EGGX / ProCALL (えっぐえっくす / ぷろこーる) は，究極の簡単さを目指して作成した C言語，FORTRAN言語用のX11グラフィックスライブラリです(C++からも利用可能です)． 懐かしの N88-BASIC 風の描画関数を使って X Window System上で簡単に 2Dグラフィックスを楽しむことができます． とにかく「簡単」に使えて「8ビットマシン時代のBASICのような楽しさ」を これからプログラミングを始める方々に伝えたいと考え， 主に初等プログラミング教育を目的として作成したものです． 10年前のPCでも十分な描画速度が確保できますから， 「アニメーションを作成しなさい」「ピコピコゲームを作成しなさい」 といった課題にも対応できます．
　また，このライブラリは数値計算の可視化においても， 強力なソリューションを提供します．一般的な可視化ツールと異なるのは， 計算コードから直接 X11 用の描画関数(サブルーチン)を呼べる という点です． 長時間の計算を要するシミュレーションなどで計算中の状況を把握をしたい場合， 一般にはめんどうな実装をする必要があります． しかし，このライブラリでは大変簡単に実装可能な上， EGGX / ProCALL は大変軽量でコンパクトなライブラリで メモリを消費しませんから，安心してリンクできます．
　EGGX / ProCALL はX11関連のライブラリはXlibしか使っていません． したがって，UNIX環境(CygwinもOK!)であればどこでも容易にインストールできます．

ちょっとしたコードでこんな事ができます．

上のスクリーンショットは，EGGXのソース・パッケージに収録されている，東京電機大の松田様のコードによるものです． いくつかの描画例を次に示します．

	スクリーンショット	ソースコード	コンパイル方法
マンデルブロ集合	sshot_mandel.png	mandel.c	egg mandel.c
ロッシュワールド	sshot_roche.png	roche.c	egg roche.c
カラーバー	sshot_colorbars.png	colorbars.f	egg colorbars.f
カラーバー	sshot_sep_colorbars.png	sep_colorbars.c	egg sep_colorbar.c
モナーとギコ (2ちゃんねるAA．要モナーフォント)	sshot_2ch.png	2ch.c	egg 2ch.c
ルパン三世 (要東風ゴシック)	sshot_rupin.png	rupin.c	egg rupin.c
デジタル時計	sshot_clock.png	clock.c	egg clock.c
AfterStep/WindowMakerドック時計	sshot_plamoclock.png	plamoclock.c plamoclock.h(画像)	egg plamoclock.c
AfterStep/WindowMakerドック時計	sshot_ayuclock.png	ayuclock.c ayu.h
Web素材(回転する星)	←コレ	rstar.c	egg rstar.c
銀河衝突(最も初歩的なテスト粒子による計算です)	MPEGムービー	int1.c	egg int1.c
重力レンズ	MPEGムービー COOL HOT

★究極の簡単さ，手軽さ

• ウィンドゥサイズのみを引数とするたった1つの関数で窓を開き， 即，描画関数を使える．
• 関数は BASIC ライク．リファレンスを見ればすぐに使え， 教育用途やビギナーに最適．
• ウィンドゥが隠れた時の 再描画処理はライブラリ側で完全に行う のでユーザはめんどうなイベントを気にせず，単に描画関数を並べるだけでよい．
  X サーバの負担となる BackingStore 属性による暫定的な解決や タイマー割り込みを使った再描画処理ではなく， 子プロセスが常に Expose イベントを監視して， Window の再描画が必要な場合に Pixmap から瞬時にコピーするようにしています．
• 専用のコンパイルコマンドを用意． Makefile は不要．コンパイル時のオプションも不要． gcc，gfortran(またはg77かf77)でコンパイルした事がある人なら，すぐに使える．
• X11 関連で使用しているライブラリは Xlib のみで大変ポータブル． gcc，make，X11環境さえあれば，いつでもすぐにインストールできる．
• GrWin や HandyGraphic のような ランタイムファイルのインストールは不要．
  EGGX/ProCALL で作成した実行ファイルは， 立派なアプリケーション・ソフトウェアになります． もちろん，同一 OS の場合は実行ファイルをもっていくだけで EGGX/ProCALL をインストールしていない環境でも動作します．

★それなりの機能

機能的には，やや贅沢なファミコンといったところです．

• ファイルと同じ感覚で複数のウィンドゥをオープン．
• 点，線，多角形，円，文字，シンボル，様々な矢印などを 24ビットカラーで描画．
• カラー生成関数を提供． DS9 , IDL コンパチの約50種類のカラー生成モード をライブラリに持っているため，カラーコントアの作成も楽々．
• 24ビットのビットマップ画像データの転送(背景透過処理もOK)
  X サーバにあわせてデータフォーマットをライブラリ側で変換．
• 1ウィンドゥあたり8枚のレイヤが利用可能．ダブル(トリプル)バッファリングによるスムーズなアニメーションが簡単に実装可能．
  N88-BASIC の SCREEN 命令のような処理が可能．
  背景専用レイヤ，描画専用レイヤ，表示レイヤのように使うと スプライトに相当する処理が可能．
• ハードウェアスクロールが可能．
• netpbm， ImageMagick が対応しているすべてのフォーマットに画像を連続して保存可能．
  gif アニメーション，mpeg 動画の作成も楽々． 新しいフォーマットに対応させたい場合でも, EGGX/ProCALL の再コンパイルは不要．
• BASICの INKEY$ を実装(ggetch 関数)． シューティングゲームや落ちものゲーム等，いろんなゲームが作成可能．
• マウス入力にも対応(ggetevent 関数)．お絵描きツールやGUIが作成可能．
• 日本語(フォントセット)の描画．
• 必要に応じてスクロールバーを自動配置(V.0.91以降)．巨大な画像データの扱いも楽々．
• Xinerama環境の自動検出(V.0.91以降)．
• AfterStep，WindowMaker の アプレットが手軽に作成可能．
• 商用の X サーバなどの複数の Visual を持つ X サーバに対応．
  X サーバで TrueColor Visual が使えれば， デフォルトが PseudoColor でも TrueColor で窓をオープン．

• Cコンパイラ, make がインストールされているUNIX系OS (Linux，MacOSX，Solaris，FreeBSD，NetBSD，IRIX 等)，Cygwin, Windows Services for UNIX(要Xサーバ) など．
  gcc, Intel C++ Compiler, IRIX 純正 C コンパイラ, Solaris 純正 C コンパイラでビルド可能な事を確認．
  Linux(i386,x86_64,Alpha), Solaris 2.6-10(Sparc), FreeBSD(i386), NetBSD, IRIX(indigo2,PowerOnyx2), Mac OS X 10.2.2, HP-UX, Cygwin on WindowsXP, Windows Services for UNIX で動作を確認．
• X11R6, X11R7 か互換のX11がインストールされている事
• TrueColor Visual が使える X サーバ(16bpp 以上)を推奨．
  PseudoColor しか使えない X サーバの場合， いくつかの関数が利用できません．
  X サーバ は，XFree86(i386Linux,Mac OS X), Xsun(SparcSolaris), SGI PowerOnyx2 X端末, Astec-X 4.0 ,Exceed V6.1,V7.1(WindowsNT) で動作を確認．
• ppm 形式以外でのフォーマットで画像の保存を行うためには, netpbm あるいは ImageMagick のインストールが必要．
  ./configure ; make ; make install でインストール完了!

◆最新安定版 Version 0.95 (2021年8月28日公開) → eggx-0.95.tar.gz
◆pdfマニュアル → eggx_procall.ja.pdf
◆Cプログラミングガイド with EGGX (by京都産業大学の安田様)

◇Version 0.95 (2021年8月28日公開)
　ウィンドゥの MAX_WINDOW_SIZE 属性の追加
◇Version 0.94 (2020年9月19日公開)
　Cygwin/X 1.20.5.0 での問題を修正．コードの安全性に関する改良
◇Version 0.93r4 (2011年6月17日公開)
　シミュレーションのサンプルプログラムの追加と更新(東京電機大学の松田様に感謝)
◇Version 0.93r3 (2010年4月14日公開)
　英語ドキュメントの整備
◇Version 0.93r2 (2010年3月30日公開)
　readimage()，writeimage()等の内部実装の改良．シミュレーションのサンプルプログラムの追加と更新(東京電機大学の松田様に感謝)
◇Version 0.93 (2010年3月8日公開)
　イベント処理の大幅改良．newgcfunction()，readimage()，writeimage()，gputimage()，ggetimage()，gputarea(), gresize() を追加．ゲーム，シミュレーションのサンプルプログラムの追加と更新(東京電機大学の松田様に感謝)
◇Version 0.92 (2010年2月23日リリース)
　内部実装の改良．デフォルトのMakefileでCygwinでビルドできるように改良．標準関数のdouble型，float型引数の両対応．
◇Version 0.91 (2010年2月19日リリース)
　saveimg()の高速化，背景透過処理のサポート，レイヤは8枚までOK，スクロールバー・インタフェースのサポート，newlinewidth()，newlinestyle()，gscroll()，coordinate()関数の追加，サンプルプログラム追加，等々
◇Version 0.90 (2010年1月31日リリース)
　UTF-8環境での日本語描画対応，フォント選択のfallback強 化，色切替関数の高速化，描画関数の追加，手動flush対応，Cygwin向けの改良など，改良多数

【eggx-0.90 での API 変更に関するお願い】 Version 0.85 から導入されたノンブロッキングモードでの API 整合性を改善するため， Version 0.90 にて，次の 2 つの関数の仕様を変更しました． お手数ですが，教材等のアップデートをお願いします． ・ggetch() 引数 win が無くなり，EGGX の全ウィンドゥからのキー入力を返すようになりました． key = ggetch(win); /* Version 0.85 まで */ ↓ key = ggetch(); /* Version 0.90 から */ のように変更をお願いします． ・ggetxpress() 第一引数が int win から int *type に変更，返り値がウィンドゥ番号に変更となり， ggetevent() とほぼ同じ API 仕様となりました． type = ggetxpress(win,&b,&x,&y) /* Version 0.85 まで */ ↓ if ( ggetxpress(&type,&b,&x,&y) == win ) { ... } /* Version 0.90 から */ のように変更をお願いします． また，line()関数は，moveto()・lineto()関数に置き換える事を推奨します．

☆Version 0.85r1(2010年1月22日リリース)
　ggetevent()等にノンブロッキングモードを使えるようにしました．newhsvcolor()を追加しました(京都産業大学の安田様に感謝)．月面着陸ゲームを収録しました(東京電機大学の松田様に感謝)
☆Version 0.84(2009年11月14日リリース)
　Fedora11等の環境で，フォントが見つからない時にSEGVするバグを修正
☆Version 0.83(2008年2月9日リリース)
　ggetevent() を追加(マウスのモーションイベントにも対応)．使い方は sample/mousetst2.cを参照してください．
☆Version 0.81(2006年2月17日リリース)
　stdarg まわりのバグ修正．
　0.81用のRPM specファイル(嶋田様，金様に感謝)
☆Version 0.80(2004年1月26日リリース)
　eggxlib.h を include することで，eggx_ で始まる関数名で 使えるようにしました．また，FORTRAN の rtoc サブルーチンのバグを修正しました．
☆Version 0.79r1(2003年3月16日リリース)
cygwin,X on Windows対応、drawstr() での不具合修正、HP-UX,HP-UX64,Solaris64 用 Makefile を用意しました．

★インストール方法

- X11/X.h が入っているかを確認する

/usr/include/X11/X.h または /usr/X11R6/include/X11/X.h が存在するかどうかを確認してください． ディストリビューションによっては， EGGX の構築に必要なヘッダファイルが標準ではインストールされない事があります． その場合は，各ディストリビューションが用意している X11 の開発用の パッケージをインストールしてください．
Vine Linux の例を以下に示します．

% su
# apt-get install XOrg-devel
# exit

Fedora の例を以下に示します(フォントもついでにインストールしています)．

% su
# yum install libX11-devel
# yum install xorg-x11-fonts-ISO8859-1-75dpi
# yum install xorg-x11-fonts-ISO8859-1-100dpi
# yum install xorg-x11-fonts-misc
# yum install japanese-bitmap-fonts
# exit

Ubuntu 例を以下に示します．

% su
# apt-get install libx11-dev
# exit

Cygwinの場合は，パッケージの選択を このようにして Cygwinをインストールしてください(赤で囲ったところを「Install」に変更します)．

- ソースを展開する

% gzip -dc eggx-0.95.tar.gz | tar xvf -
% cd eggx-0.95

- Makefileを選び，必要に応じて編集

Linux, Solaris用などの Makefile を用意してあるので，OS にあわせて

% ln -sf Makefile.linux Makefile    ← Linux，MacOSX，FreeBSD, Cygwinなどの場合(デフォルト)
% ln -sf Makefile.linux64 Makefile  ← 64-bit Linux の場合

のようにリンクし， Makefileの IINC, LLIB を環境にあわせて 変更してください (ほとんどの場合，変更の必要はありません)．
　Makefile の CC, USERCC, USERFC の部分を確認し， 必要に応じて修正してください (これらもほとんどの場合，変更の必要はありません)． EGGX/ProCALL をビルドする時のコンパイラと， ユーザが使うコンパイラを別々に指定できます．
　EGGX のライブラリファイル，ヘッダファイルはデフォルトでは /usr/local/lib/, /usr/local/include/ にインストールする設定 になっています． これは Makefile の PREFIX で変更できます．
　root になれない場合は /usr/local/ 以下にはインストールできないと思いますが， その場合はユーザのホームディレクトリ上の 1 つのディレクトリに EGGX のコンパイル用スクリプト， ライブラリファイル，ヘッダファイルをまとめて入れる事をお勧めします (この後のステップで説明します)． このようにしておくと，コンパイル用スクリプトは， インクルードファイル，ヘッダファイルのパスを 自動的に設定するようになっており，この場合は Makefile の PREFIX の修正は不要です．

- make します．

% make

- egg , eggx*.h と libeggx.a をコピーします．

su で root になり，make install します． なお，Cygwinの場合，「su」は不要です．
【例】- root になれる場合

% su
# make install

　root になれない場合は，次のように libeggx.a, eggx*.h, egg を同一ディレクトリにコピーしてください．
【例】- root になれない場合 (ホーム上の EGGX というディレクトリに入れる)

% mkdir ~/EGGX
% cp libeggx.a eggx*.h egg ~/EGGX/.
% cd ~/EGGX/

※コンパイルには egg コマンドを使いますが，この場合 は ~/EGGX に PATH を通すか，フルパスで実行してください．
　Mac OS X の場合は，念のため以下のように ranlib しておいてください．

# ranlib /usr/local/lib/libeggx.a

- パッケージャの方へ

Makefile では PREFIX と DESTDIR が使えるようになっています．ご利用ください．

★動作テスト

- examples_tutorial/clock.c … シンプルなデジタル時計

% cd examples_tutorial
% make clock
% ./clock &

- examples.{euc,utf-8}/nihongo.c … 基本的な日本語の表示のテスト

% cd examples.euc
% make nihongo
% ./nihongo &

環境にあわせて，適切なディレクトリ examples.euc か examples.utf-8 を選んでください． もし，nihongo を実行した時，日本語が表示されない場合は， Xサーバのフォントのインストールが不十分ですので， フォントをインストールしてください．

★「cannot open display」と出てグラフィックスが表示できません!

　MacOSX や Cygwin の場合，まず X を起動する必要があります．
　Cygwin で X を起動するには， このスクリーンショット のように，XWin Server を実行します．しばらくすると， xtermのウィンドゥ が開きますので，この xterm 上でコマンドを入力してください． CygwinやMacOSXの通常のターミナルウィンドゥでは， グラフィックス用のウィンドゥを開く事はできません．
　UNIX系OSでこのエラーが出る場合は，ssh の「-X -Y」オプションの 付け忘れが考えられます． EGGXがインストールされたホストに対し，「ssh -X -Y user@hostname」のように ログインしてみてください．

★描画速度が遅いです! なんとかなりませんか?

　そのプログラム，表示レイヤに直接描画していませんか？
　EGGX/ProCALL では，ウィンドゥが隠れて露出した時の再描画を行なうため， 表示レイヤに描画する場合は，「表示しているウィンドゥ」と バックアップ用の「見えないウィンドゥ」との両方に描画命令を送っています． さらに，描画命令をすぐに反映するために，毎回命令をフラッシュしています． こういった理由から，表示レイヤへの直接描画は Xサーバによっては遅くなる事があります．
　この描画速度の低下を回避する方法は，layer()関数を使って， 非表示レイヤーに対して描画関数を一気に使い， 最後にcopylayer()関数を使って表示レイヤにコピーする事です． これにより，描画命令の数とフラッシュの頻度を最小限にする事ができ， 高速な描画が可能となります．
　次にコードの例を示します．

  win = gopen(640, 400);
  layer(win, 0, 1);          /* 表示対象をレイヤ0，描画対象をレイヤ1に設定 */
  while ( 1 ) {
      gclr(win);             /* レイヤ1を消去 */
      my_drawing(...);       /* ←ユーザの描画関数等，ここで絵を描く関数を使う */
      copylayer(win, 1, 0);  /* レイヤ1をレイヤ0に瞬時にコピー */
  }

　非表示レイヤーに対して描画しても十分な速度が得られない場合は， インストールされているディスプレイアダプタのドライバが メーカー純正ではない可能性があります． たいていのLinuxディストリビューションでは， メーカー純正のドライバはインストールされません． 最高のパフォーマンスを得るには， nVidia，ATI等の純正ドライバをインストールしてください．

★文字サイズは24ドットまでしか使えません! 日本語が描けません!

　EGGX/ProCALL では，巨大な文字も日本語も描く事ができます(Ver.0.90からはUTF-8でもOK)．
　以下は，96ドットで「日本語も描けます」という文字を描画する例です． xfontsel などを使って，スケーラブルフォントのフォント名を確認し， gsetfontset()の第２引数をセットします．

  gsetfontset(win,"-*-gothic-medium-r-normal--%d-*-*-*-c-*-*-*",96);
  drawstr(win,x,y,FONTSET,0,"日本語も描けます。");

　GPL とします． このライブラリの個人利用，商用利用を問わず，金品を要求するつもりは 全くありません．どなたでも無料でご利用いただけます． 商用利用の場合で，GPLでは困る，といった場合はご連絡さえいただければ MITライセンス等でも許諾いたします．
　強制ではありませんが，個人利用以外の場合(教育機関等の実習での利用や二次配布を行う場合など)については一応 電子メール にて御連絡いただくと助かります(利用状況を把握しておきたいので)． もちろん，インストールがうまくいかないといった質問にもお答えしています． お気軽にどうぞ．

　EGGX/ProCALL を使って何かいいものができましたらご連絡ください．

●派生ライブラリ・アプリケーション等

• Let's 3D with EGGX (小渡・英 様)
  三点透視法を用いたワイヤフレーム 3D グラフィクスライブラリです． 3D 図形がグリグリ動いて楽しいです(StarWarsを思いだしたのは私だけかな)．
• Xgt Graphics Library (Nishimura様)
  
• 有限会社 テクノレポ 様
  C言語/SystemC ハードウェア設計検証 実践セミナー概要 ， 動画合成ツールDesignPrototyperとCo-Emulation環境iPROVEでつくる C言語/SystemCからFPGAへのシームレスな設計，検証フロー
• SIB-PAIR: statistical genetics package (Dr. David Duffy)
  
• リアルタイム市場分析アプリケーション PUCK Tool 東京工業大学 高安 研究室
• 武藤 紀之 様
  地震データビューア jv。 ギャラリーは必見です。

●収録されているディストリビューション等

• Plamo Linux
• KNOPPIX/Math
• KNOPPIX Edu
• KNOPPIX Edu & Edu TG

●情報教育や研究での活用

• 大阪大学サイバーメディアセンター 計算機シミュレーション入門 (菊池誠様)
  ２次元セルオートマトン・プログラムで使っていただいています． 初心者向きのグラフィックス入門として EGGXチュートリアル が用意されています．
• 京都産業大学 安田様
  2003年度コンピュータ基礎実習上級， 2005年度プログラミングA (2005年度春学期 最終課題 優秀作品,2008年度秋学期 優秀作品)， 2006年度プログラミングC で使っていただいてました．pdfの資料が公開されています。 特に，Cプログラミングガイド(html) では，Cの基礎的な部分をEGGXを交えてうまくまとめてあります．
  この他，京都産業大学では， いくつかの授業で使ってくださっています( 基礎プログラミング演習I )
• 早稲田大学 理工情報関連科目・情報教育Webサイト Cプログラミング 松田様(東京電気大学)
• 筑波大学 流域管理研究室 西田 様
  コンピュータ・グラフィックス(CG)入門
• 東北学院大学 熊谷様
  プログラムで作図 ， LMS200をUSB接続する
• 名古屋大学
  情報メディア教育システム
• 福岡大学
  総合情報処理センター
• 名古屋大学 大学院環境学研究科 地球環境科学専攻 城野様
  地物実験 第四回
• 京都大学大学院工学研究科都市社会工学専攻ライフライン工学講座地震防災シ ステム分野
  地震工学的諸問題に対するSPHシミュレーション。mpeg動画あり。
• 明治大学理工学部数学科 桂田様
  数学と計算機・演習II， EGGX/ProCALL でグラフィックス
• 南山大学
• 茨城県立産業技術短期大学校
• 新潟県央工業高等学校
• 大阪市立大学

●類似ライブラリ

　微妙に競合したりしなかったりするライブラリを紹介しておきます． 基本的にどれもベクトルデータを出力する事を主たる目的としており， EGGXとはコンセプトが異なるものです． ここに挙げたライブラリとのコンセプトの違いについては， Ichinomiya様のページ がかなりいいところをついていると思います(最近のEGGXでは，点線での描画や線の太さの変更ができます)．

• GLSC
  X11用グラフィックスライブラリ．主として科学技術計算の結果表示用とのこと．
• GrWinグラフィックス・ ライブラリ
  FortranとC/C++のためのWindows専用グラフィックスライブラリで，多種多様なAPIを持ちます． 利用には，専用のランタイムファイルのインストールが必要です． 商用利用はご遠慮くださいとの事．
• Handy Graphic
  演習を目的として作成されたもののようです． 一般には入手不可?? Webを探してもマニュアル類しか見つからない…orz． Handy Graphic とは規格の事を言っているのだろうか??
• nxgraph
  古くからあるX11用グラフィックスライブラリの1つ． Xlibに関しては，この方のページをかなり参考にさせていただきました．
• 名古屋大学の太陽地球環境研究所作成のパッケージ
  STE研の人以外は利用不可??
• 奈良教育大学 薮様による自家製 calcomp ライブラリ
  グラフ描画ツールについての考察 は参考になります．
• EGGX for Windows
  Windows上のVisual Studio C++で使うことのできるEGGX/ProCALL互換のライブラリ

	Chisato's Webへ