Графика в терминале
Это конечно круто, но почему люди просто не переоткроют для себя ReGIS (векторную графику в терминале) и sixel (пиксельную графику в терминале).До этого момента я ничего не знал про sixel. Копнув глубже я выяснил, что в теории sixel должен поддерживаться xterm-ом. Я запустил xterm на своей ubuntu 20.04 в режиме эмуляции vt340
xterm -xrm "XTerm*decTerminalID: vt340" -xrm "XTerm*numColorRegisters: 256"clear && convert <(curl -s https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/7/7d/Lenna_%28test_image%29.png) sixel:-
Вау, работает!
Первым делом я проверил, что по sixel можно найти на хабре. Оказалось, что не много. Есть очень краткая статья 2010-го года без технических подробностей и упоминание в комментариях к статье о портировании Far на линукс. Давайте разберемся, как работает sixel и как с его помощью можно рисовать в совместимом терминале.
Включение режима sixel осуществляется escape последовательностью DCSp1; p2; p3; q, где DCS это Device Control Sequence (может быть либо восьмибитным символом с десятичным значением 144, либо последовательностью двух семибитных символов «Escape», «P». Параметры p1, p2 и p3 необязательны.
Этот параметр является устаревшим. В современном коде его надо выставлять в 0 и использовать атрибут управления растром в sixel строке. Подробности можно посмотреть в документации.
p2 может принимать 3 значения и определяет как терминал рисует фоновый цвет.
Параметр p3 управляет горизонтальным шагом сетки (расстоянием между соседними пикселями). Этот параметр игнорируется если у устройства вывода неизменяемый шаг сетки.
В своих экспериментах в xterm-е я всегда входил в sixel режим при помощи последовательности 0×1bPq (0×1b — escape) не используя опциональные параметры.
Выключение sixel режима осуществляется последовательностью ST (String Terminator). ST может быть либо восьмибитным символом с десятичным значением 156 либо последовательностью двух семибитных символов «Escape, backslash» (ESC \).
После перевода устройства вывода в sixel режим нам нужно подать на него графические данные. Название sixel является производной от six pixels. В режиме sixel мы рисуем за раз столбик из 6-ти пикселов (младший бит является верхним). Отрисовка осуществляется выбранным цветом (об этом чуть позже). Значение одного сиксела может быть от 0 (все биты 0) до 63 (все биты 1). Это значение прибавляется к 63 (ascii »?»). Таким образом пустой сиксел представляется символом »?», а сиксел у которого все биты выставлены в 1 символом »~».
Формат sixel предусматривает примитивную компрессию. Конструкция »!42~» означает, что мы хотим вывести сиксел »~» 42 раза. В официальной документации не упомянуты ограничения на значения счетчика. При этом известно, что vt240 при дампе графических данных не использует значения больше 255.
При выводе sixel строки есть 2 способа управления курсором. Символ »$» переводит курсор в начало той же строки. Это позволяет выводить пикселы разного цвета. Можно выбрать цвет, вывести набор сикселов, вернуться в начало той же строки, выбрать другой цвет, вывести другой набор сикселов. После того, как текущая строка прорисована как надо можно воспользоваться символом »-» и перевести курсор на следующую строку.
Управлением цветом осуществляется 2 этапа. Сперва нам надо определить цветовые регистры. Это можно сделать командой #NN; p1; p2; p3; p4. Здесь
- NN номер регистра (от 0 до 255)
- p1 — тип цветового пространства (1 — HLS или 2 — RGB)
- p2, p3, p4 — значения hue, lightness, saturation для HLS или red, green, blue для RGB. Разрешенные значения параметров от 0 до 100 для всех, кроме hue, который может изменяться от 0 до 360.
Теперь для переключения на определенный цвет нам надо использовать команду вида #NN.
Вооруженные этой информацией мы можем написать код, который выведет нам вот такое изображение:
Для сравнения вот как будет выглядеть то же изображение выведенное кодом с использованием символов алфавита Брайля:
И то же изображение выведенное кодом с использованием простого ascii:
