Nehmt doch Open Source nicht so ernst

Und es geht weiter mit dem reblargen alter xkcd-Comics…

„Later we’ll dress up like Big Oil thugs and jump Ralph Nader.“
Open Source [xkcd_225]

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Neues NuGet-Paket für GLFW

Hi, Ich habe das NuGet-Paket für GLFW mal wieder aktualisiert.

Der Inhalt ist prinzipiell identisch geblieben, aber es gibt drei wichtige Änderungen:

  • Die Versionsnummer nutzt nun vier Zahlen: 3.2.1.5. Die vierte Zahl ist die Paket-Build-Nummer, welche ich erhöhen kann wenn ich ein Paket erneuern muss obwohl ich den Inhalt nicht ändere. Damit sollte ich endlich diese „Pre-Release“-Flags los werden, die ich bisher benutzt hatte, vor allem für die VS 2017 fixes.
  • Ich benutze CoApp nicht mehr. CoApp ist tot und wird nicht vermisst. In der Arbeit habe ich begonnen meine eigenen .nuspec- und .targets-Dateien direkt selbst zu schreiben. Und ich muss sagen, das ist weder besonders schwierig, noch besonders viel zu tun.
  • Und als letztes, I habe Properties dem Paket hinzugefügt, welche in Visual Studio als Property Page in der GUI verfügbar sind. Darüber können Projekte die das Paket nutzt nun eine Configuration und ein Toolset erzwingen. Das ist besonders hilfreich wenn man spezielle Configurations hat die nicht automatisch von NuGet erkannt werden. Nun kann man diese zumindest von Hand setzen.

Natürlich ist der aktuelle Stand auf bitbucket verfügbar.

Jetzt warte ich nur noch darauf, dass die nächste Version von GLFW veröffentlicht wird.

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(English) A Product Comparison: FARO FOCUS

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I am playing Horizon Zero Dawn (by Guerrilla Games). Brillant game! I am having a great time with it.

When I learned (this Friday) in the Game, that the small Device Aloy is using is called „Focus“ and was produced by a Company called „Faro (Automated Solutions)“, I laughed so hard I had to pause the game.

farofocus

This is even more funny, since I am working at FARO, and I am working on the software for our Focus laser scanner.

What kind of coincidence is this?

Bai Bai 2017

Und hier sind wir. Am Ende von 2017. Im Vergleich zu 2016 war das ein richtig gutes Jahr. So viel ist passiert. Tatsächlich ist so viel passiert, dass ich praktisch gar keine Zeit für diesen Blog gefunden habe. Die Webseite scheint tot. Sie scheint! Sie ist es nicht. Sie ist nur … öhm … langsam.

Wie dem auch sei. Die wichtigste Änderung für mich war ganz klar, dass ich die universitäre Welt endgültig verlassen habe. Im Frühjahr bin ich bei der FARO Scanner Production eingestiegen, einem High-Tech-Unternehmen, welches Laser Scanner baut, inklusive der dazugehörigen Software. Natürlich bin ich wegen der Software dazugestoßen, genauer, wegen den Visualisierungs- und Renderingfunktionen. Bis jetzt fühle ich mich in meinem Job saumäßig wohl. Meine Kollegen und Chefs sind alle super, die Arbeit ist super interessant, herausfordernd und macht Spaß! Gegen Ende des Jahres wurde ich zum Team-Leiter der Visualisierungsgruppe befördert. Dadurch gibt es natürlich noch mehr zu tun, aber es ist auch interessanter. Ich freue mich wirklich auf die Herausforderungen und Möglichkeiten die im kommenden Jahr 2018 auf mich warten.

Nuget-Pakete aktualisiert

Ich habe meine Nuget-Pakete aktualisiert um Support für Visual Studio 2017 (v141) einzubauen:

Bei der Gelegenheit habe ich den Support für Visual Studio 2010 beendet.

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(English) Voro++ on Nuget

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And now there is Voro++ on Nuget. Voro++ is a library and utility, written by Chris Rycroft (with Applied Mathematics in Harvard SEAS) for compute Voronoi cells für 3D data. I use his lib actually to compute natural neighbors in my particle data sets. For me, Voro++ is better suited than other libs, like e.g. qhull, for several reasons: it is easy to use, streamlined for 3D, and natively support periodic boundary conditions. The single drawback I found, there are no official binary releases for Windows. And that is why I started this nuget package.

The library’s source code is rather clean and compiles without problem in Visual Studio. So all I did, was compiling the static library for the four latest Visual C++ versions, and I put the nuget package together. My Visual Studio solution and project files are also publicly available on bitbucket: https://bitbucket.org/sgrottel_nuget/voro

The package contains the static library, the header files, some files from the documentation, and the command line tool built with MSVC 2015. If you only want the command line tool and don’t care for the lib, simply download the nuget package, unzip it (yes, nuget packages are basically zip files), and you’ll find the exe in the tools subdirectory. For the full documentation of the library, go the Chris’ website or the original source code package.

What I didn’t include in the nuget package are any samples. But compiling them for yourself is as simple as it could be:

1. start a new C++ console application in visual studio.

Be sure to deactivate precompiled headers and to make the project empty.

voromsvc01

2. drag-drop-add any cc-example.

Just use any file from Chris’ source code package into the project.

voromsvc02

3. Add the voroplusplus nuget package.

voromsvc03

4. And you’re done! Compile it and run it by a push of a button.

Have fun!

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(English) Designing WinForms GUI on Systems with different DPI Settings – It’s all about Font!

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The Problem

We have projects working with WinForms GUIS. Different Developers work with different Computers, and these have different DPI settings. Every time the Project is opened on a system with different DPIs the WinForms get scaled, which is painfully bad.

Solution Summary

  • Set in your Forms Designer: Font = MS Sans; 11px
  • In the Forms Ctor, after InitializeComponent, set: Font = SystemFonts.DefaultFont
  • Enable DPI-Awareness, either through a manifest or by API function SetProcessDPIAwareness

Solution Details

mmconf_blurless

Make your WinForms GUI less blurry by being DPI aware

A modern Windows approach to High-DPI Displays

More and more Computers get equipped with High-DPI Displays, a trend I like very much. Pixels cannot be small enough. With modern Windows, however, GUI of older Applications get infamously blurry. This is due to Microsoft’s approach for backward-compatibility: applications will be rendered at their native DPI and scaled up to the system’s DPI. This way, the application does not need to know anything about DPI, but user controls will keep a decent size on any setting. While most people hate the blurriness of old GUIs on modern Windows, this approach does make a lot of sense:

  • Backward-Compatibility is instantly given, as nothing changes for the old Applications.
  • The users input experience is retained, as the GUI will keep its apparent size. (Just thing, if you’re old enough, of the original GUI of Winamp, where the buttons in the default skin were sometimes just a few Pixels in size.)
  • (last but not least) for new Applications, Developers hopefully get upset with the blurry look, that they actually invest some time, to do it right!

So, don’t claim it’s all Microsoft’s fault that the GUI of your applications look blurry. Truth is, you were just too lazy to do it right.

Why WinForms?

If you browse the internet in search for how to handle high-DPI settings with WinForms, you are bound to stumble upon a smart-ass telling you to switch to WPF. That person does have a point: WPF is designed to be a GUI for all resolutions. But, that person is also an idiot. Don’t bother discussing.

If you decided to use WinForms, then use WinForms. It is not deprecated, it is not legacy, it is not broken. There are good reasons to use WinForms. One, for example, would be the nice compatibility with Mono (Linux and MacOS). Another one would be compatibility with native GUI controls. Whatever your reason is, don’t let other people easily throw you off track.

If you’re not fixed on WinForms, but want to write a new Application for Windows, then have a look at WPF.

Why does Visual Studio Scale?

Normally Windows works at 96 DPI. That is, you need 96 pixels to fill up one inch of screen space. On a higher setting, let’s say 144 DPI, you need 144 pixels. So, either your GUI elements will look smaller, or your GUI elements must be larger to look the same. Modern graphical content is thus not described in pixels, but often in points (pt). Points are defined as 1/72 inch, that is in screen space, and not in pixels.

WinForms is not a modern GUI. All Elements are designed with pixels. However, higher DPI settings were present in Windows for a long time (accessibility feature). WinForms answers to this by having a mechanism to scale the whole GUI ‘manually’. If a scaling factor different from one is determined, all GUI elements, positions, sizes, etc., are multiplied by that factor, including the overall size of the window. By default, this scaling factor is determined comparing the Font settings of the form. Fonts are usually specified with a size in pt. Windows computes the font size in pixels based on the active DPI value. If WinForms now detects a mismatch between the pixel-based font sizes between design-time specifications and run-time evaluation, the form and all content is scaled. And this is exactly what happens in the Visual Studio Windows Forms designer.

Visual Studio does basically nothing at all. However, the font size evaluation is based on the system’s DPI setting. So on high-DPI systems, the font’s pixel size will be different from the stored design-time pixel size, and thus the whole form will be scaled accordingly. That is a good idea at run-time. I mean, that is the whole point of this mechanism. However, we are still at design time. The problem raises, because the Forms designer in Visual Studio actually runs the WinForms engine. As now all GUI elements change their sizes, the designer is informed (likely by the normal events) and adjusts all generated code to the new sizes and locations. This is, of course, ugly, painful and stupid, if you are going to continue the development on another machine with another, maybe, lower DPI setting.

Disable Scaling at Design-Time, Enable Scaling at Run-Time

What I am writing here is not a premium solution. It is the workaround I found for myself to work best.

The basic idea is to (manually) disable scaling at design time, and to (manually) enable scaling at run time.

I write scaling, but what we actually change is the Font!

Keep the Form’s AutoScaleMode = Font. That setting is correct and is not the problem at all. The problem is the automatically used font. It is the system’s default font, which specifies its size in pt. Again, a good idea at run time. What we change is the Font setting of the Form, to specify the size in pixels.

In the Designer, set the Font to: Microsoft Sans Serif; 11px

Windows default Font is Microsoft San Serif 8 pt. according to MSDN. Actually, it seems more like 8.25 pt. So this is 8.25/72 inch, which finally results in 8.25 * 96/72 = 11 pixel on a normal DPI system. That is why you set the font to this painfully small looking value. It is the right one! Now edit your GUI on all systems you have. Your Forms will not be scaled by Visual Studio any more. So, design time is fixed.

Now for the run time. That one is easy, too. All we need to do is to ‘reset’ the Form’s font to have its size specified in pt. again. The easiest way to do that is to reassign the system’s default font. Just set it in the constructor, right after InitializeComponent:

Font = SystemFonts.DefaultFont;

This, of course, only works if you are on a system where the system’s default font is as expected, and only if you do not change fonts for the controls inside your form. If you did change some control’s font, you specify the font with pixel size for design time and you update these at run time initialization to use pt.-based sizes again.

Scalable GUI Design

And that is that. If your application is already DPI aware, your forms will now scale nicely. That is, if you designed them correctly.

  • You should not mix docking-based and anchor-based design in the same form. That is bound to produce weird scaling issues.
  • You must use either, otherwise the controls will just randomly shift somewhere.
  • Be aware that the control might no longer fit into your Form, due to the maximum window size. Use flowing layout containers and auto scrollbars.

Enable DPI Awareness

All that, of course, only makes any sense if you enable DPI awareness for your application. There are basically two options:

Manifest-Segment I use:

<application xmlns="urn:schemas-microsoft-com:asm.v3">
  <windowsSettings>
    <dpiAware xmlns="http://schemas.microsoft.com/SMI/2005/WindowsSettings">true</dpiAware>
  </windowsSettings>
</application>

Code I use:

[DllImport("SHCore.dll")]
private static extern bool SetProcessDpiAwareness(PROCESS_DPI_AWARENESS awareness);

private enum PROCESS_DPI_AWARENESS {
    Process_DPI_Unaware = 0,
    Process_System_DPI_Aware = 1,
    Process_Per_Monitor_DPI_Aware = 2
}

[DllImport("user32.dll", SetLastError = true)]
static extern bool SetProcessDPIAware();

internal static void TryEnableDPIAware() {
    try {
        SetProcessDpiAwareness(PROCESS_DPI_AWARENESS.Process_Per_Monitor_DPI_Aware);
    } catch {
        try { // fallback, use (simpler) internal function
            SetProcessDPIAware();
        } catch { }
    }
}

Maybe, you know, that modern Windows can be even more complicated by per-monitor DPI settings. The idea is, that attached external screens have different sizes and resolutions, and should thus be handled with different DPIs. The good news is: this approach here works instantly with per-monitor DPI. When the form is dragged onto another monitor, the system automatically adjusts the font setting, as the font size is at run time specified in points. This automatically triggers a rescaling of the form. Wheee!

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Wir haben den IEEE SciVis Contest 2016 gewonnen

Jedes Jahr wird im Rahmen der renommierten, internationalen Konferenz für Visualisierung, der IEEE VIS, der sogenannte „SciVis Contest“ abgehalten. Dieses Jahr haben die Mitarbeiter der Professur der Computergraphik und Visualisierung, unterstützt durch Mitarbeiter des Visualisierungsinstituts der Universität Stuttgart, den Contest gewonnen.

Bei dem „SciVis Contest“ kann sich die Community der wissenschaftlichen Visualisierung herausfordernden Aufgaben zur visuellen Analyse realer, anspruchsvoller Daten stellen. Der diesjährige Contest stellte Fragen zu umfangreichen Simulationsdaten von Effekten bei prozesschemischer Salzauflösung, genauer der Ausbildung sogenannter viskoser Finger. Die Dresdner Einreichung wurde als vollständigste und vielseitigste Lösung hervorgehoben, und konnte sich dadurch gegenüber der Konkurrenz durchsetzen.

XKCD Reblog gestarted

Als ich den Comic von xkcd hier gelesen habe kam ich ins grübeln. Ich lese xkcd gerne. Wenige Comics sind blöd, viele sind nett und einige sind brillant. Und diese letzten werde ich jetzt hier rebloggen, als verteiltes Archiv. 😉

“If you can read this, congratulations—the archive you’re using still knows about the mouseover text”!

“If you can read this, congratulations—the archive you’re using still knows about the mouseover text”!
Digital Data [xkcd_1683]

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Das Lua-Nuget-Paket

Ich habe nochmal ein Nuget-Paket adoptiert: Lua

Der Grund dafür ist, natürlich, MegaMol, genauer eine geplante Erweiterung von MegaMol die Skript-Steuerung aller interner Verwaltungsfunktionen ermöglichen soll. Nach einigen Überlegungen haben wir uns für Lua als Skriptsprache in unserem Projekt entschieden. Lua selbst zu bauen ist einfach, aber ich wollte auch den Bauprozess des gesamten MegaMol möglichst simpel halten. Das schreit unter Windows nach einem Nuget-Paket.

Natürlich gab es das Paket schon, wenn auch veraltet. Anstatt ein neues Paket zu starten, habe ich die Autoren im coapp-Team angeschrieben. Die waren glücklich, dass ich aushelfen wollte und haben mir schnell und gerne Zugriff zu dem Paket gegeben, damit die Binaries erneuern konnte. Ich werde mein Bestes tun damit das Paket einigermaßen aktuell bleibt und möglichst viele Visual-Studio-Versionen und -Einstellungen unterstützt.

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