12 Работа с графикой (1061091), страница 2
Текст из файла (страница 2)
где (xViewPort, yViewPort) - координаты произвольной точки А в физической системе; (xWindow, yWindow) - координаты произвольной точки А в логической системе; (xViewOrg, yViewOrg) - координаты выделенной точки в физической системе; (xWinOrg, yWinOrg) - координаты выделенной точки в логической системе.
Значение xScale равно количеству пикселей, приходящихся на одно деление оси X, а yScale - количеству пикселей, приходящихся на одно деление по оси Y. Эти значения задаются атрибутами меры протяженности логической системы координат (window extents) и меры протяженности физической системы координат (viewport extents).
Для всех выше перечисленных типов систем координат они фиксированы для данного физического устройства, и программист не может их изменить. Иначе дело обстоит с системами координат типа MM_ISOTROPIC, MM_ANISOTROPIC. Для них единицей измерения является условная единица. Количество пикселов, приходящихся на одно деление в логической или физической системе координат, может быть установлено атрибутами меры протяженности логической системы координат (window extents) и меры протяженности физической системы координат (viewport extents). Каждый из атрибутов представляет собой пару чисел - меру протяженности по оси X и меру протяженности по оси Y. Обозначим их (xWinExt, yWinExt) и (xViewExt, yViewExt).
Понятие "мера протяженности" можно представить, как точку на оси X или Y или как "эталонный отрезок" от начала системы координат до этой точки. При установлении соответствия между логической и физической системами координат точки в логической и физической системах координат совмещаются растяжением (или сжатием) логической системы по осям X и Y. Меры протяженности задают значения xScale и yScale так:
xScale = xViewExt / xWinExt , yScale = yViewExt / yWinExt .
Объекты GDI
При рисовании фигур в Visual C++ используются специальные объекты GDI, т.е. объекты интерфейса графического устройства (GDI - Graphics Device Interface) системы Windows.
Название | Класс | Тип определителя в Windows |
Перо | CPen | HPEN |
Кисть | CBrush | HBRUSH |
Шрифт | CFont | HFONT |
Растровое изображение | CBitmap | HBITMAP |
Палитра | CPalette | HPALETTE |
Область (регион) | CRgn | HRGN |
Как и любые другие объекты в Visual C++, они должны быть созданы соответствующим образом. Создание объекта должно включать в себя и связывание с соответствующим объектом системы Windows. Эта операция осуществляется методом, имя которого начинается с префикса Create. Он может быть выполнен как после создания объекта Visual C++, так и в конструкторе объекта:
CPen Pen1; Pen1.CreatePen(PS_DOT, 5, RGB(0,0,0)); // вариант 1
CPen Pen2(PS_DOT, 5, RGB(0,0,0)); // вариант 2
При завершении работы с объектом GDI необходимо обеспечить (вернее, не нарушать) его автоматическое удаление при выходе из соответствующей области видимости.
Перо - объект для рисования линий. При создании пера можно задать его ширину, цвет и тип линии. Для создания пера используются метод CreatePen.
Кисть представляет собой растровое изображение размером 8х8 пикселей для заполнения различных областей. Различают два варианта понятия кисти: логическая и физическая. Объект GDI задает логическую кисть, которая определяет полный набор свойств: цвет, стиль и т.п., - указываемых при ее создании. Возможно, не все эти свойства могут быть реализованы на данном компьютере. Свойства физической кисти реально воспроизводятся физическими устройствами. Они являются наиболее близким реализуемым приближением к свойствам логической кисти.
Различают четыре вида логических кистей, для создания которых используются различные методы:
-
Для создания сплошной кисти, все пиксели которой одного цвета, используется метод CreateSolidBrush.
-
Стандартные кисти уже имеются в операционной системе (таких кистей 7). Чтобы их создать, используется метод CreateStockBrush. Этот метод на самом деле создает только объект класса CBrush. Сама кисть берется готовой из операционной системы.
-
Штриховые кисти имеют цвет и штриховой рисунок. Имеется 6 видов рисунка. Кисти создаются такими методами CreateHatchBrush и GreateSysColorBrush.
-
Шаблонные кисти могут иметь произвольный рисунок, задаваемый растровым изображением (BMP), либо аппаратно-независимым растровым изображением (DIB). Для создания кисти используются методы CreatePatternBrush, CreateDIBPatternBrush.
Растровое изображение представляет собой объект, инкапсулирующий прямоугольную область, состоящую из пикселов. Создав такой объект, можно затем задавать в этой области любое изображение, а также считывать и записывать ее в файл и производить с ней другие действия.
Палитры появились потому, что многие типы мониторов физически могут воспроизводить очень много цветов, а видеокартам не хватает видеопамяти, чтобы поддерживать все цвета одновременно. Например, монитор воспроизводит сотни тысяч цветов, а видеокарта отводит для одного пиксела байт и тем самым может хранить 256 цветов для окраски одной точки. Для более полного использования возможностей монитора и существуют палитры. Они сопоставляют цвета числам от 0 до 2n-1, которые могут храниться в ячейке, отведенной для одного пиксела.
В Windows различают понятия физической и логической палитры. Логическая предназначена для работы самого приложения. Программист не ограничен в выборе палитры. Два приложения могут использовать две различные палитры и осуществлять вывод на один и тот же экран. При этом физическая, естественно, может быть установлена только одна.
Когда нужного цвета логической палитры нет в физической, Windows пытается добавить его, а если это невозможно, коммутирует этот цвет логической палитры с наиболее близким цветом физической.
Для создания палитры используются методы CreatePalette и CreateHalftonePalette. Созданную палитру можно изменить методом SetPaletteEntries.
В Windows существует еще один способ управления цветом - макросом RGB. Он задает функцию, возвращающую значение типа COLORREF. У нее три параметра, задающий красный, зеленый и голубой компонент устанавливаемого цвета. Каждый компонент может принимать значения от 0 до 255. Итоговый цвет получается смешением красного, зеленого и синего цветов в соответствующих пропорциях.
GDI-атрибуты контекста устройства
Значениями ряда атрибутов контекста устройства являются объекты GDI. Как отмечалось ранее, в вызовах методов, рисующих фигуры на экране, многие параметры не указываются, а берутся из атрибутов контекста устройства. Чтобы эти параметры отличались от установленных в контексте устройства по умолчанию, необходимо:
-
Сохранить старое значение атрибута.
-
Установить новое.
-
Выполнить необходимые действия.
-
Восстановить старое значение атрибута.
Последовательность этих действий иллюстрируется примером:
void CMyView::OnDraw(CDC* pDC)
{
CPen Pen;
if(Pen.CreatePen(PS_SOLID,2,RGB(0,0,0))
{ // сохранение старого и установление нового значения атрибута
CPen* pOldPen=pDC->SelectObject(&Pen); // выполнение действий
pDC->MoveTo(....);
pDC->LineTo(....); // восстановление старого значения атрибута
pDC->SelectObject(pOldPen);
}
}
Метод SelectObject в качестве результата возвращает указатель на текущее перо и делает текущим перо, указанное в качестве параметра метода.
Методы для рисования линий и фигур
Пикселы
Для установки цвета пикселя с логическими координатами (x,y) используются метод SetPixel. Получить значение цвета пикселя можно методом GetPixel.
Цвет задается функцией RGB. Как уже отмечалось выше, если в физической палитре нет данного цвета, задаваемого фактическим параметром, Windows устанавливает наиболее близкий цвет. Он-то и возвращается методом SetPixel. Следует также отметить, что, хотя координаты являются логическими, устанавливается цвет только одного пикселя, даже если единица измерения для текущей системы координат иная.
Линии
Прежде, чем описывать методы для рисования линий, рассмотрим два важных для них атрибута контекста устройства.
Первый называют текущим пером. Его значением является перо как объект GDI. Любая линия (в том числе и ограничивающая фигуру) рисуется пером. Если метод не содержит явного параметра, задающего перо, то для рисования берется текущее перо, которое можно установить методом SelectObject. Или, если в качестве параметра передать одну из констант BLACK_PEN, NULL_PEN, WHITE_PEN, то методом SelectStockObject
Второй важный атрибут - текущая позиция пера. Чтобы изменить координаты текущей позиции пера, используются метод MoveTo. Чтобы нарисовать прямую линию от текущей позиции пера до нужной точки с логическими координатами (x,y), используется метод LineTo. После выполнения метода LineTo заданная в нем точка становится текущей позицией пера.
Если имеется массив точек и требуется соединить линией каждую следующую точку с предыдущей, можно использовать метод PolyLine, в котором первый параметр - указатель на массив элементов типа POINT, а второй равен количеству точек. При выполнении этого метода текущая позиция пера не изменяется.
Следующий метод аналогичен PolyLine за исключением того, что он устанавливает текущую позицию пера равной последней точке массива Ї PolyLineTo.
Если же требуется соединить между собой все точки, содержащиеся в массиве, можно вызвать метод PolyPolyline.
Фигуры
В Visual C++ имеются методы для рисования: прямоугольника (Rectangle); эллипса (Ellipse); скругленного прямоугольника (RoundRect); сегмента эллипса (Chord); сектора эллипса (Pie); замкнутого многоугольника; составного замкнутого многоугольника.
Для рисования фигур важен атрибут контекста устройства, называемый текущей кистью. Он задает кисть как объект GDI, с помощью которого производится закрашивание внутренней области фигуры. Текущая кисть устанавливается методом SelectObject или SelectStockObject, если в качестве параметра передать одну из констант: BLACK_BRUSH, DKGRAY_BRUSH, GRAY_BRUSH, HOLLOW_BRUSH, LTGRAY_BRUSH, NULL_BRUSH, WHITE_BRUSH.