->lineTo( glyphpath->callbacks, &params );
1482
1483         glyphpath->currentDS = params.pt1;
1484       }
1485     }
1486
1487     if ( useIntersection )
1488     {
1489       /* return intersection point to caller */
1490       *nextP0 = intersection;
1491     }
1492   }
1493
1494
1495   /* push a MoveTo element based on current point and offset of current */
1496   /* element                                                            */
1497   static void
1498   cf2_glyphpath_pushMove( CF2_GlyphPath  glyphpath,
1499                           FT_Vector      start )
1500   {
1501     CF2_CallbackParamsRec  params;
1502
1503
1504     params.op  = CF2_PathOpMoveTo;
1505     params.pt0 = glyphpath->currentDS;
1506
1507     /* Test if move has really happened yet; it would have called */
1508     /* `cf2_hintmap_build' to set `isValid'.                   */
1509     if ( !cf2_hintmap_isValid( &glyphpath->hintMap ) )
1510     {
1511       /* we are here iff first subpath is missing a moveto operator: */
1512       /* synthesize first moveTo to finish initialization of hintMap */
1513       cf2_glyphpath_moveTo( glyphpath,
1514                             glyphpath->start.x,
1515                             glyphpath->start.y );
1516     }
1517
1518     cf2_glyphpath_hintPoint( glyphpath,
1519                              &glyphpath->hintMap,
1520                              &params.pt1,
1521                              start.x,
1522                              start.y );
1523
1524     /* note: pt2 and pt3 are unused */
1525     glyphpath->callbacks->moveTo( glyphpath->callbacks, &params );
1526
1527     glyphpath->currentDS    = params.pt1;
1528     glyphpath->offsetStart0 = start;
1529   }
1530
1531
1532   /*
1533    * All coordinates are in character space.
1534    * On input, (x1, y1) and (x2, y2) give line segment.
1535    * On output, (x, y) give offset vector.
1536    * We use a piecewise approximation to trig functions.
1537    *
1538    * TODO: Offset true perpendicular and proper length
1539    *       supply the y-translation for hinting here, too,
1540    *       that adds yOffset unconditionally to *y.
1541    */
1542   static void
1543   cf2_glyphpath_computeOffset( CF2_GlyphPath  glyphpath,
1544                                CF2_Fixed      x1,
1545                                CF2_Fixed      y1,
1546                                CF2_Fixed      x2,
1547                                CF2_Fixed      y2,
1548                                CF2_Fixed*     x,
1549                                CF2_Fixed*     y )
1550   {
1551     CF2_Fixed  dx = SUB_INT32( x2, x1 );
1552     CF2_Fixed  dy = SUB_INT32( y2, y1 );
1553
1554
1555     /* note: negative offsets don't work here; negate deltas to change */
1556     /* quadrants, below                                                */
1557     if ( glyphpath->font->reverseWinding )
1558     {
1559       dx = NEG_INT32( dx );
1560       dy = NEG_INT32( dy );
1561     }
1562
1563     *x = *y = 0;
1564
1565     if ( !glyphpath->darken )
1566         return;
1567
1568     /* add momentum for this path element */
1569     glyphpath->callbacks->windingMomentum =
1570       ADD_INT32( glyphpath->callbacks->windingMomentum,
1571                  cf2_getWindingMomentum( x1, y1, x2, y2 ) );
1572
1573     /* note: allow mixed integer and fixed multiplication here */
1574     if ( dx >= 0 )
1575     {
1576       if ( dy >= 0 )
1577       {
1578         /* first quadrant, +x +y */
1579
1580         if ( dx > MUL_INT32( 2, dy ) )
1581         {
1582           /* +x */
1583           *x = 0;
1584           *y = 0;
1585         }
1586         else if ( dy > MUL_INT32( 2, dx ) )
1587         {
1588           /* +y */
1589           *x = glyphpath->xOffset;
1590           *y = glyphpath->yOffset;
1591         }
1592         else
1593         {
1594           /* +x +y */
1595           *x = FT_MulFix( cf2_doubleToFixed( 0.7 ),
1596                           glyphpath->xOffset );
1597           *y = FT_MulFix( cf2_doubleToFixed( 1.0 - 0.7 ),
1598                           glyphpath->yOffset );
1599         }
1600       }
1601       else
1602       {
1603         /* fourth quadrant, +x -y */
1604
1605         if ( dx > MUL_INT32( -2, dy ) )
1606         {
1607           /* +x */
1608           *x = 0;
1609           *y = 0;
1610         }
1611         else if ( NEG_INT32( dy ) > MUL_INT32( 2, dx ) )
1612         {
1613           /* -y */
1614           *x = NEG_INT32( glyphpath->xOffset );
1615           *y = glyphpath->yOffset;
1616         }
1617         else
1618         {
1619           /* +x -y */
1620           *x = FT_MulFix( cf2_doubleToFixed( -0.7 ),
1621                           glyphpath->xOffset );
1622           *y = FT_MulFix( cf2_doubleToFixed( 1.0 - 0.7 ),
1623                           glyphpath->yOffset );
1624         }
1625       }
1626     }
1627     else
1628     {
1629       if ( dy >= 0 )
1630       {
1631         /* second quadrant, -x +y */
1632
1633         if ( NEG_INT32( dx ) > MUL_INT32( 2, dy ) )
1634         {
1635           /* -x */
1636           *x = 0;
1637           *y = MUL_INT32( 2, glyphpath->yOffset );
1638         }
1639         else if ( dy > MUL_INT32( -2, dx ) )
1640         {
1641           /* +y */
1642           *x = glyphpath->xOffset;
1643           *y = glyphpath->yOffset;
1644         }
1645         else
1646         {
1647           /* -x +y */
1648           *x = FT_MulFix( cf2_doubleToFixed( 0.7 ),
1649                           glyphpath->xOffset );
1650           *y = FT_MulFix( cf2_doubleToFixed( 1.0 + 0.7 ),
1651                           glyphpath->yOffset );
1652         }
1653       }
1654       else
1655       {
1656         /* third quadrant, -x -y */
1657
1658         if ( NEG_INT32( dx ) > MUL_INT32( -2, dy ) )
1659         {
1660           /* -x */
1661           *x = 0;
1662           *y = MUL_INT32( 2, glyphpath->yOffset );
1663         }
1664         else if ( NEG_INT32( dy ) > MUL_INT32( -2, dx ) )
1665         {
1666           /* -y */
1667           *x = NEG_INT32( glyphpath->xOffset );
1668           *y = glyphpath->yOffset;
1669         }
1670         else
1671         {
1672           /* -x -y */
1673           *x = FT_MulFix( cf2_doubleToFixed( -0.7 ),
1674                           glyphpath->xOffset );
1675           *y = FT_MulFix( cf2_doubleToFixed( 1.0 + 0.7 ),
1676                           glyphpath->yOffset );
1677         }
1678       }
1679     }
1680   }
1681
1682
1683   /*
1684    * The functions cf2_glyphpath_{moveTo,lineTo,curveTo,closeOpenPath} are
1685    * called by the interpreter with Character Space (CS) coordinates.  Each
1686    * path element is placed into a queue of length one to await the
1687    * calculation of the following element.  At that time, the darkening
1688    * offset of the following element is known and joins can be computed,
1689    * including possible modification of this element, before mapping to
1690    * Device Space (DS) and passing it on to the outline consumer.
1691    *
1692    */
1693   FT_LOCAL_DEF( void )
1694   cf2_glyphpath_moveTo( CF2_GlyphPath  glyphpath,
1695                         CF2_Fixed      x,
1696                         CF2_Fixed      y )
1697   {
1698     cf2_glyphpath_closeOpenPath( glyphpath );
1699
1700     /* save the parameters of the move for later, when we'll know how to */
1701     /* offset it;                                                        */
1702     /* also save last move point */
1703     glyphpath->currentCS.x = glyphpath->start.x = x;
1704     glyphpath->currentCS.y = glyphpath->start.y = y;
1705
1706     glyphpath->moveIsPending = TRUE;
1707
1708     /* ensure we have a valid map with current mask */
1709     if ( !cf2_hintmap_isValid( &glyphpath->hintMap ) ||
1710          cf2_hintmask_isNew( glyphpath->hintMask )   )
1711       cf2_hintmap_build( &glyphpath->hintMap,
1712                          glyphpath->hStemHintArray,
1713                          glyphpath->vStemHintArray,
1714                          glyphpath->hintMask,
1715                          glyphpath->hintOriginY,
1716                          FALSE );
1717
1718     /* save a copy of current HintMap to use when drawing initial point */
1719     glyphpath->firstHintMap = glyphpath->hintMap;     /* structure copy */
1720   }
1721
1722
1723   FT_LOCAL_DEF( void )
1724   cf2_glyphpath_lineTo( CF2_GlyphPath  glyphpath,
1725                         CF2_Fixed      x,
1726                         CF2_Fixed      y )
1727   {
1728     CF2_Fixed  xOffset, yOffset;
1729     FT_Vector  P0, P1;
1730     FT_Bool    newHintMap;
1731
1732     /*
1733      * New hints will be applied after cf2_glyphpath_pushPrevElem has run.
1734      * In case this is a synthesized closing line, any new hints should be
1735      * delayed until this path is closed (`cf2_hintmask_isNew' will be
1736      * called again before the next line or curve).
1737      */
1738
1739     /* true if new hint map not on close */
1740     newHintMap = cf2_hintmask_isNew( glyphpath->hintMask ) &&
1741                  !glyphpath->pathIsClosing;
1742
1743     /*
1744      * Zero-length lines may occur in the charstring.  Because we cannot
1745      * compute darkening offsets or intersections from zero-length lines,
1746      * it is best to remove them and avoid artifacts.  However, zero-length
1747      * lines in CS at the start of a new hint map can generate non-zero
1748      * lines in DS due to hint substitution.  We detect a change in hint
1749      * map here and pass those zero-length lines along.
1750      */
1751
1752     /*
1753      * Note: Find explicitly closed paths here with a conditional
1754      *       breakpoint using
1755      *
1756      *         !gp->pathIsClosing && gp->start.x == x && gp->start.y == y
1757      *
1758      */
1759
1760     if ( glyphpath->currentCS.x == x &&
1761          glyphpath->currentCS.y == y &&
1762          !newHintMap                 )
1763       /*
1764        * Ignore zero-length lines in CS where the hint map is the same
1765        * because the line in DS will also be zero length.
1766        *
1767        * Ignore zero-length lines when we synthesize a closing line because
1768        * the close will be handled in cf2_glyphPath_pushPrevElem.
1769        */
1770       return;
1771
1772     cf2_glyphpath_computeOffset( glyphpath,
1773                                  glyphpath->currentCS.x,
1774                                  glyphpath->currentCS.y,
1775                                  x,
1776                                  y,
1777                                  &xOffset,
1778                                  &yOffset );
1779
1780     /* construct offset points */
1781     P0.x = ADD_INT32( glyphpath->currentCS.x, xOffset );
1782     P0.y = ADD_INT32( glyphpath->currentCS.y, yOffset );
1783     P1.x = ADD_INT32( x, xOffset );
1784     P1.y = ADD_INT32( y, yOffset );
1785
1786     if ( glyphpath->moveIsPending )
1787     {
1788       /* emit offset 1st point as MoveTo */
1789       cf2_glyphpath_pushMove( glyphpath, P0 );
1790
1791       glyphpath->moveIsPending = FALSE;  /* adjust state machine */
1792       glyphpath->pathIsOpen    = TRUE;
1793
1794       glyphpath->offsetStart1 = P1;              /* record second point */
1795     }
1796
1797     if ( glyphpath->elemIsQueued )
1798     {
1799       FT_ASSERT( cf2_hintmap_isValid( &glyphpath->hintMap ) ||
1800                  glyphpath->hintMap.count == 0              );
1801
1802       cf2_glyphpath_pushPrevElem( glyphpath,
1803                                   &glyphpath->hintMap,
1804                                   &P0,
1805                                   P1,
1806                                   FALSE );
1807     }
1808
1809     /* queue the current element with offset points */
1810     glyphpath->elemIsQueued = TRUE;
1811     glyphpath->prevElemOp   = CF2_PathOpLineTo;
1812     glyphpath->prevElemP0   = P0;
1813     glyphpath->prevElemP1   = P1;
1814
1815     /* update current map */
1816     if ( newHintMap )
1817       cf2_hintmap_build( &glyphpath->hintMap,
1818                          glyphpath->hStemHintArray,
1819                          glyphpath->vStemHintArray,
1820                          glyphpath->hintMask,
1821                          glyphpath->hintOriginY,
1822                          FALSE );
1823
1824     glyphpath->currentCS.x = x;     /* pre-offset current point */
1825     glyphpath->currentCS.y = y;
1826   }
1827
1828
1829   FT_LOCAL_DEF( void )
1830   cf2_glyphpath_curveTo( CF2_GlyphPath  glyphpath,
1831                          CF2_Fixed      x1,
1832                          CF2_Fixed      y1,
1833                          CF2_Fixed      x2,
1834                          CF2_Fixed      y2,
1835                          CF2_Fixed      x3,
1836                          CF2_Fixed      y3 )
1837   {
1838     CF2_Fixed  xOffset1, yOffset1, xOffset3, yOffset3;
1839     FT_Vector  P0, P1, P2, P3;
1840
1841
1842     /* TODO: ignore zero length portions of curve?? */
1843     cf2_glyphpath_computeOffset( glyphpath,
1844                                  glyphpath->currentCS.x,
1845                                  glyphpath->currentCS.y,
1846                                  x1,
1847                                  y1,
1848                                  &xOffset1,
1849                                  &yOffset1 );
1850     cf2_glyphpath_computeOffset( glyphpath,
1851                                  x2,
1852                                  y2,
1853                                  x3,
1854                                  y3,
1855                                  &xOffset3,
1856                                  &yOffset3 );
1857
1858     /* add momentum from the middle segment */
1859     glyphpath->callbacks->windingMomentum =
1860       ADD_INT32( glyphpath->callbacks->windingMomentum,
1861                  cf2_getWindingMomentum( x1, y1, x2, y2 ) );
1862
1863     /* construct offset points */
1864     P0.x = ADD_INT32( glyphpath->currentCS.x, xOffset1 );
1865     P0.y = ADD_INT32( glyphpath->currentCS.y, yOffset1 );
1866     P1.x = ADD_INT32( x1, xOffset1 );
1867     P1.y = ADD_INT32( y1, yOffset1 );
1868     /* note: preserve angle of final segment by using offset3 at both ends */
1869     P2.x = ADD_INT32( x2, xOffset3 );
1870     P2.y = ADD_INT32( y2, yOffset3 );
1871     P3.x = ADD_INT32( x3, xOffset3 );
1872     P3.y = ADD_INT32( y3, yOffset3 );
1873
1874     if ( glyphpath->moveIsPending )
1875     {
1876       /* emit offset 1st point as MoveTo */
1877       cf2_glyphpath_pushMove( glyphpath, P0 );
1878
1879       glyphpath->moveIsPending = FALSE;
1880       glyphpath->pathIsOpen    = TRUE;
1881
1882       glyphpath->offsetStart1 = P1;              /* record second point */
1883     }
1884
1885     if ( glyphpath->elemIsQueued )
1886     {
1887       FT_ASSERT( cf2_hintmap_isValid( &glyphpath->hintMap ) ||
1888                  glyphpath->hintMap.count == 0              );
1889
1890       cf2_glyphpath_pushPrevElem( glyphpath,
1891                                   &glyphpath->hintMap,
1892                                   &P0,
1893                                   P1,
1894                                   FALSE );
1895     }
1896
1897     /* queue the current element with offset points */
1898     glyphpath->elemIsQueued = TRUE;
1899     glyphpath->prevElemOp   = CF2_PathOpCubeTo;
1900     glyphpath->prevElemP0   = P0;
1901     glyphpath->prevElemP1   = P1;
1902     glyphpath->prevElemP2   = P2;
1903     glyphpath->prevElemP3   = P3;
1904
1905     /* update current map */
1906     if ( cf2_hintmask_isNew( glyphpath->hintMask ) )
1907       cf2_hintmap_build( &glyphpath->hintMap,
1908                          glyphpath->hStemHintArray,
1909                          glyphpath->vStemHintArray,
1910                          glyphpath->hintMask,
1911                          glyphpath->hintOriginY,
1912                          FALSE );
1913
1914     glyphpath->currentCS.x = x3;       /* pre-offset current point */
1915     glyphpath->currentCS.y = y3;
1916   }
1917
1918
1919   FT_LOCAL_DEF( void )
1920   cf2_glyphpath_closeOpenPath( CF2_GlyphPath  glyphpath )
1921   {
1922     if ( glyphpath->pathIsOpen )
1923     {
1924       /*
1925        * A closing line in Character Space line is always generated below
1926        * with `cf2_glyphPath_lineTo'.  It may be ignored later if it turns
1927        * out to be zero length in Device Space.
1928        */
1929       glyphpath->pathIsClosing = TRUE;
1930
1931       cf2_glyphpath_lineTo( glyphpath,
1932                             glyphpath->start.x,
1933                             glyphpath->start.y );
1934
1935       /* empty the final element from the queue and close the path */
1936       if ( glyphpath->elemIsQueued )
1937         cf2_glyphpath_pushPrevElem( glyphpath,
1938                                     &glyphpath->hintMap,
1939                                     &glyphpath->offsetStart0,
1940                                     glyphpath->offsetStart1,
1941                                     TRUE );
1942
1943       /* reset state machine */
1944       glyphpath->moveIsPending = TRUE;
1945       glyphpath->pathIsOpen    = FALSE;
1946       glyphpath->pathIsClosing = FALSE;
1947       glyphpath->elemIsQueued  = FALSE;
1948     }
1949   }
1950
1951
1952 /* END */