《Visual-C-NET程序設(shè)計(jì)教程與上機(jī)指導(dǎo)》第9章圖形圖像編程講解課件

1、第9章 圖形圖像編程 教學(xué)提示：本章主要介紹圖形圖像編程的基本概念，如設(shè)備環(huán)境、坐標(biāo)系統(tǒng)，介紹了圖形設(shè)備接口、繪圖工具、繪圖函數(shù)、位圖的應(yīng)用，并結(jié)合實(shí)例介紹了基于 .NET框架的GDI+編程方法。 教學(xué)目標(biāo)：通過本章的學(xué)習(xí)，掌握圖形圖像編程的基本概念，熟悉繪圖工具、繪圖函數(shù)的應(yīng)用以及基于.NET框架的GDI+編程方法。第9章 圖形圖像編程 教學(xué)提示：本章主要介9.1 圖形編程的基本概念 支持圖形是Windows編程的一個核心部分，因?yàn)樵赪indows當(dāng)中，每一個屏幕輸出，無論是文本、圖像或圖片，都是作為圖形繪制到屏幕上的。Windows提供了圖形設(shè)備接口(Graphical Device In

2、terface，簡稱GDI)來實(shí)現(xiàn)繪制圖形的功能。GDI提供了一組預(yù)定義的GDI對象，如畫筆、畫刷等，讓用戶可以在任何設(shè)備上繪圖。實(shí)際上，GDI起到了應(yīng)用程序和實(shí)際輸出設(shè)備之間的接口作用，如圖9.1所示。圖9.1 GDI在Windows系統(tǒng)中的作用9.1 圖形編程的基本概念 支持圖形是Win9.2 使用GDI對象編寫圖形程序9.2.1 GDI對象9.2.2 使用畫筆工具CPen9.2.3 使用畫刷工具CBrush9.2.4 使用字體工具CFont9.2.5 編寫一個簡單的繪圖程序MyPainter9.2 使用GDI對象編寫圖形程序9.2.1 GDI對象9.2.1 GDI對象 除了設(shè)備環(huán)境之外，

3、Windows也提供一套GDI對象。不同的繪圖工具(如畫筆和畫刷)和繪圖屬性(如顏色和字體)都叫作GDI對象。MFC定義了幾種GDI對象類型，包括畫筆、畫刷以及字體工具等，具體如下：筆 CPen刷子 CBrust字體 CFont位圖 CBitmap調(diào)色板 CPalette區(qū)域 CRgn返回9.2.1 GDI對象 除了設(shè)備環(huán)境之外，Win9.2.2 使用畫筆工具CPen創(chuàng)建一個畫筆，僅需提供畫筆的線型、寬度和顏色。返回9.2.2 使用畫筆工具CPen創(chuàng)建一個畫筆，僅需提供畫筆9.2.3 使用畫刷工具CBrush 對于用畫筆畫出的封閉圖形，畫刷可以用特定的顏色或圖形來填滿它?？蓜?chuàng)建實(shí)心和圖形畫刷，

4、甚至可以包含指定的位圖來創(chuàng)建一個畫刷。返回9.2.3 使用畫刷工具CBrush 對于用9.2.4 使用字體工具CFont Windows字體的信息是用LOGFONT結(jié)構(gòu)描述的。LOGFONT結(jié)構(gòu)使用了14個字段保存完整的字體信息描述，如表9.3所示。返回9.2.4 使用字體工具CFont Wind表9.3 LOGFONT結(jié)構(gòu)包含的字體信息字 段描 述lfHeight字體高度lfWidth字體寬度lfEscapement畫文本的角度lfOrientation字體傾斜的角度lfWeight字體的粗細(xì)lfItalic是否斜體，非零表示斜體lfUnderline是否有下劃線，非零表示有下劃線lfStr

5、ikeOut是否鏤空，非零表示字體鏤空lfCharSet字體字符集lfOutPrecision如何匹配字體lfClipPrecision如何剪貼字體lfQuality字體的打印質(zhì)量lfPitchAndFamily字體間距和字體族lfFaceName字體名稱返回表9.3 LOGFONT結(jié)構(gòu)包含的字體信息字 段描 述9.2.5 編寫一個簡單的繪圖程序MyPainter 通過上面的學(xué)習(xí)，我們了解了GDI繪圖工具的基本用法。下面我們來建立一個簡單的繪圖程序：MyPaint，它實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)繪圖的功能。要實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)繪圖，可以這樣考慮：鼠標(biāo)左鍵按下時開始繪圖，記錄下當(dāng)時的坐標(biāo)作為起點(diǎn)；鼠標(biāo)移動時，每移動到一個新位

6、置就從起點(diǎn)畫一條直線到該新位置，然后把當(dāng)前位置又作為新的起點(diǎn)；鼠標(biāo)左鍵松開時，繪圖結(jié)束。返回9.2.5 編寫一個簡單的繪圖程序MyPainter 9.3 位圖的使用 Windows用位圖(Bitmap)來顯示和保存圖像，從單色到24位真彩色圖像都可以儲存到位圖中。 位圖實(shí)際上是一個像素值陣列。根據(jù)顏色精度的不同，每一個像素可以用1、4、8或24個位來表示。黑白位圖可以用一位代表一個像素，因?yàn)?位已經(jīng)能標(biāo)識兩種顏色了；16色位圖用4位表示一個像素，256色的位圖每一個字節(jié)存儲一個像素，而真彩色位圖中每個像素用3個字節(jié)來表示，紅、綠、藍(lán)3種顏色分量分別占用一個字節(jié)。位圖分為設(shè)備相關(guān)位圖(DDB)和

7、與設(shè)備無關(guān)的位圖(DIB)，二者有不同的用途。 9.3.1 設(shè)備相關(guān)位圖 9.3.2 設(shè)備無關(guān)位圖9.3 位圖的使用 Windows用位圖(B9.3.1 設(shè)備相關(guān)位圖 DDB(Device-Dependent Bitmap)依賴于具體設(shè)備，這主要體現(xiàn)在以下兩個方面：DDB的顏色模式必須與輸出設(shè)備相一致。例如，如果當(dāng)前的顯示設(shè)備是256色模式，那么DDB必然也是256色的，即一個像素用一個字節(jié)表示。在256色以下的位圖中儲存的像素值是系統(tǒng)調(diào)色板的索引，其顏色依賴于系統(tǒng)調(diào)色板。由于DDB高度依賴輸出設(shè)備，所以DDB只能存在于內(nèi)存中，它要么在視頻內(nèi)存中，要么在系統(tǒng)內(nèi)存中。而且，DDB不能用來長期存儲

8、色彩豐富的位圖，對于那些顏色比較豐富的位圖，只有使用節(jié)將要介紹的DIB才能長期保存。返回9.3.1 設(shè)備相關(guān)位圖 DDB(Devic9.3.2 設(shè)備無關(guān)位圖1. 什么是設(shè)備無關(guān)位圖2. DIB的結(jié)構(gòu)3. 自己編寫一個DIB類返回9.3.2 設(shè)備無關(guān)位圖1. 什么是設(shè)備無關(guān)位圖返回1. 什么是設(shè)備無關(guān)位圖 前面我們說過，位圖實(shí)際上是一個像素值陣列。如果位圖文件中的每個顏色值都包含完整的RGB數(shù)值，那么，由于這個顏色值完全在位圖中得到定義，這個文件就是一個設(shè)備無關(guān)位圖。如果每個顏色值實(shí)際上都是對某個顏色表的字節(jié)索引，而且位圖同時包含了這個顏色表，那么這個文件仍然是設(shè)備無關(guān)的。像這樣的顏色索引常用于

9、壓縮位圖的大小，一個8位索引只占用32位RGB值的1/4。設(shè)備無關(guān)位圖(Device Independent Bitmaps，簡稱DIB)由對顏色表的索引組成，這個顏色表在系統(tǒng)的顯卡中被定義。返回1. 什么是設(shè)備無關(guān)位圖 前面我們說過，位2. DIB的結(jié)構(gòu) 要想使用DIB，首先應(yīng)該先了解DIB的結(jié)構(gòu)。在內(nèi)存中，一個完整的DIB由兩部分組成：一個BITMAPINFO結(jié)構(gòu)和一個存儲像素陣列的數(shù)組。返回2. DIB的結(jié)構(gòu) 要想使用DIB，首先應(yīng)該先了解D3. 自己編寫一個DIB類 對DIB的操作比較復(fù)雜，我們現(xiàn)在編寫一個名為CDib的較簡單的DIB類，該類封裝了DIB的基本操作，它的主要成員函數(shù)包括

10、：BOOL Load(LPCTSTR lpszFileName); BOOL Save( LPCTSTR pszFilename); BOOL SetPalette( CDC * pDC); BOOL Draw( CDC *pDC, int nX = 0, int nY = 0, int nWidth = -1, int nHeight = -1 );返回3. 自己編寫一個DIB類 對DIB的操作9.3 位圖的使用 Windows用位圖(Bitmap)來顯示和保存圖像，從單色到24位真彩色圖像都可以儲存到位圖中。 位圖實(shí)際上是一個像素值陣列。根據(jù)顏色精度的不同，每一個像素可以用1、4、8或24

11、個位來表示。黑白位圖可以用一位代表一個像素，因?yàn)?位已經(jīng)能標(biāo)識兩種顏色了；16色位圖用4位表示一個像素，256色的位圖每一個字節(jié)存儲一個像素，而真彩色位圖中每個像素用3個字節(jié)來表示，紅、綠、藍(lán)3種顏色分量分別占用一個字節(jié)。位圖分為設(shè)備相關(guān)位圖(DDB)和與設(shè)備無關(guān)的位圖(DIB)，二者有不同的用途。 9.3.1 設(shè)備相關(guān)位圖 9.3.2 設(shè)備無關(guān)位圖9.3 位圖的使用 Windows用位圖(B9.3.1 設(shè)備相關(guān)位圖 DDB(Device-Dependent Bitmap)依賴于具體設(shè)備，這主要體現(xiàn)在以下兩個方面：DDB的顏色模式必須與輸出設(shè)備相一致。例如，如果當(dāng)前的顯示設(shè)備是256色模式，那

12、么DDB必然也是256色的，即一個像素用一個字節(jié)表示。在256色以下的位圖中儲存的像素值是系統(tǒng)調(diào)色板的索引，其顏色依賴于系統(tǒng)調(diào)色板。由于DDB高度依賴輸出設(shè)備，所以DDB只能存在于內(nèi)存中，它要么在視頻內(nèi)存中，要么在系統(tǒng)內(nèi)存中。而且，DDB不能用來長期存儲色彩豐富的位圖，對于那些顏色比較豐富的位圖，只有使用節(jié)將要介紹的DIB才能長期保存。返回9.3.1 設(shè)備相關(guān)位圖 DDB(Devic9.3.2 設(shè)備無關(guān)位圖1. 什么是設(shè)備無關(guān)位圖2. DIB的結(jié)構(gòu)3. 自己編寫一個DIB類返回9.3.2 設(shè)備無關(guān)位圖1. 什么是設(shè)備無關(guān)位圖返回1. 什么是設(shè)備無關(guān)位圖 前面我們說過，位圖實(shí)際上是一個像素值陣列

13、。如果位圖文件中的每個顏色值都包含完整的RGB數(shù)值，那么，由于這個顏色值完全在位圖中得到定義，這個文件就是一個設(shè)備無關(guān)位圖。如果每個顏色值實(shí)際上都是對某個顏色表的字節(jié)索引，而且位圖同時包含了這個顏色表，那么這個文件仍然是設(shè)備無關(guān)的。像這樣的顏色索引常用于壓縮位圖的大小，一個8位索引只占用32位RGB值的1/4。設(shè)備無關(guān)位圖(Device Independent Bitmaps，簡稱DIB)由對顏色表的索引組成，這個顏色表在系統(tǒng)的顯卡中被定義。返回1. 什么是設(shè)備無關(guān)位圖 前面我們說過，位圖2. DIB的結(jié)構(gòu) 要想使用DIB，首先應(yīng)該先了解DIB的結(jié)構(gòu)。在內(nèi)存中，一個完整的DIB由兩部分組成：一

14、個BITMAPINFO結(jié)構(gòu)和一個存儲像素陣列的數(shù)組。返回2. DIB的結(jié)構(gòu) 要想使用DIB，首先應(yīng)該先了解3. 自己編寫一個DIB類 對DIB的操作比較復(fù)雜，我們現(xiàn)在編寫一個名為CDib的較簡單的DIB類，該類封裝了DIB的基本操作，它的主要成員函數(shù)包括：BOOL Load(LPCTSTR lpszFileName); BOOL Save( LPCTSTR pszFilename); BOOL SetPalette( CDC * pDC); BOOL Draw( CDC *pDC, int nX = 0, int nY = 0, int nWidth = -1, int nHeight = -

15、1 );返回3. 自己編寫一個DIB類 對DIB的操作9.4 基于 .NET框架的GDI+編程 GDI+是GDI的擴(kuò)展，也是用于Microsoft Windows XP的圖形設(shè)備接口。同GDI一樣，GDI+也用來在屏幕或打印機(jī)上顯示信息，并可以由開發(fā)人員用來創(chuàng)建設(shè)備無關(guān)的應(yīng)用程序。而且，GDI+的功能比GDI更強(qiáng)大。GDI+包含在 .NET框架當(dāng)中，可以用來創(chuàng)建功能強(qiáng)大的圖形程序。GDI+程序是通過C+托管程序?qū)崿F(xiàn)的。9.4.1 GDI+的新功能9.4.2 GDI+命名空間9.4.3 GDI+中常用的類9.4.4 用GDI+編寫圖形程序9.4 基于 .NET框架的GDI+編程 GDI+是9.4

16、.1 GDI+的新功能 GDI+的API除了比GDI更簡單靈活外，還加入了許多新功能，比如：色彩改進(jìn)。GDI+擁有了更多的顏色，并與其他的顏色，如Windows的顏色兼容。獨(dú)立路徑支持。漸變畫刷?；鶖?shù)樣條。矩陣對象和區(qū)域變換。Alpha混色。返回9.4.1 GDI+的新功能 GDI+的A9.4.2 GDI+命名空間 命名空間GDI+在Drawing命名空間和它的5個次命名空間里定義。所有Drawing代碼存在于System.Drawing.DLL程序集里。這些命名空間包括：System.Drawing System.Drawing.Design System.Drawing.Printing System.Drawing.Imaging System.Drawing.Drawing2D System.Drawing.Text返回9.4.2 GDI+命名空間 命名空間GDI9.4.3 GDI+中常用的類 與GDI不同，GDI+不需要傳遞句柄或設(shè)備環(huán)境給GDI函數(shù)。在GDI+中，我們使用Graphics對象并直接調(diào)用其方法實(shí)現(xiàn)繪圖功能。GDI+使用面向?qū)ο蟮哪Ｊ剑?/p>