src/javajs/export/PDFCreator.java

   1 /* $RCSfile$
   2  * $Author: hansonr $
   3  * $Date: 2009-06-30 18:58:33 -0500 (Tue, 30 Jun 2009) $
   4  * $Revision: 11158 $
   5  *
   6  * Copyright (C) 2002-2005  The Jmol Development Team
   7  *
   8  * Contact: jmol-developers@lists.sf.net
   9  *
  10  *  This library is free software; you can redistribute it and/or
  11  *  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  12  *  License as published by the Free Software Foundation; either
  13  *  version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  *  This library is distributed in the hope that it will be useful,
  16  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  *  Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  *  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  *  License along with this library; if not, write to the Free Software
  22  *  Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  23  */
  24 package javajs.export;
  25
  26 import java.io.IOException;
  27 import java.io.OutputStream;
  28 import java.util.Hashtable;
  29 import java.util.Map;
  30 import java.util.Map.Entry;
  31
  32 import javajs.util.Lst;
  33 import javajs.util.SB;
  34
  35
  36
  37 public class PDFCreator {
  38
  39   private OutputStream os;
  40   private Lst<PDFObject> indirectObjects;
  41   private PDFObject root;
  42   private PDFObject graphics;
  43 //  private PDFObject pageResources;
  44 //  private PDFObject graphicsResources;
  45
  46   private int pt;
  47   private int xrefPt;
  48   private int count;
  49
  50   private int height;
  51   private int width;
  52
  53   private Map<String, PDFObject>fonts;
  54
  55   public PDFCreator() {
  56    // for Class.forName
  57   }
  58
  59   public void setOutputStream(OutputStream os) {
  60     this.os = os;
  61   }
  62
  63   public void newDocument(int paperWidth, int paperHeight, boolean isLandscape) {
  64     width = (isLandscape ? paperHeight : paperWidth);
  65     height = (isLandscape ? paperWidth : paperHeight);
  66     System.out.println("Creating PDF with width=" + width + " and height=" + height);
  67     fonts = new Hashtable<String, PDFObject>();
  68     indirectObjects = new Lst<PDFObject>();
  69     //graphicsResources = newObject(null);
  70     //pageResources = newObject(null); // will set this to compressed stream later
  71     root = newObject("Catalog");
  72     PDFObject pages = newObject("Pages");
  73     PDFObject page = newObject("Page");
  74     PDFObject pageContents = newObject(null);
  75     graphics = newObject("XObject");
  76
  77     root.addDef("Pages", pages.getRef());
  78     pages.addDef("Count", "1");
  79     pages.addDef("Kids", "[ " + page.getRef() +" ]");
  80     page.addDef("Parent", pages.getRef());
  81     page.addDef("MediaBox", "[ 0 0 " + paperWidth + " " + paperHeight + " ]");
  82     if (isLandscape)
  83       page.addDef("Rotate", "90");
  84
  85     pageContents.addDef("Length", "?");
  86     pageContents.append((isLandscape ? "q 0 1 1 0 0 0 " : "q 1 0 0 -1 0 "+(paperHeight))+" cm /" + graphics.getID() + " Do Q");
  87     page.addDef("Contents", pageContents.getRef());
  88     addProcSet(page);
  89     addProcSet(graphics);
  90     // will add fonts as well as they are needed
  91     graphics.addDef("Subtype", "/Form");
  92     graphics.addDef("FormType", "1");
  93     graphics.addDef("BBox", "[0 0 " + width + " " + height + "]");
  94     graphics.addDef("Matrix", "[1 0 0 1 0 0]");
  95     graphics.addDef("Length", "?");
  96     page.addResource("XObject", graphics.getID(), graphics.getRef());
  97     g("q 1 w 1 J 1 j 10 M []0 d q "); // line width 1, line cap circle, line join circle, miter limit 10, solid
  98     clip(0, 0, width, height);
  99   }
 100
 101   private void addProcSet(PDFObject o) {
 102     o.addResource(null, "ProcSet", "[/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI]");
 103   }
 104
 105   private void clip(int x1, int y1, int x2, int y2) {
 106     moveto(x1, y1);
 107     lineto(x2, y1);
 108     lineto(x2, y2);
 109     lineto(x1, y2);
 110     g("h W n");
 111   }
 112
 113   public void moveto(int x, int y) {
 114     g(x + " " + y  + " m");
 115   }
 116
 117   public void lineto(int x, int y) {
 118     g(x + " " + y  + " l");
 119   }
 120
 121   private PDFObject newObject(String type) {
 122     PDFObject o = new PDFObject(++count);
 123     if (type != null)
 124       o.addDef("Type", "/" + type);
 125     indirectObjects.addLast(o);
 126     return o;
 127   }
 128
 129   public void addInfo(Map<String, String> data) {
 130     Hashtable<String, Object> info = new Hashtable<String, Object>();
 131     for (Entry<String, String> e: data.entrySet()) {
 132       String value = "(" + e.getValue().replace(')','_').replace('(','_')+ ")";
 133       info.put(e.getKey(), value);
 134     }
 135     root.addDef("Info", info);
 136   }
 137
 138   private PDFObject addFontResource(String fname) {
 139     PDFObject f = newObject("Font");
 140     fonts.put(fname, f);
 141     f.addDef("BaseFont", fname);
 142     f.addDef("Encoding", "/WinAnsiEncoding");
 143     f.addDef("Subtype", "/Type1");
 144     graphics.addResource("Font", f.getID(), f.getRef());
 145     return f;
 146   }
 147
 148   private Map<Object, PDFObject> images;
 149
 150   public void addImageResource(Object newImage, int width, int height, int[] buffer, boolean isRGB) {
 151     PDFObject imageObj = newObject("XObject");
 152     if (images == null)
 153       images = new Hashtable<Object, PDFObject>();
 154     images.put(newImage, imageObj);
 155     imageObj.addDef("Subtype", "/Image");
 156     imageObj.addDef("Length", "?");
 157     imageObj.addDef("ColorSpace", isRGB ? "/DeviceRGB" : "/DeviceGray");
 158     imageObj.addDef("BitsPerComponent", "8");
 159     imageObj.addDef("Width", "" + width);
 160     imageObj.addDef("Height", "" + height);
 161     graphics.addResource("XObject", imageObj.getID(), imageObj.getRef());
 162     int n = buffer.length;
 163     byte[] stream = new byte[n * (isRGB ? 3 : 1)];
 164     if (isRGB) {
 165       for (int i = 0, pt = 0; i < n; i++) {
 166         stream[pt++] = (byte) ((buffer[i] >> 16) & 0xFF);
 167         stream[pt++] = (byte) ((buffer[i] >> 8) & 0xFF);
 168         stream[pt++] = (byte) (buffer[i] & 0xFF);
 169       }
 170     } else {
 171       for (int i = 0; i < n; i++)
 172         stream[i] = (byte) buffer[i];
 173     }
 174     imageObj.setStream(stream);
 175     graphics.addResource("XObject", imageObj.getID(), imageObj.getRef());
 176   }
 177
 178   public void g(String cmd) {
 179     graphics.append(cmd).appendC('\n');
 180   }
 181
 182   private void output(String s) throws IOException {
 183    byte[] b = s.getBytes();
 184    os.write(b, 0, b.length);
 185    pt += b.length;
 186   }
 187
 188   public void closeDocument() throws IOException {
 189     g("Q Q");
 190     outputHeader();
 191     writeObjects();
 192     writeXRefTable();
 193     writeTrailer();
 194     os.flush();
 195     os.close();
 196   }
 197
 198   private void outputHeader() throws IOException {
 199     output("%PDF-1.3\n%");
 200     byte[] b = new byte[] {-1, -1, -1, -1};
 201     os.write(b, 0, b.length);
 202     pt += 4;
 203     output("\n");
 204   }
 205
 206   private void writeTrailer() throws IOException {
 207     PDFObject trailer = new PDFObject(-2);
 208     output("trailer");
 209     trailer.addDef("Size", "" + indirectObjects.size());
 210     trailer.addDef("Root", root.getRef());
 211     trailer.output(os);
 212     output("startxref\n");
 213     output("" + xrefPt + "\n");
 214     output("%%EOF\n");
 215   }
 216
 217   /**
 218    * Write Font objects first.
 219    *
 220    * @throws IOException
 221    */
 222   private void writeObjects() throws IOException {
 223     int nObj = indirectObjects.size();
 224     for (int i = 0; i < nObj; i++) {
 225       PDFObject o = indirectObjects.get(i);
 226       if (!o.isFont())
 227         continue;
 228       o.pt = pt;
 229       pt += o.output(os);
 230     }
 231     for (int i = 0; i < nObj; i++) {
 232       PDFObject o = indirectObjects.get(i);
 233       if (o.isFont())
 234         continue;
 235       o.pt = pt;
 236       pt += o.output(os);
 237     }
 238   }
 239
 240   private void writeXRefTable() throws IOException {
 241     xrefPt = pt;
 242     int nObj = indirectObjects.size();
 243     SB sb = new SB();
 244     // note trailing space, needed because \n is just one character
 245     sb.append("xref\n0 " + (nObj + 1)
 246         + "\n0000000000 65535 f\r\n");
 247     for (int i = 0; i < nObj; i++) {
 248       PDFObject o = indirectObjects.get(i);
 249       String s = "0000000000" + o.pt;
 250       sb.append(s.substring(s.length() - 10));
 251       sb.append(" 00000 n\r\n");
 252     }
 253     output(sb.toString());
 254   }
 255
 256   public boolean canDoLineTo() {
 257     return true;
 258   }
 259
 260   public void fill() {
 261     g("f");
 262   }
 263
 264   public void stroke() {
 265     g("S");
 266   }
 267
 268   public void doCircle(int x, int y, int r, boolean doFill) {
 269     double d = r*4*(Math.sqrt(2)-1)/3;
 270     double dx = x;
 271     double dy = y;
 272     g((dx + r) + " " + dy + " m");
 273     g((dx + r) + " " + (dy + d) + " " + (dx + d) + " " + (dy + r) + " " + (dx) + " " + (dy + r) + " "  + " c");
 274     g((dx - d) + " " + (dy + r) + " " + (dx - r) + " " + (dy + d) + " " + (dx - r) + " " + (dy) + " c");
 275     g((dx - r) + " " + (dy - d) + " " + (dx - d) + " " + (dy - r) + " " + (dx) + " " + (dy - r) + " c");
 276     g((dx + d) + " " + (dy - r) + " " + (dx + r) + " " + (dy - d) + " " + (dx + r) + " " + (dy) + " c");
 277     g(doFill ? "f" : "s");
 278   }
 279
 280   public void doPolygon(int[] axPoints, int[] ayPoints, int nPoints, boolean doFill) {
 281     moveto(axPoints[0], ayPoints[0]);
 282     for (int i = 1; i < nPoints; i++)
 283       lineto(axPoints[i], ayPoints[i]);
 284     g(doFill ? "f" : "s");
 285   }
 286
 287   public void doRect(int x, int y, int width, int height, boolean doFill) {
 288     g(x + " " + y + " " + width + " " + height + " re " + (doFill ? "f" : "s"));
 289   }
 290
 291   public void drawImage(Object image, int destX0, int destY0,
 292       int destX1, int destY1, int srcX0, int srcY0, int srcX1, int srcY1) {
 293     PDFObject imageObj = images.get(image);
 294     if (imageObj == null)
 295       return;
 296     g("q");
 297     clip(destX0, destY0, destX1, destY1);
 298     double iw = Double.parseDouble((String) imageObj.getDef("Width"));
 299     double ih = Double.parseDouble((String) imageObj.getDef("Height"));
 300     double dw = (destX1 - destX0 + 1);
 301     double dh  = (destY1 - destY0 + 1);
 302     double sw = (srcX1 - srcX0 + 1);
 303     double sh = (srcY1 - srcY0 + 1);
 304     double scaleX = dw / sw;
 305     double scaleY = dh / sh;
 306     double transX = destX0 - srcX0 * scaleX;
 307     double transY = destY0 + (ih - srcY0) * scaleY;
 308     g(scaleX*iw + " 0 0 " + -scaleY*ih + " " + transX + " " + transY + " cm");
 309     g("/" + imageObj.getID() + " Do");
 310     g("Q");
 311   }
 312
 313   public void drawStringRotated(String s, int x, int y, int angle) {
 314     g("q " + getRotation(angle) + " " + x + " " + y
 315         + " cm BT(" + s + ")Tj ET Q");
 316   }
 317
 318   public String getRotation(int angle) {
 319     float cos = 0, sin = 0;
 320     switch (angle) {
 321     case 0:
 322       cos = 1;
 323       break;
 324     case 90:
 325       sin = 1;
 326       break;
 327     case -90:
 328       sin = -1;
 329       break;
 330     case 180:
 331       cos = -1;
 332       break;
 333     default:
 334       float a = (float) (angle / 180.0 * Math.PI);
 335       cos = (float) Math.cos(a);
 336       sin = (float) Math.sin(a);
 337       if (Math.abs(cos) < 0.0001)
 338         cos = 0;
 339       if (Math.abs(sin) < 0.0001)
 340         sin = 0;
 341     }
 342     return  cos + " " + sin + " " + sin + " " + -cos;
 343   }
 344
 345   public void setColor(float[] rgb, boolean isFill) {
 346     g(rgb[0] + " " + rgb[1] + " " + rgb[2] + (isFill ? " rg" : " RG"));
 347   }
 348
 349   public void setFont(String fname, float size) {
 350     PDFObject f = fonts.get(fname);
 351     if (f == null)
 352       f = addFontResource(fname);
 353     g("/" + f.getID() + " " + size + " Tf");
 354   }
 355
 356   public void setLineWidth(float width) {
 357     g(width + " w");
 358   }
 359
 360   public void translateScale(float x, float y, float scale) {
 361     g(scale + " 0 0 " + scale + " " + x + " " + y + " cm");
 362   }
 363
 364 }