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haraldandClaude Opus 5.5 bb9dbb52d0 feat: Eigene Farben, Bildschirmfarben wie im Export (Issue #13)
- Jede Farbe der Werkzeugleiste (Stifte, Textmarker, Text) lässt sich anpassen:
  gewählte Farbe erneut antippen, Vorgabe oder mit 🎨 frei wählen (Farbwähler
  direkt im Popover). Die Leiste merkt sich die Farben (ui.json).
- Tintenfarben sind sRGB-Werte wie im Export: Gezeichnet wird ohne
  sRGB-Umrechnung der GPU, Papier und Muster rechnet der Shader um. Schwarz ist
  am Bildschirm jetzt schwarz statt grau, der Textmarker mischt wie im PDF.
- PDF-Export: Musterfarbe wird nach sRGB umgerechnet (war zu dunkel).
- Auswahl wird in die Farben der Stifte umgefärbt.

Co-Authored-By: Claude Opus 5.5 <noreply@anthropic.com>
2026-10-08 16:51:39 +02:00

187 lines
6.4 KiB
WebGPU Shading Language

// WGSL Shader für 2D-Vektor-Meshes der Inking-App
// Unterstützt echte Multi-Color-Vertizes und DIN-A4-Seitenkoordinatentransformation
struct VertexInput {
@location(0) position: vec2<f32>,
@location(1) color: vec4<f32>,
};
struct VertexOutput {
@builtin(position) clip_position: vec4<f32>,
@location(0) color: vec4<f32>,
};
struct CameraUniforms {
transform_scale: vec2<f32>,
transform_offset: vec2<f32>,
// x: 1.0 = dunkle Tinte für dunkles Papier aufhellen (siehe `adapt_ink_color`)
ink_params: vec4<f32>,
};
@group(0) @binding(0)
var<uniform> camera: CameraUniforms;
@vertex
fn vs_main(in: VertexInput) -> VertexOutput {
var out: VertexOutput;
let ndc = in.position * camera.transform_scale + camera.transform_offset;
out.clip_position = vec4<f32>(ndc, 0.0, 1.0);
out.color = in.color;
return out;
}
// Linearer Farbwert (Papier, Muster) -> sRGB: Gezeichnet wird ohne sRGB-Umrechnung der GPU
// (siehe `render_format` in canvas.rs), gemischt wird also wie im PDF in sRGB
fn linear_to_srgb(c: vec3<f32>) -> vec3<f32> {
let low = c * 12.92;
let high = 1.055 * pow(c, vec3<f32>(1.0 / 2.4)) - vec3<f32>(0.055);
return select(high, low, c <= vec3<f32>(0.0031308));
}
// Papier: Farbe linear
@fragment
fn fs_main(in: VertexOutput) -> @location(0) vec4<f32> {
return vec4<f32>(linear_to_srgb(clamp(in.color.rgb, vec3<f32>(0.0), vec3<f32>(1.0))), in.color.a);
}
// Striche: Tintenfarben sind sRGB-Werte wie im Export und in der Oberfläche. Bei dunklem
// Papier wird die HSL-Helligkeit dunkler Farben gespiegelt (L -> 1 - L, Farbton und
// Sättigung bleiben). Entspricht `background::adapt_ink_color`.
@fragment
fn fs_ink(in: VertexOutput) -> @location(0) vec4<f32> {
var rgb = clamp(in.color.rgb, vec3<f32>(0.0), vec3<f32>(1.0));
if (camera.ink_params.x >= 0.5) {
let max_c = max(max(rgb.r, rgb.g), rgb.b);
let min_c = min(min(rgb.r, rgb.g), rgb.b);
let lift = max(1.0 - max_c - min_c, 0.0);
rgb = min(rgb + vec3<f32>(lift), vec3<f32>(1.0));
}
return vec4<f32>(rgb, in.color.a);
}
// Bildschirmfüllendes Dreieck ohne Farbe (setzt den Stencil-Puffer zurück)
@vertex
fn vs_fullscreen(@builtin(vertex_index) index: u32) -> @builtin(position) vec4<f32> {
let x = f32((index << 1u) & 2u) * 2.0 - 1.0;
let y = f32(index & 2u) * 2.0 - 1.0;
return vec4<f32>(x, y, 0.0, 1.0);
}
@fragment
fn fs_none() -> @location(0) vec4<f32> {
return vec4<f32>(0.0);
}
// Eingefügte Bilder: texturierte Vierecke unter der Tinte (Texturen enthalten sRGB-Werte
// und werden unverändert übernommen)
struct ImageVertexInput {
@location(0) position: vec2<f32>,
@location(1) uv: vec2<f32>,
};
struct ImageVertexOutput {
@builtin(position) clip_position: vec4<f32>,
@location(0) uv: vec2<f32>,
};
@group(1) @binding(0)
var image_texture: texture_2d<f32>;
@group(1) @binding(1)
var image_sampler: sampler;
@vertex
fn vs_image(in: ImageVertexInput) -> ImageVertexOutput {
var out: ImageVertexOutput;
let ndc = in.position * camera.transform_scale + camera.transform_offset;
out.clip_position = vec4<f32>(ndc, 0.0, 1.0);
out.uv = in.uv;
return out;
}
@fragment
fn fs_image(in: ImageVertexOutput) -> @location(0) vec4<f32> {
return textureSample(image_texture, image_sampler, in.uv);
}
// Karo, Linien und Punkte: pro Pixel aus der Seitenkoordinate berechnet, damit die Abstände
// in jedem Zoom gleichmäßig bleiben. Linien und Punkte sind mindestens ein Pixel breit und
// kantengeglättet; werden die Abstände sehr klein, blendet das Muster aus statt zu flimmern.
struct PatternInput {
@location(0) position: vec2<f32>,
@location(1) color: vec4<f32>,
// Art (1 Karo, 2 Linien, 3 Punkte), Abstand, Linienstärke, Punktgröße
@location(2) params: vec4<f32>,
// Seitenbreite, Seitenhöhe, Rand oben/unten bei Linien
@location(3) bounds: vec4<f32>,
};
struct PatternOutput {
@builtin(position) clip_position: vec4<f32>,
@location(0) page: vec2<f32>,
@location(1) color: vec4<f32>,
@location(2) params: vec4<f32>,
@location(3) bounds: vec4<f32>,
};
@vertex
fn vs_pattern(in: PatternInput) -> PatternOutput {
var out: PatternOutput;
let ndc = in.position * camera.transform_scale + camera.transform_offset;
out.clip_position = vec4<f32>(ndc, 0.0, 1.0);
out.page = in.position;
out.color = in.color;
out.params = in.params;
out.bounds = in.bounds;
return out;
}
// Deckung einer Linie bei `line` für die Koordinate `c` (`upp`: Seiteneinheiten je Pixel).
fn line_coverage(c: f32, line: f32, half_width: f32, upp: f32) -> f32 {
let half_px = max(half_width / upp, 0.5);
let d = abs(c - line) / upp;
return clamp(half_px + 0.5 - d, 0.0, 1.0);
}
@fragment
fn fs_pattern(in: PatternOutput) -> @location(0) vec4<f32> {
let p = in.page;
let kind = in.params.x;
let spacing = in.params.y;
let upp = max(max(fwidth(p.x), fwidth(p.y)), 1e-4);
let size = in.bounds.xy;
// Unter 3 Pixel Abstand ausblenden (ganz herausgezoomt)
let fade = clamp((spacing / upp - 3.0) / 3.0, 0.0, 1.0);
var coverage = 0.0;
if (kind < 1.5) {
// Karo: senkrechte und waagerechte Linien bei k · Abstand, nicht am Blattrand
let k = round(p / spacing);
let line = k * spacing;
if (k.x >= 1.0 && line.x < size.x - 0.01) {
coverage = max(coverage, line_coverage(p.x, line.x, in.params.z * 0.5, upp));
}
if (k.y >= 1.0 && line.y < size.y - 0.01) {
coverage = max(coverage, line_coverage(p.y, line.y, in.params.z * 0.5, upp));
}
} else if (kind < 2.5) {
// Linien: waagerecht ab dem oberen Rand bis zum unteren Rand
let margin = in.bounds.z;
let k = round((p.y - margin) / spacing);
let line = margin + k * spacing;
if (k >= 0.0 && line <= size.y - margin + 0.01) {
coverage = line_coverage(p.y, line, in.params.z * 0.5, upp);
}
} else {
// Punkte: an den Kreuzungen des Karos
let k = round(p / spacing);
let point = k * spacing;
if (all(k >= vec2<f32>(1.0)) && point.x < size.x - 0.01 && point.y < size.y - 0.01) {
let radius_px = max(in.params.w * 0.5 / upp, 0.6);
let d = length(p - point) / upp;
coverage = clamp(radius_px + 0.5 - d, 0.0, 1.0);
}
}
let rgb = linear_to_srgb(clamp(in.color.rgb, vec3<f32>(0.0), vec3<f32>(1.0)));
return vec4<f32>(rgb, in.color.a * coverage * fade);
}