Canvas.Arc Problem

[DaCoda]

Hallo,
ich habe ein kleines Testprogramm gemacht, um GCode-Dateien zu zeichnen (2D vorerst, an 3D traue ich mich noch nicht)
Allerdings habe ich offensichtlich einen Denkfehler bei der Canvas.Arc Routine.

Hat da jemand eventuell einen Tip, wieso das so nicht hinhaut (Testdatei_002.nc) ?

Testdatei_001.nc und Testdatei_003.nc scheinen richtig zu zeichnen.
Als Anhang gibt es das kleine "Testprogramm und NC-Files"

Vielen Dank schon mal :-)

[Uwe Raabe]

Das Koordinatensystem des NC-Programms stimmt nicht mit dem von TCanvas überein. Bei TCanvas sind kleinere Y-Koordinaten oben und größere unten. Du musst also alle Y-Koordinaten entsprechend umrechnen. Dazu musst du den Renderer noch (mindestens) den Y-Nullpunkt (z.B. PaintArea.Height) mitgeben und von diesem dann alle Y-Werte abziehen. Am besten machst du dir entsprechende Funktionen, die aus NC-Koordinaten die Canvas-Koordinaten machen. Für X ist das ein

Delphi-Quellcode:

Round(X*Scale)

und bei Y ein

Delphi-Quellcode:

OffsetY - Round(Y*Scale)

.

[DaCoda]

Hallo Uwe,
danke für deine Info.
Mir ist bewusst, das die Datei derzeit praktisch auf dem Kopf steht. Was du schreibst ist absolut korrekt.

Aber die Routine DrawArc hat irgendwie noch ein anderes Problem, weil da nur wirre Bögen gezeichnet werden.
Also mit der Testdatei_001 und auch mit Testdatei_003 wird das aber schon mal "richtig" gezeichnet. In der Date 003 wird ja ein korrekter Kreis gezeichnet
nur in der Testdatei_002 ist alles völlig wirr (?)

[Uwe Raabe]

Da die Y-Achse von TCanvas invertiert ist - wie du sagst, ist die Zeichnung spiegelverkehrt in Y - vertauscht sich dabei auch die Bedeutung von Clockwise. Wenn dich das auf dem Kopf stehen nicht stört, dann musst du in DrawArc eben statt

Delphi-Quellcode:

if ClockWise

eben auf

Delphi-Quellcode:

if not Clockwise

umstellen. Ich würde aber die saubere Lösung empfehlen.

[himitsu]

Zitat:

Da die Y-Achse von TCanvas invertiert ist

Joar umrechnen, aber es müsste auch gehen den ViewPort/MapMode des HDC (Canvas.Handle) zu ändern.

SetMapMode
SetViewportOrgEx
SetViewportExtEx



Vielleicht wird es aber "einfacher", wenn du SVG im Skia (TSkSvg/TSkPaintBox/TSkAnimatedPaintBox/TSkAnimatedImage) anstatt GDI (TCanvas/TBitmap/TImage/...) verwendets?

[DaCoda]

Vielen Dank @himitsu.
Allerdings bevorzuge ich den Vorschlag von Uwe in diesem Fall.

Ich habe nun die Unit etwas abgeändert:

Code:

unit tbGCodeRenderer;

interface

uses
{$IFNDEF RELEASE}
  DebugIntF,
{$ENDIF}
  tbUtils,

  System.SysUtils,
  System.Classes,
  System.Math,
  System.Types,

  WinApi.Windows,

  Vcl.Graphics;

type
  TGCodeRenderer = class
  private
    FCanvas: TCanvas;
    FScale: Double;
    FCurrentX, FCurrentY: Double;
    FAbsoluteMode: Boolean;
    GCode: string;
    X, Y, I, J, R: Double;
    TargetX, TargetY, CenterX, CenterY, Radius: Double;
    Clockwise: Boolean;
    HasX, HasY, HasI, HasJ, HasR: Boolean;
  public
    constructor Create(Canvas: TCanvas; Scale: Double);

    procedure Clear;
    procedure DrawLine(ToX, ToY: Double; Move: Boolean);
    procedure DrawArc(CX, CY, Radius, StartAngle, EndAngle: Double; Clockwise: Boolean);
    procedure ParseGCodeLine(const GCodeLine: string);
    function AdjustY(Y: Double): Double;
  end;

implementation

constructor TGCodeRenderer.Create(Canvas: TCanvas; Scale: Double);
begin
  FCanvas := Canvas;
  FCanvas.Pen.Width := 1;
  FScale := Scale;
  FCurrentX := 0;
  FCurrentY := 0;
  FAbsoluteMode := True;
end;

procedure TGCodeRenderer.Clear;
begin
  FCanvas.Brush.Color := clBlack;
  FCanvas.FillRect(FCanvas.ClipRect);
  FCanvas.Pen.Width := 1;
end;

function TGCodeRenderer.AdjustY(Y: Double): Double;
begin
  Result := FCanvas.ClipRect.Bottom - Y;
end;

procedure TGCodeRenderer.DrawLine(ToX, ToY: Double; Move: Boolean);
begin
  if Move then begin
    FCanvas.Pen.Color := clGray;
  end else begin
    FCanvas.Pen.Color := clYellow;
  end;

  FCanvas.MoveTo(Round(FCurrentX * FScale), Round(AdjustY(FCurrentY * FScale)));
  FCanvas.LineTo(Round(ToX * FScale), Round(AdjustY(ToY * FScale)));

  FCurrentX := ToX;
  FCurrentY := ToY;
end;

procedure TGCodeRenderer.DrawArc(CX, CY, Radius, StartAngle, EndAngle: Double; Clockwise: Boolean);
var
  StartX, StartY, EndX, EndY: Double;
  ArcRect: TRect;
begin
  StartX := CX + Radius * Cos(StartAngle);
  StartY := CY + Radius * Sin(StartAngle);
  EndX := CX + Radius * Cos(EndAngle);
  EndY := CY + Radius * Sin(EndAngle);

  ArcRect := Rect(
    Round((CX - Radius) * FScale),
    Round((CY - Radius) * FScale),
    Round((CX + Radius) * FScale),
    Round((CY + Radius) * FScale)
    );

  FCanvas.Pen.Color := clLime;

  if Clockwise then
    FCanvas.Arc(ArcRect.Left, Round(AdjustY(ArcRect.Top)), ArcRect.Right, Round(AdjustY(ArcRect.Bottom)), Round(EndX * FScale), Round(AdjustY(EndY * FScale)), Round(StartX * FScale), Round(AdjustY(StartY * FScale)))
  else
    FCanvas.Arc(ArcRect.Left, Round(AdjustY(ArcRect.Top)), ArcRect.Right, Round(AdjustY(ArcRect.Bottom)), Round(StartX * FScale), Round(AdjustY(StartY * FScale)), Round(EndX * FScale), Round(AdjustY(EndY * FScale)));

  FCurrentX := EndX;
  FCurrentY := EndY;
end;

procedure TGCodeRenderer.ParseGCodeLine(const GCodeLine: string);
var
  Parts: TArray<string>;
  Loop: Integer;
begin
  Parts := GCodeLine.Split([' '], TStringSplitOptions.ExcludeEmpty);
  GCode := '';
  X := 0;
  Y := FCanvas.ClipRect.Height;
  I := 0;
  J := 0;
  R := 0;
  HasX := False;
  HasY := False;
  HasI := False;
  HasJ := False;
  HasR := False;
  Clockwise := False;

  for Loop := 0 to Length(Parts) - 1 do begin
    if Parts[Loop].StartsWith('G') then begin
      GCode := Parts[Loop];
    end;

    if Pos('X', Parts[Loop]) > 0 then begin
      try
        X := StrToFloatWithDecimalPoint(Copy(Parts[Loop], Pos(Parts[Loop], 'X') + 2, 5));
      except

      end;
      HasX := True;
    end;

    if Pos('Y', Parts[Loop]) > 0 then begin
      try
        Y := StrToFloatWithDecimalPoint(Copy(Parts[Loop], Pos(Parts[Loop], 'Y') + 2, 5));
      except

      end;
      HasY := True;
    end;

    if Pos('I', Parts[Loop]) > 0 then begin
      try
        I := StrToFloatWithDecimalPoint(Copy(Parts[Loop], Pos(Parts[Loop], 'I') + 2, 5));
      except

      end;
      HasI := True;
    end;

    if Pos('J', Parts[Loop]) > 0 then begin
      try
        J := StrToFloatWithDecimalPoint(Copy(Parts[Loop], Pos(Parts[Loop], 'J') + 2, 5));
      except

      end;
      HasJ := True;
    end;

    if Pos('R', Parts[Loop]) > 0 then begin
      try
        R := StrToFloatWithDecimalPoint(Copy(Parts[Loop], Pos(Parts[Loop], 'R') + 2, 5));
      except

      end;
      HasR := True;
    end;

    if Pos('G90', Parts[Loop]) > 0 then
      FAbsoluteMode := True
    else if Pos('G91', Parts[Loop]) > 0 then
      FAbsoluteMode := False;
  end;

  if (GCode = 'G0') or (GCode = 'G00') then begin
    if FAbsoluteMode then begin
      if HasX then TargetX := X else TargetX := FCurrentX;
      if HasY then TargetY := Y else TargetY := FCurrentY;
    end else begin
      TargetX := FCurrentX + X;
      TargetY := FCurrentY + Y;
    end;
    DrawLine(TargetX, TargetY, True);
    FCurrentX := TargetX;
    FCurrentY := TargetY;
  end else if (GCode = 'G1') or (GCode = 'G01') then begin
    if FAbsoluteMode then begin
      if HasX then
        TargetX := X
      else TargetX := FCurrentX;

      if HasY then
        TargetY := Y
      else TargetY := FCurrentY;
    end else begin
      TargetX := FCurrentX + X;
      TargetY := FCurrentY + Y;
    end;

    DrawLine(TargetX, TargetY, False);
  end else if (GCode = 'G2') or (GCode = 'G02') then begin
    Clockwise := True;
    if FAbsoluteMode then begin
      TargetX := X;
      TargetY := Y;
    end else begin
      TargetX := FCurrentX + X;
      TargetY := FCurrentY + Y;
    end;

    if HasI and HasJ then begin
      CenterX := FCurrentX + I;
      CenterY := FCurrentY + J;
      Radius := Hypot(I, J);
      DrawArc(CenterX, CenterY, Radius, ArcTan2(FCurrentY - CenterY, FCurrentX - CenterX), ArcTan2(TargetY - CenterY, TargetX - CenterX), Clockwise);
    end;
  end else if (GCode = 'G3') or (GCode = 'G03') then begin
    Clockwise := False;
    if FAbsoluteMode then begin
      TargetX := X;
      TargetY := Y;
    end else begin
      TargetX := FCurrentX + X;
      TargetY := FCurrentY + Y;
    end;

    if HasI and HasJ then begin
      CenterX := FCurrentX + I;
      CenterY := FCurrentY + J;
      Radius := Hypot(I, J);
      DrawArc(CenterX, CenterY, Radius, ArcTan2(FCurrentY - CenterY, FCurrentX - CenterX), ArcTan2(TargetY - CenterY, TargetX - CenterX), Clockwise);
    end;
  end;
end;

end.

Nun steht nix mehr auf dem Kopf, aber die Arc-Prozedur macht immer noch "Gekrikel" :-)

Die Dateien Testdatei_001.nc und Testdatei_003.nc sehen ganz gut aus, aber die Testdatei_002 wird irgenwie nur gekrickel :-(

[Uwe Raabe]

Funktioniert hier einwandfrei mit dem neuen Code (nachdem ich die uses aufgeräumt und die StrToFloatWithDecimalPoint wieder eingefügt habe):

[DaCoda]

Vielen Dank Uwe,

Das funktioniert tatsächlich korrekt, wenn Scale = 1.0, 2.0... Also wenn Scale z.B. 2.41 ist, dann malt das DrawArc wieder falsch, wenn Scale "gerade" ist dann stimmt das Ergebnis.

[Uwe Raabe]

Hier ist Scale = 4.67

[DaCoda]

Hallo Uwe,
ja ich teste hier auch gerade. Manche Werte stimmen. Manche eben nicht.
2.41 oder 3.14 z.B. gehen nicht... Nun steh ich wieder blöd da :-)

Vielen Dank für deine Tips, ich finde es toll, das du dir so viel Zeit für dieses Forum nimmst.