Win7 VS2015及MinGW环境编译矢量库agg-2.5和cairo-1.14.6

书接上文，昨天装了MinGW，主要原因之一是要用到MSYS，所以顺手把FFMPEG又编译了一遍。

回到主题，其实我是想编译矢量库，因为最近要学习一些计算几何算法，所以找个方便的2D画图库就很重要。

说白了其实是懒得用OpenGL写画几何体代码，画线，AA什么的。

不管怎么说，介绍看的是这篇文章。

http://www.cnblogs.com/yanhuiw/p/3885144.html

提到了3个矢量库，因为墙的原因，google的Skia死活弄不下来，所以只写前两个。

首先是AGG，http://www.antigrain.com/

第三方依懒库只有freetype，而freetype自带sln工程，所以编译没有问题，我直接打开的2010工程

freetype2\builds\windows\vc2010

然后新建一个Win32 Console Static library空工程，把AGG源码手动添加进工程，注意平台相关，别把没用的也加进去

并把相关目录加到include目录中，再加上freetype2的include,library，

编译就行了

相关目录

font_freetype

font_win32_tt

gpc

src

src\ctrl

src\platform\win32

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然后新建一个Win32 Project，也就是窗口程序，实际上我建的Win32 Console空工程，然后在工程设置又改成的窗口，怎么弄都行。

配置上AGG的include,library目录

然后使用下面这个测试hello world，原文在哪忘了，只是测试下。

 #include "agg_basics.h"
 #include "agg_rendering_buffer.h"
 #include "agg_rasterizer_scanline_aa.h"
 #include "agg_scanline_u.h"
 #include "agg_renderer_scanline.h"
 #include "agg_pixfmt_rgb.h"
 #include "platform/agg_platform_support.h"
 #include "agg_ellipse.h"
 #include "agg_conv_contour.h"
 #include "agg_conv_stroke.h" 

 #include "agg_conv_marker.h"
 #include "agg_arrowhead.h"
 #include "agg_path_storage.h"
 #include "agg_vcgen_markers_term.h"

 #include <agg_conv_stroke.h> // conv_stroke
 #include <agg_conv_dash.h> // conv_dash
 #include <agg_conv_marker.h> // conv_marker
 #include <agg_conv_curve.h> // conv_curve
 #include <agg_conv_contour.h> // conv_contour
 #include <agg_conv_smooth_poly1.h> // conv_smooth_poly1.h
 #include <agg_conv_bspline.h> // conv_bspline
 #include <agg_conv_transform.h> // conv_transform

 class the_application : public agg::platform_support
 {
 public:
     the_application(agg::pix_format_e format, bool flip_y) :
         agg::platform_support(format, flip_y)
     {
     }

     virtual void on_draw()
     {
         //Rendering Buffer              //用于存放像素点阵数据的内存块，这里是最终形成的图像数据
         agg::rendering_buffer &rbuf = rbuf_window();
         agg::pixfmt_bgr24 pixf(rbuf);

         // Renderers
         typedef agg::renderer_base<agg::pixfmt_bgr24> renderer_base_type;  //底层渲染器
         renderer_base_type renb(pixf);

         // typedef agg::renderer_scanline_aa_solid<renderer_base_type> renderer_scanline_type;   //高层渲染器
         typedef agg::renderer_scanline_bin_solid<renderer_base_type> renderer_scanline_type;   //高层渲染器

         renderer_scanline_type rensl(renb);
         /*
         // Vertex Source
         //agg::ellipse ell(100,100,50,50); //顶点源，里面存放了一堆2D顶点以及对应的命令，这个顶点源呈现的是一个圆形
         agg::triangle ell(100,100,50);

         // Coordinate conversion pipeline //坐标转换管道，它可以变换Vertex Source中的顶点，比如矩阵变换，轮廓提取，转换为虚线等。
         //typedef agg::conv_contour<agg::ellipse> ell_cc_type;     //扩展轮廓线
         typedef agg::conv_contour<agg::triangle> ell_cc_type;
         ell_cc_type ccell(ell);

         typedef agg::conv_stroke<ell_cc_type> ell_cc_cs_type;    //只显示轮廓线
         ell_cc_cs_type csccell(ccell);
         */

         // Vertex Source 

         agg::ellipse ell(, , , );  // 圆心在中间
                                          // Coordinate conversion pipeline
         agg::trans_affine mtx;        // trans_affine不 仅仅用于源顶点的变换，在AGG库中有不少地方都能看到它
         mtx.scale();             // x轴缩小到原来的一半
         mtx.rotate(agg::deg2rad()); // 旋转30度
         mtx.translate(, ); // 平移100,100
         typedef agg::conv_transform<agg::ellipse> ell_ct_type;
         ell_ct_type ctell(ell, mtx); // 矩阵变换 

         typedef agg::conv_contour<ell_ct_type> ell_cc_type;
         ell_cc_type ccell(ctell); // 轮廓变换 

         typedef agg::conv_dash<ell_cc_type> ell_cd_type;
         ell_cd_type cdccell(ccell);
         cdccell.add_dash(, );

         typedef agg::conv_stroke<ell_cd_type> ell_cc_cs_type;
         // ell_cc_cs_type csccell(ccell); // 转换成多义线
         ell_cc_cs_type csccell(cdccell);

         // csccell.width(3);

         // Scanline Rasterizer            //把顶点数据（矢量数据）转换成一组水平扫描线，扫描线由一组线段(Span)组成，线段(Span)包含了起始位置、长度和覆盖率（可以理解为透明度）信息。AGG的抗锯齿（Anti-Aliasing）功能也是在这时引入的。
         agg::rasterizer_scanline_aa<> ras;
         agg::scanline_u8 sl;

         // Draw
         renb.clear(agg::rgba8(, , ));
         //  renb.clip_box(30,30,160,160); // 设置可写区域 

         ; i<; i++)
         {
             ccell.width(i * );
             ras.add_path(csccell);
             rensl.color(agg::rgba8(, , i * ));
             //  agg::render_scanlines(ras,sl,rensl);
             agg::render_scanlines_aa_solid(ras, sl, renb, agg::rgba8(, , i * ));

         }

         ;
         ++i;
         agg::path_storage ps;

         ps.start_new_path();
         ps.move_to(+ i, );
         ps.line_to(, );
         ps.line_to(, );
         ps.end_poly();

         agg::conv_stroke<agg::path_storage, agg::vcgen_markers_term> csps(ps);
         ras.add_path(csps);
         agg::render_scanlines_aa_solid(ras, sl, renb, agg::rgba8(, , ));

         /*
         agg::arrowhead ah;
         ah.head(0,10,5,5);
         ah.tail(10,10,5,5);
         // 用path_storage生成一条直线
         agg::path_storage ps;
         ps.move_to(160,60);
         ps.line_to(100,100);
         // 转换
         agg::conv_stroke<agg::path_storage, agg::vcgen_markers_term> csps(ps);
         agg::conv_marker<agg::vcgen_markers_term, agg::arrowhead>
         arrow(csps.markers(), ah);
         // 画线
         ras.add_path(csps);
         agg::render_scanlines_aa_solid(ras,sl,renb,agg::rgba8(0,0,0));
         // 画箭头
         ras.add_path(arrow);
         agg::render_scanlines_aa_solid(ras,sl,renb,agg::rgba8(255,0,0));

         agg::triangle t(100,100,50);//自定义顶点源
         agg::conv_smooth_poly1_curve<agg::triangle> cspct(t);
         ras.add_path(cspct);
         agg::render_scanlines_aa_solid(
         ras,sl,renb,agg::rgba8(255,0,0));

         for(int j=0; j<20; j++)
         pixf.blend_vline(50+j,20,100,agg::rgba(j/20.0,0,0),128);

         agg::int8u* p = rbuf.row_ptr(20);//得到第20行指针
         memset(p,0,rbuf.stride_abs());//整行以0填充
         */
     }

     virtual void on_post_draw(void* raw_handler) override
     {
     }

 };

 int agg_main(int argc, char* argv[])
 {

     the_application app(agg::pix_format_bgr24, false);

     app.caption("AGG Example. Anti-Aliasing Demo");

     , , agg::window_resize))
     {
         return app.run();
     }
     ;

 }

编译运行，一切OK的话显示如图

还没完，AGG最叼的是自带演示工程水平非常高，在源码中有一个叫examples的目录，直接拖一个idea.cpp编译，如图

所有例子都有预编译好的二进制版可看，真正良心实用的例子。

http://www.antigrain.com/demo/index.html

好，到此AGG部分就结束了。

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接下来看看Cairo

第三方依懒库有

libpng

zlib

pixman

当然Cairo源码肯定少不了 http://www.cairographics.org/download/

libpng和zlib编译直接使用之前编译好的 http://www.cnblogs.com/kileyi/p/5193823.html

官网有一个说明，但是我没完全照做。

http://www.cairographics.org/end_to_end_build_for_win32/

主要不同的是，我的libpng和zlib编译好了，直接从pixman开始的

首先打开VS2015命令行开发环境，在开始菜单中可以找到

然后进入到pixman源码目录

D:\CPPLibs\pixman-0.34.0\pixman

注意这个不是源码根目录，而是pixman目录，一定不能搞错了

然后新建一个setpath.bat文件，内容如下，主要就是设置一下msys的bin到当前环境目录，并且release编译

set PATH=%PATH%;D:\MinGW\msys\1.0\bin
make -f Makefile.win32 "CFG=release"

之后在命令行中运行这个bat，一切OK会在release目录生成pixman-1.lib，等会儿要用到

3个依赖库都搞定后就要编译Cairo了，我的源码目录

D:\CPPLibs\cairo-1.14.6

然后在与源码目录同级新建libpng,zlib,pixman目录，放上对应的lib文件

D:\CPPLibs\libpng\libpng.lib

D:\CPPLibs\zlib\zdll.lib

D:\CPPLibs\pixman\pixman\release\pixman-1.lib

注意有些需要改名

然后回到源码目录

D:\CPPLibs\cairo-1.14.6

新建setpath.bat文件，内容如下,主要是设置include和library路径，出于一些原因我的libpng和zlib的library放到了一起，你如果没放到一起就自己加上

set INCLUDE=%INCLUDE%;D:\CPPLibs\zlib-1.2.8
set INCLUDE=%INCLUDE%;D:\CPPLibs\lpng1621
set INCLUDE=%INCLUDE%;D:\CPPLibs\pixman-0.34.0\pixman
set INCLUDE=%INCLUDE%;D:\CPPLibs\cairo-1.14.6\boilerplate
set INCLUDE=%INCLUDE%;D:\CPPLibs\cairo-1.14.6\src

set LIB=%LIB%;D:\CPPLibs\lpng1621\projects\vstudio\Release

make -f Makefile.win32 "CFG=release"

有人可能想为什么这里都设置好了路径，上面还要建立libpng和zlib,pixman目录，这主要是因为官方那个编译文件默认是写死的，只找他默认改名后的目录和文件，

我懒得改所以就直接复制了一份，在官方的那个编译说明中好像有提到

如果编译完一切OK，你会看到下面几个需要的文件

D:\CPPLibs\cairo-1.14.6\src\release\cairo.lib

D:\CPPLibs\cairo-1.14.6\src\release\cairo-static.lib

D:\CPPLibs\cairo-1.14.6\src\release\cairo.dll

我只需要cairo.lib和cairo.dll

接下来新建Win32 Console空工程，配置好Cario和OpenGL的include和library目录

使用glut,glext,opengl1.x语法，写个简单的测试工程

 #include <stdlib.h>
 #include <stdio.h>
 #include <malloc.h>

 #define _USE_MATH_DEFINES
 #include <math.h>

 #include <gl/glut.h>
 #include <gl/glext.h>

 #include <cairo.h>

 ;
 ;
 ;
 ;
 double line_width = 5;
 //double line_width = 1 / win_width;

 cairo_surface_t * surf = NULL;
 cairo_t         * cr = NULL;
 unsigned char   * surf_data = NULL;

 GLuint texture_id;

 // Interface //

 void opengl_init(void)
 {
     printf("OpenGL version: %s\n", glGetString(GL_VERSION));
     printf("OpenGL vendor: %s\n", glGetString(GL_VENDOR));
     printf("OpenGL renderer: %s\n", glGetString(GL_RENDERER));

     glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
     glDisable(GL_DEPTH_TEST);
     glEnable(GL_BLEND);
     glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
     glEnable(GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB);
 }

 void opengl_cleanup(void)
 {
     glDeleteTextures(, &texture_id);
 }

 void opengl_draw(int width, int height, unsigned char * surf_data)
 {
     if (!surf_data)
     {
         printf("draw_func() - No valid pointer to surface-data passed\n");
         return;
     }

     glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
     glLoadIdentity();
     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

     glPushMatrix();

     glBindTexture(GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB, texture_id);
     glTexImage2D(GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB,
         ,
         GL_RGBA,
         width,
         height,
         ,
         GL_BGRA,
         GL_UNSIGNED_BYTE,
         surf_data);

     glColor3f(0.25f, 0.5f, 1.0f);
     glBegin(GL_QUADS);
     glTexCoord2f(0.0f, 0.0f);
     glVertex2f(0.0f, 0.0f);
     glTexCoord2f((GLfloat)width, 0.0f);
     glVertex2f(1.0f, 0.0f);
     glTexCoord2f((GLfloat)width, (GLfloat)height);
     glVertex2f(1.0f, 1.0f);
     glTexCoord2f(0.0f, (GLfloat)height);
     glVertex2f(0.0f, 1.0f);
     glEnd();

     glPopMatrix();
 }

 void opengl_resize(int width, int height)
 {
     glViewport(, , width, height);
     glMatrixMode(GL_PROJECTION);
     glLoadIdentity();
     glOrtho(0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, -1.0f, 1.0f);

     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

     glDeleteTextures(, &texture_id);
     glGenTextures(, &texture_id);
     glBindTexture(GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB, texture_id);
     glTexImage2D(GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB,
         ,
         GL_RGBA,
         width,
         height,
         ,
         GL_BGRA,
         GL_UNSIGNED_BYTE,
         NULL);
     glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_DECAL);
 }

 void drawShape()
 {
     //save current brush
     cairo_save(cr);

     // clear background
     cairo_set_operator(cr, CAIRO_OPERATOR_OVER);
     //cairo_scale(cr, (double)win_height / 1.0f, (double)win_height / 1.0f);
     cairo_set_source_rgba(cr, , , , );
     cairo_paint(cr);

     //set line color and style
     cairo_set_line_cap(cr, CAIRO_LINE_CAP_ROUND);
     cairo_set_line_width(cr, line_width);

     ;
     angle += 0.01f;

     //画矩形
     cairo_set_source_rgba(cr, , , , );
     //cairo_rectangle(cr, 0.5f + sinf(angle) * 0.1f, 0.5f, 0.1f, 0.1f);
     cairo_rectangle(cr, hw + sin(angle) * , hh, , );
     cairo_fill(cr);
     cairo_stroke(cr);

     //画弧
     cairo_set_source_rgba(cr, , , , );
     cairo_arc(cr, , hh, , ,  * M_PI);
     //cairo_fill(cr);
     cairo_stroke(cr);

     //画线
     ;
     ;
     ;
     ;
     ;

     x = r * cosf(angle);
     y = r * sinf(angle);

     cairo_set_source_rgba(cr, , , , );
     cairo_move_to(cr, x + posx, y + posy);
     cairo_line_to(cr, -x + posx, -y + posy);
     cairo_stroke(cr);

     //restore previous brush
     cairo_restore(cr);
 }

 void display(void)
 {
     drawShape();

     opengl_draw(win_width, win_height, surf_data);

     glutSwapBuffers();
 }

 cairo_t*
 create_cairo_context(int               width,
     int               height,
     int               channels,
     cairo_surface_t** surf,
     unsigned char**   buffer)
 {
     cairo_t* cr;

     // create cairo-surface/context to act as OpenGL-texture source
     *buffer = (unsigned char*)calloc(channels * width * height, sizeof(unsigned char));
     if (!*buffer)
     {
         printf("create_cairo_context() - Couldn't allocate buffer\n");
         return NULL;
     }

     *surf = cairo_image_surface_create_for_data(*buffer,
         CAIRO_FORMAT_ARGB32,
         width,
         height,
         channels * width);
     if (cairo_surface_status(*surf) != CAIRO_STATUS_SUCCESS)
     {
         free(*buffer);
         printf("create_cairo_context() - Couldn't create surface\n");
         return NULL;
     }

     cr = cairo_create(*surf);
     if (cairo_status(cr) != CAIRO_STATUS_SUCCESS)
     {
         free(*buffer);
         printf("create_cairo_context() - Couldn't create context\n");
         return NULL;
     }

     return cr;
 }

 void cleanup(void)
 {
     opengl_cleanup();
     free(surf_data);
     cairo_destroy(cr);
     exit();
 }

 void keyboard(unsigned char key, int x, int y)
 {
     switch (key)
     {
     //27 is ESC key
     :
     case 'q':
         cleanup();
         break;

     case 'd':
         cairo_surface_write_to_png(surf, "frame.png");
         break;

     case '+':
         )
             line_width += ;
         break;

     case '-':
         )
             line_width -= ;
         break;

     }
 }

 void idle(void)
 {
     glutPostRedisplay();
 }

 int main(int argc, char ** argv)
 {
     glutInit(&argc, argv);
     glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);
     glutInitWindowSize(win_width, win_height);

     )
         exit(-);

     // create cairo-surface/context to act as OpenGL-texture source
     cr = create_cairo_context(win_width, win_height, , &surf, &surf_data);

     // setup "GL-context"
     opengl_init();

     glutDisplayFunc(display);
     glutKeyboardFunc(keyboard);
     glutIdleFunc(idle);
     opengl_resize(win_width, win_height);

     glutMainLoop();

     ;
 }

至此Cairo部分就结束了，活动一下筋骨，可以开始写应用了