Об одном способе подготовки PS-файлов с описанием рисунков

Предлагаемый способ может оказаться удобен в том случае, если пользователь сам пишет программу для численного моделирования на каком-либо языке высокого уровня (C, PASCAL или FORTRAN) и с ее помощью формирует изображение на экране с использованием операторов типа "moveto", "lineto", рисования дуг и др. и при этом желает получить описание этого же изображения в виде PS-файла. В этом случае достаточно незначительно переделать текст исходной программы, дополнив его операторами записи в файл команд языка PostScript . Грубо говоря, после каждого оператора работы с графикой в исходной программе, надо вставить формирование аналогичного оператора на языке PostScript .

Поясним сказанное на простом примере. Пусть исходная программа, написанная на языке C, формирует на экране с разрешением 640x350 схематичное изображение оси времени, а именно, рисует отрезок прямой линии, исходящей из позиции с координатами (x1,y1), и заканчивающейся в точке (x2,y2), а также подписывает ось буквой "t" в позиции (x3,y3). Значения координат x1, y1, x2, y2, x3, y3 вычисляются в исходной программе (мы предполагаем, что они оказались равными x1=100, x2=500, x3=520, y1=y2=y3=199).

  

Рис.3: Изображение на экране: (ось x направлена вправо, ось y - вниз; начало системы координат - в левом верхнем углу экрана).

  

Рис.4: Изображение на странице: (ось x направлена вправо, ось y - вверх; начало системы координат - в левом нижнем углу страницы).

На рис. 2 приведены фрагменты текста исходной программы, причем выделены операторы, которые нужно вставить в программу для формирования PS-файла. Справа приведен текст формируемого исходной программой PS-файла, т.е. описания рисунка на языке PostScript .

 

Таб.: Формирование PS-файла.

Фрагмент текста программы на языке С		Получающийся файл ex.ps
/* Инициализация Turbo C-графики: */
$\vdots$
int maxx,maxy,x1,y1,x2,y2,x3,y3;
maxx=639; maxy=349;
FILE *f; f=fopen("ex.ps","wt");
fprintf(f,"%%!\n"); fprintf(f,"%%%% BoundingBox:"); fprintf(f," 0 0 %d %d\n", maxx,maxy); fprintf(f,"/WL %3.1f def\n",1.1); $\vdots$		%! %%BoundingBox: 0 0 639 349 /WL 1.1 def /SF 30 def /Times-Roman findfont SF scalefont setfont
fprintf(f,"newpath\n");		newpath
/* Вычисление x1, y1: */
x1=...; y1=...;
moveto(x1,y1);
fprintf(f,"%d %d moveto\n", x1,maxy-y1);		100 150 moveto
x2=...; y2=...;
lineto(x2,y2);
fprintf(f,"%d %d lineto\n", x2,maxy-y2);		500 150 lineto
$\vdots$		WL setlinewidth stroke
x3=...; y3=...;
outtext(x3,y3,"t");
$\vdots$		520 150 moveto (t) show
closegraph();
fprintf(f,"showpage\n");		showpage
fclose(f);

 

Ниже еще раз приведен текст программы на языке PostScript с соответствующими комментариями. Комментарии в программе на языке PostScript начинаются со знака %. (Все, что следует за знаком % в строке PostScript -программы, интерпретатором игнорируется).

  %!
  % Специальная строка,  
  % с которой начинается программа. 

  %%BoundingBox: 0 0 639 349 
  % Специальный заголовочный комментарий, 
  % задающий координаты левого нижнего и  
  % правого верхнего угла 
  % в системе координат пользователя.
  % Необходим для импорта PS-файла в LaTeX-документ.


  /WL 1.1 def                
  % Присвоение значения переменной WL,
  % определяющей толщину линии.


  /SF  30  def               
  % Присвоение значения переменной SF,
  % определяющей размер шрифта.


  /Times-Roman findfont      
  % Установка отмасштабированного шрифта
  SF scalefont setfont       
  % в качестве текущего шрифта, которым
  % будет печататься текст.


  /M {moveto} def            
  % Замена "длинного" оператора moveto
  % буквой M для сокращения длины получаемого
  % PS-файла (полезно, если этот файл
  % будет содержать много операторов moveto).


  newpath                    
  % Объявление, что начато рисование новой
  % траектории.


  100 150 moveto             
  % Перенесение воображаемого пера
  % в заданную точку.


  500 150 lineto             
  % Добавление сегмента к текущей траектории.


  WL setlinewidth            
  % Установка ширины линии.


  stroke                     
  % Рисование сконструированной траектории
  % на текущей странице и очистка текущей траектории.


  520 150 M                  
  % Перемещение воображаемого пера
  % в заданную точку.


  (t) show                   
  % Печать на текущей странице строки из стека.


  showpage                   
  % Вывод текущей страницы.

Подчеркнем, что при формировании описания страницы мы пользовались значениями координат точек, вычисляемыми в исходной программе для рисования на экране, т.е. дополнительной работы на это не требуется. Заметим только, что по умолчанию начало системы координат в PostScript считается расположенным в левом нижнем углу страницы (а в языке С при выводе на экран - в левом верхнем углу). Поэтому проводился элементарный пересчет координат для оси y.

Масштабирование рисунка при использовании PS-файла в L^ATEX-документе можно проводить командами L^ATEXa.

Если в ПП производится многократный вызов функций работы с графикой, то модификация текста исходной программы сводится, в основном, к написанию после каждого обращения к такой функции соответствующего оператора fprintf, который формирует аналогичный оператор в программе на PostScript . Для уменьшения громоздкости записи можно в исходной программе ввести несколько вспомогательных функций так, чтобы, к примеру, действие оператора
fprintf(f,"%d %d moveto\n",x1,maxy-y1)
можно было заменить обращением к функции
mypsmoveto(f,x1,y1).

Полезно также иметь ввиду, что полученный PS-файл можно вручную редактировать в любом текстовом редакторе с целью изменения толщины линий, цветов, размера и вида шрифта. Например, если требуется изменить толщину "оси времени" в нашем примере, то достаточно в операторе /WL 1.1 def заменить 1.1 на другое значение. Такое редактирование может быть проведено в редакции журнала без участия автора статьи. При использовании PCX- или BMP-файлов подобное редактирование невозможно.

Ниже приведен пример иллюстрации, полученной описанным здесь способом. Исходный текст в формате PS.

  

Рис.5: Пример PS-рисунка, созданного по технологии IV.