計(jì)算機(jī)圖形顯示基礎(chǔ)

計(jì)算機(jī)圖形顯示基礎(chǔ)課件第1頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四 第一章顯示技術(shù)本章講述液晶顯示器，等離子顯示器和CRT顯示器的工作原理。重點(diǎn)：各顯示設(shè)備的基本工作原理及其優(yōu)缺點(diǎn)。第一節(jié)

液晶顯示器和等離子顯示器

一、液晶顯示器

（1）液晶的分類和特點(diǎn)

液晶是一種有機(jī)化合物，液態(tài)晶體，是某些有機(jī)物在一定溫度范圍內(nèi)的中間狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，液晶既具有流動(dòng)性和連續(xù)性，又呈現(xiàn)晶體的性質(zhì)。液晶相溫度，及上下限。分類向列型（分子軸向著同一方向），膽甾型（層與層之間分子軸向發(fā)生扭曲），近晶型（分子軸向一致，而且按層排列）

第2頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四第3頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

（1）低電壓，微功耗；（2）被動(dòng)型顯示，不怕亮光。本身不發(fā)光，靠調(diào)制外界光達(dá)到顯示的目的。在明亮的室外也能顯示。（3）體積小，外型薄。（4）顯示面積大。（5）無輻射，無污染。缺點(diǎn)：（1）響應(yīng)速度慢，余輝長（一般為毫秒級(jí)）原因是液晶依靠外加電場作用下，液晶分子排列發(fā)生變化，由于材料的粘滯度影響，響應(yīng)速度慢。（2）非主動(dòng)發(fā)光，暗時(shí)不能顯示，需要加背光。（3）顯示視角小。液晶顯示器依靠液晶分子的各向異性，對(duì)不同方向的入射光，反射率不一樣，所以視角較小。

第4頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四（2）液晶結(jié)構(gòu)及工作原理

當(dāng)偏振光通過某些透明物體時(shí)，偏振光的偏振面將會(huì)旋轉(zhuǎn)異一定的角度，這種現(xiàn)象稱為偏振面的旋轉(zhuǎn)。能使偏振光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)稱為旋光物質(zhì)。液晶即是一種旋光物質(zhì)。扭曲向列效應(yīng)就是利用外加電壓控制偏振光偏振面的旋轉(zhuǎn)來達(dá)到顯示的目的。

第5頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四第6頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四（3）液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)電路

1靜態(tài)驅(qū)動(dòng)電路。

第7頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四2時(shí)分割法驅(qū)動(dòng)筆段型LCD

時(shí)分割驅(qū)動(dòng)電路把背電極分為COM0,COM1,COM2三組，把字段電極分為三組S1,S2,S3。在S1,S2,S3和COM0,COM1,COM2上加上不同的驅(qū)動(dòng)電壓，就可以使需要顯示的字段的字段電極電壓-背電極電壓達(dá)到顯示電壓，從而達(dá)到顯示的目的。

第8頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四（4）液晶顯示器的灰度和彩色

1灰度顯示法大容量點(diǎn)陣圖形顯示器中，灰度顯示是不可缺少的。并且灰度顯示也是彩色顯示的基礎(chǔ)?；叶蕊@示方法主要有空間灰度調(diào)制和時(shí)間灰度調(diào)制。

a.空間灰度調(diào)制

將顯示象素劃分為若干個(gè)可以單獨(dú)控制的“子象素”，當(dāng)顯示象素中不同數(shù)量的子象素被選通時(shí)，在一定距離外觀看，象素將顯示不同的灰度等級(jí)。優(yōu)點(diǎn)：不需要特殊驅(qū)動(dòng)和控制技巧。缺點(diǎn)：要犧牲一定的分辨率。

第9頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四b.時(shí)間灰度調(diào)制

在單位時(shí)間內(nèi)，控制顯示象素的選通、截止時(shí)間長短，使顯示象素在觀察者眼中形成不同的灰度等級(jí)。任何點(diǎn)陣圖形顯示，都是由動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)的一禎禎畫面組成。選取若干禎為一個(gè)單位，在這個(gè)單位內(nèi)某一象素在不同的禎內(nèi)被選通，在另一些禎中不被選通。則該象素就會(huì)呈現(xiàn)出不同的灰度等級(jí)來。

2.彩色顯示法

LCD本身不能實(shí)現(xiàn)真正意義上的全彩色顯示，采用的是“微彩色膜方式”。他將一個(gè)點(diǎn)陣象素分割為三個(gè)子象素，并在這三個(gè)子象素表面設(shè)置R,G,B三個(gè)微型濾色膜。LCD僅作為光閥門使用，控制每個(gè)子象素光閥就可以控制R,G,B三個(gè)濾色膜通過光的通斷?？刂迫齻€(gè)子象素光線的灰度級(jí)別，就可以控制R,G,B三個(gè)子象素通過的不同光量，就可以混合出千萬中顏色。

第10頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四液晶本身只起一個(gè)光開關(guān)的作用，可以稱為液晶閥。如果只能控制液晶閥的開關(guān)，則R,G,B可以組合成八種顏色。如果各顏色的子象素實(shí)現(xiàn)多級(jí)灰度，則可實(shí)現(xiàn)非常豐富的多種顏色。

第11頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四二、等離子顯示器

（1）工作原理

等離子體：

當(dāng)氣體受到高電壓作用或強(qiáng)大射線照射時(shí)，外圍電子擺脫原子核的束縛，由自由電子、帶正電離子組成的電中性的氣體就叫等離子體。等離子顯示器就是利用氣體放電發(fā)光進(jìn)行平面顯示的一種裝置。七段式等離子數(shù)字顯示器件由兩塊平板玻璃、封接框和排氣管組成。在前玻璃板上噴涂有透明位電極，后玻璃板上有和位電極相同的七段筆畫電極。上面沉淀有一層透明介質(zhì)，防止離子直接撞擊電極。兩玻璃片之間距離為0.2-0.3mm。通過排氣管抽去空腔中的氣體，充入以氖為主的氖氬混合氣體。

第12頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四等離子顯示器用交變電壓驅(qū)動(dòng)。當(dāng)外加電壓，放電單元兩端電壓超過著火電壓時(shí)，單元放電。產(chǎn)生大量的離子和電子，它們受電場加速，電子向正極運(yùn)動(dòng)，離子向負(fù)極運(yùn)動(dòng)。附著在玻璃壁上。由于這些電荷在兩極之間產(chǎn)生“壁電壓”，它使放電單元內(nèi)電場迅速減弱，當(dāng)減弱到一定程度時(shí)，放電停止。隨后，外加電壓相位改變，交流電壓的后半周期到來，因?yàn)橛星鞍胫芩a(chǎn)生的壁電壓存在，協(xié)助放電。于是在較低的外電壓下，放電單元開始放電。這樣，交流電壓所產(chǎn)生的脈沖放電每半周一次。每次放電都伴著光輸出，達(dá)到顯示信息的目的。

第13頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四（2）等離子顯示器驅(qū)動(dòng)

交流電壓驅(qū)動(dòng)，電壓頻率要達(dá)到（10~50kHz），工作電壓130~200V，才能正常工作。位電極電壓和筆劃電極電壓相位相差180度。幅值為Ut，Ut大于著火電壓Up的一半。只有在筆畫電極和位電極之間同時(shí)加上幅值為Ut的脈沖電壓時(shí)，等離子顯示器才能著火發(fā)亮。

點(diǎn)陣型PDP，兩塊玻璃基板布置多條相互正交的條列電極，每個(gè)交點(diǎn)就是一個(gè)象素。

彩色PDP由三個(gè)單元組成一個(gè)象素，其中每個(gè)單元電極兩側(cè)分別涂有紅、綠、藍(lán)熒光粉。放電產(chǎn)生紫外線，由紫外線激勵(lì)熒光粉發(fā)出顏色。

第14頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四第15頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四（三）特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：（1）發(fā)光明亮，均勻，不易使人疲勞。（2）平板顯示器，很薄，幾個(gè)毫米?？梢宰鞒纱笮蛿?shù)字顯示器。（3）溫度特性好，在-55~+110度都可以正?？梢燥@示。

第16頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)

CRT顯示器

光柵式CRT圖形顯示技術(shù)是一種被廣泛應(yīng)用的技術(shù)。一、陰極射線管（CRT）及光柵掃描顯示原理1陰極射線管陰極射線管是一種大型電真空顯示器件。由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三個(gè)基本部分組成。陰極射線管末端有一個(gè)電子槍，能夠發(fā)射出電子束，這束電子束被聚焦到熒光屏上。在熒光屏的內(nèi)表面涂有熒光物質(zhì)薄層，電子束撞擊熒光屏而形成熒光亮點(diǎn)。電子束的偏轉(zhuǎn)使用電磁偏轉(zhuǎn)法。在和管頸軸線垂直的平面內(nèi)，加上兩個(gè)相互垂直的磁場，電子束在洛侖茲力的作用下而發(fā)生水平或垂直偏轉(zhuǎn)。第17頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四第18頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四（2）光柵的掃描和消隱

CRT顯示器顯示字符和圖形，采用光柵掃描方式。光柵掃描包括水平掃描和垂直掃描。電子束在水平和垂直掃描的聯(lián)合作用下，在屏幕上由左到右，由上到下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。水平（垂直）同步信號(hào)、水平（垂直）消隱信號(hào)以及欲顯示的字符、圖形信號(hào)或視頻信號(hào)混合在一起，加到CRT控制柵極上，這個(gè)信號(hào)稱為全電視信號(hào)。第19頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四第20頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四二、彩色CRT工作原理彩色CRT具有三個(gè)電子槍，呈品字型排列。在熒光屏上，每一個(gè)象素由紅、綠、蘭三個(gè)子象素構(gòu)成。從三個(gè)電子槍上射出的三個(gè)電子束通過蔭罩進(jìn)行聚焦，分別打在RGB三個(gè)基色子象素上，產(chǎn)生三個(gè)顏色的混合，從而產(chǎn)生彩色熒光。第21頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四第二章C++語言基礎(chǔ)

第一節(jié)面向?qū)ο蟮腃++語言重點(diǎn)：（1）理解面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^程程序設(shè)計(jì)的區(qū)別

（2）了解C++語言和C語言的主要區(qū)別。

程序設(shè)計(jì)有兩種方式：一種是面向過程的程序設(shè)計(jì)方法（POL，Procedure-OrientedProgramming）。C語言即是一種?！皵?shù)據(jù)+算法=程序”。先定義數(shù)據(jù)，再根據(jù)算法對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最后得到輸出結(jié)果。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)（Object-OrientedProgramming，簡稱OOP）將數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)據(jù)的操作相結(jié)合，作為一個(gè)整體來處理。將性質(zhì)相同的一類對(duì)象和對(duì)象的操作概括為一種新的數(shù)據(jù)類型—類，同時(shí)類之間可以繼承和派生。概括為“對(duì)象+消息=面向?qū)ο蟪绦颉薄?/p>

第22頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四一、C++與C語言的一般語法區(qū)別

1．注釋C++支持的注釋方法有兩種：（1）/*……*/用于大段的注釋

（2）//…….用于單行注釋。2．變量定義

C語言的變量定義必須放在所有可執(zhí)行語句之前。而C++不再區(qū)分變量定義部分和執(zhí)行部分，可以在函數(shù)體內(nèi)任意位置定義局部變量。

intC=1;for(inti=0;i<10;i++){C++;}

（1）局部變量。在一個(gè)函數(shù)體內(nèi)定義的變量，只在本函數(shù)范圍內(nèi)有效，函數(shù)體外不能訪問。

（2）全局變量。在函數(shù)體外定義的變量，有效范圍是從定義處到整個(gè)源文件的結(jié)束。

3．動(dòng)態(tài)變量的創(chuàng)建

C語言中用函數(shù)malloc()動(dòng)態(tài)分配存儲(chǔ)空間，用函數(shù)free()動(dòng)態(tài)釋放已分配的存儲(chǔ)空間。C++中提供了兩個(gè)新的動(dòng)態(tài)分配存儲(chǔ)空間的運(yùn)算符new和delete。第23頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四二、指針和引用

引用是C++的一個(gè)特征。指針是對(duì)象（變量）的地址，而引用是給對(duì)象的地址起一個(gè)別名。引用經(jīng)常用于函數(shù)參數(shù)表中，作為參數(shù)實(shí)現(xiàn)雙向傳值。

1．引用變量

引用變量的說明方式為：

<類型>&引用名=變量名；

2．引用參數(shù)

引用用的最多的場合是在函數(shù)的參數(shù)表中。在C++中，可以使用引用參數(shù)，即把形參定義為引用變量，這樣在調(diào)用函數(shù)中處理更為簡單。

第24頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四三、函數(shù)的改進(jìn)

1．函數(shù)的重載

函數(shù)重載是指同一個(gè)函數(shù)名可以對(duì)應(yīng)多個(gè)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。函數(shù)重載允許一個(gè)程序內(nèi)聲明多個(gè)名稱相同的函數(shù)，這些函數(shù)通常執(zhí)行相同的功能，但是帶有不同類型、不同數(shù)目的參數(shù)或是不同類型的返回值。2．設(shè)置默認(rèn)參數(shù) 調(diào)用函數(shù)時(shí)，若某個(gè)參數(shù)有一個(gè)經(jīng)常用的值，在聲明函數(shù)原型的時(shí)候，可以用該值作為函數(shù)參數(shù)的默認(rèn)值。

第25頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)對(duì)象和類類是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的核心，類描述了具有相同特性和相同行為的對(duì)象，是對(duì)一組對(duì)象的抽象。它實(shí)質(zhì)上是一種新的數(shù)據(jù)類型。和C語言的結(jié)構(gòu)有相同之處。重點(diǎn)：類和對(duì)象抽象概念的理解及其定義方法，派生、繼承的含義。難點(diǎn)：概念比較抽象，結(jié)合實(shí)例進(jìn)行理解。第26頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)對(duì)象和類類是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的核心，類描述了具有相同特性和相同行為的對(duì)象，是對(duì)一組對(duì)象的抽象。它實(shí)質(zhì)上是一種新的數(shù)據(jù)類型。和C語言的結(jié)構(gòu)有相同之處。一、類（一）類的定義

類的一般定義形式為：Point類定義1class類名

{private://私有數(shù)據(jù)及函數(shù);protected://受保護(hù)數(shù)據(jù)及變量；

public://公有數(shù)據(jù)及函數(shù)}

第27頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四Point類及其定義classPoint{intxy;public:voidset_x(intk){x=k;} intget_x(){returnx;}voidset_y(intk){y=k;} intget_y(){returny;} };

其中，Point是類名標(biāo)識(shí)符。在此類中，x和y是兩個(gè)私有數(shù)據(jù)成員，分別表示點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。set_x和set_y函數(shù)分別用于設(shè)置x與y，即點(diǎn)的坐標(biāo)值；get_x和get_y都是沒有參數(shù)的函數(shù)，分別返回點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)。

第28頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四1、成員的訪問類型

（1）private私有的，是指只有本類中所定義的成員函數(shù)才能直接訪問這些私有數(shù)據(jù)或調(diào)用這些私有函數(shù)，任何該類以外的函數(shù)都無法去訪問這些私有數(shù)據(jù)或調(diào)用私有函數(shù)。否則，編譯會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。（2）protected

受保護(hù)的成員除了被本類的成員函數(shù)存取及調(diào)用外，還可以被派生類的成員函數(shù)訪問。類以外的函數(shù)無法訪問（3）public

公有的成員可以被本類以外的任何函數(shù)訪問。

一般情況下數(shù)據(jù)成員都定義成私有的，不允許訪問，這樣能保證數(shù)據(jù)的安全性和隱蔽性。把成員函數(shù)定義成公有的，作為類和外界操作的接口，保護(hù)數(shù)據(jù)成員不被隨意修改。

第29頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四

2、

成員的組成類的成員分為兩大類—數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)數(shù)據(jù)成員?？梢允呛唵蔚淖兞?，也可以是用戶自己定義的變量。也可以是已經(jīng)定義的一個(gè)類的對(duì)象。成員函數(shù)。類的成員函數(shù)定義如果比較短，可以放在類定義內(nèi)。如果類的定義比較長，則要放在類定義之外。而函數(shù)原型則要放在類之內(nèi)。一般一個(gè)類分為兩部分即兩個(gè)文件，類的定義部分放在一個(gè).h頭文件里。成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)部分放在一個(gè).cpp的源文件里。（二）對(duì)象的定義 類是一種新的數(shù)據(jù)類型，類的對(duì)象定義實(shí)質(zhì)上就是變量的定義。和int,float等變量的定義相同。所以也有普通對(duì)象、對(duì)象數(shù)組、對(duì)象指針等。

第30頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四（三）函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)是類的特殊成員函數(shù)。構(gòu)造函數(shù)名與類名相同。析構(gòu)函數(shù)是在類名前加一個(gè)符號(hào)“~”。如果用戶沒有定義構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)，系統(tǒng)將自動(dòng)產(chǎn)生默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)。二、繼承

繼承描述的是類與類之間的關(guān)系。把在已有類的基礎(chǔ)上定義新類的過程稱為繼承。繼承可以實(shí)現(xiàn)代碼重用，因而繼承機(jī)制可以縮短軟件開發(fā)周期，加快編程速度。（一）基類和派生類

被繼承的類稱為基類（或父類）?；诟割惒⒃黾有绿匦詮亩缮龅念惙Q為派生類（或子類）。派生類保留了父類中的數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)，增加了基類中沒有的一些數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)，是對(duì)基類功能的擴(kuò)展。

第31頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四派生類的定義一般格式如下：class派生類名：繼承方式（public/protected/private）基類名{ //派生類新定義的成員

}

（二）多繼承繼承分為單繼承和多繼承。單繼承指派生類一個(gè)基類派生，多繼承指派生類從多個(gè)基類派生，具有多個(gè)基類的特性。多繼承派生類的格式定義如下：class派生類名：繼承方式1基類名1，…，繼承方式n基類名n{//本派生類新定義的成員

}；第32頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四

第三章可視化編程語言VisualC++

第一節(jié)

VisualC++6.0開發(fā)環(huán)境認(rèn)識(shí)

重點(diǎn)：熟悉可視化編程工具的開發(fā)環(huán)境，了解各種工具的用法。

VisualC++6.0提供了可視化的集成開發(fā)環(huán)境，包括AppWizard、WorkSpace、ClassWizard和WizardBar等工具。一、認(rèn)識(shí)VisualC++6.0集成開發(fā)環(huán)境

微軟的DeveloperStudio是一個(gè)通用的可視化集成開發(fā)環(huán)境，支持VisualC++、VisualBasic等可視化編程語言。 窗口界面包括標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄、項(xiàng)目工作區(qū)、編輯區(qū)和輸出區(qū)。

第33頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四項(xiàng)目工作區(qū)WizardBar編輯區(qū)輸出框第34頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)MFC應(yīng)用程序概述重點(diǎn)（1）了解Windows程序的特點(diǎn)。（2）熟悉MFC應(yīng)用程序的框架（3）理解Windows程序的消息傳遞機(jī)制。難點(diǎn)（1）Windows下應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)體系。（2）交互式應(yīng)用程序的消息機(jī)制。第35頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四一、窗口編程基礎(chǔ)

Windows應(yīng)用程序是運(yùn)行在Windows操作系統(tǒng)上的，Windows操作系統(tǒng)是一個(gè)多任務(wù)操作系統(tǒng)。1．窗口。窗口是應(yīng)用程序與用戶進(jìn)行交互的界面，應(yīng)用程序通過窗口傳遞信息給用戶，同樣，用戶通過窗口輸入數(shù)據(jù)，給應(yīng)用程序發(fā)出命令。

2．

消息和消息隊(duì)列

Windows應(yīng)用程序是利用消息（Message）來和用戶以及操作系統(tǒng)進(jìn)行交換信息的。消息的作用是通知一個(gè)應(yīng)用程序某個(gè)確定的事件的發(fā)生，例如單擊鼠標(biāo)左鍵。這時(shí)候應(yīng)用程序會(huì)對(duì)這個(gè)事件做出響應(yīng)，如何響應(yīng)是在程序中定義的，也就是編寫了對(duì)應(yīng)該消息（或事件）的處理函數(shù)代碼。3、事件驅(qū)動(dòng)的程序設(shè)計(jì)

第36頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四二、MFC應(yīng)用程序框架

如果用WindowsAPI（ApplicationProgrammingInterface）函數(shù)編制Windows應(yīng)用程序，需要做大量的工作。如果用AppWizard來創(chuàng)建一個(gè)MFC單文檔應(yīng)用程序，不需要做任何工作，就可以生成一個(gè)具有常用工具欄、菜單欄和狀態(tài)欄的標(biāo)準(zhǔn)Windows應(yīng)用程序。

MFC（MicrosoftFoundationClass）是微軟編寫的一套專門用于Windows編程的基礎(chǔ)類庫。VC++編程基本上是圍繞MFC類庫來進(jìn)行的。

第37頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四（一）構(gòu)建Windows應(yīng)用程序的基本類由VC++提供的AppWizard生成的單文檔應(yīng)用程序有五個(gè)現(xiàn)成的類。分別是CDrawApp，CMainFrame、CDrawView、CDrawDocument以及CAboutDlg。

類名稱

基類

說明

CDrawApp CWinApp 應(yīng)用程序類

CMainFrame CFrameWnd 窗口框架類

CDrawDoc CDocument 文檔類

CDrawView CView 視圖類第38頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四（二）文檔/視圖結(jié)構(gòu)

文檔/視圖結(jié)構(gòu)是MFC應(yīng)用程序最核心的概念，它把應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)據(jù)的顯示、操作分離開。當(dāng)打開一個(gè)文件時(shí)，從文件讀入的數(shù)據(jù)保存在文檔類對(duì)象里，而視圖對(duì)象是對(duì)文檔類中數(shù)據(jù)的可視化表示，提供和用戶交互的界面允許用戶查看、編輯數(shù)據(jù)。應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在文檔對(duì)象中，并可以顯示在視圖中。一個(gè)文檔可以對(duì)應(yīng)多個(gè)視圖，即文檔中的數(shù)據(jù)可以以不同的方式顯示。例如：在Excel中，同樣的數(shù)據(jù)可以以表格的形式表示，也可以以圖標(biāo)的形式表示。

一個(gè)MFC應(yīng)用程序開始運(yùn)行后。文檔類對(duì)象負(fù)責(zé)管理數(shù)據(jù)，視圖類對(duì)象反映顯示當(dāng)前文檔對(duì)象中的數(shù)據(jù)，視圖和主框架提供可視化的界面與用戶實(shí)現(xiàn)交互

第39頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四三、消息映射

Windows程序是消息或事件驅(qū)動(dòng)的。（一）消息的類別1．窗口消息。用戶與窗口交互會(huì)產(chǎn)生窗口消息，例如單擊鼠標(biāo)左鍵或右鍵，移動(dòng)鼠標(biāo)。輸入數(shù)字或字符等。視圖類對(duì)象，窗口類對(duì)象都能處理窗口消息。窗口消息的格式為：WM_XXX，例如窗口關(guān)閉WM_CLOSE，鼠標(biāo)左鍵按下WM_LBUTTONDOWN等。2．命令消息

選擇菜單項(xiàng)、單擊工具按鈕會(huì)產(chǎn)生命令消息。

命令消息的格式是：WM_COMMAND第40頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四（二）消息映射系統(tǒng)

AppWizard生成的CMainFrame,CDrawDoc,CDrawView都能夠接受窗口消息或命令消息，并調(diào)用自己類中已定義的相應(yīng)函數(shù)進(jìn)行處理。每個(gè)類中都維護(hù)著一個(gè)消息映射表，保存著該類能夠接受并處理的消息以及和該消息相對(duì)應(yīng)的處理函數(shù)的信息。應(yīng)用程序類、窗口框架類、文檔類和視圖類中都定義了一張消息映射表。當(dāng)發(fā)生一個(gè)消息或事件時(shí)，應(yīng)用程序按一定的順序搜索這些類的消息映射表，找到并調(diào)用對(duì)應(yīng)的消息處理函數(shù)。

（三）

消息處理的路徑應(yīng)用程序類窗口框架類文檔類視圖類應(yīng)用程序類、窗口框架類、文檔類和視圖類都可以接受并處理窗口消息。當(dāng)一個(gè)窗口消息例如鼠標(biāo)左鍵按下的消息發(fā)出后，該消息按下列順序處理。

第41頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四第四章基于VisualC++的圖形顯示基礎(chǔ)

對(duì)于面向用戶的軟件，用戶主要通過輸入、輸出設(shè)備與計(jì)算機(jī)進(jìn)行人-機(jī)對(duì)話，軟件的可視化操作顯得非常重要。對(duì)軟件在圖形、圖象功能上有很高的要求。

Windows提供了豐富的內(nèi)部函數(shù)，稱為API（applicationprogramminginterface），或者叫做Windows應(yīng)用程序編程接口。API中和圖形有關(guān)的部分稱為圖形設(shè)備接口GDI（Graphicsdeviceinterface）。作為一種圖形操作系統(tǒng)，Windows把所有的東西都作為圖形在顯示器上進(jìn)行顯示，因此，Windows擁有大量的圖形處理函數(shù)，即GDI函數(shù)。GDI負(fù)責(zé)管理與不同輸出設(shè)備的連接，從而使程序開發(fā)者不需要和硬件設(shè)備打交道，直接調(diào)用相關(guān)的函數(shù)即可。

第42頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)GDI基礎(chǔ)知識(shí)重點(diǎn)（1）了解計(jì)算機(jī)圖形顯示的方法（2）理解設(shè)備環(huán)境DC和CDC

（3）學(xué)會(huì)使用筆，刷子，字體等GDI對(duì)象，進(jìn)行繪圖。難點(diǎn)抽象概念較多，通過操作軟件進(jìn)行實(shí)際演示。第43頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)GDI基礎(chǔ)知識(shí)一、DC和CDC1．設(shè)備環(huán)境設(shè)備環(huán)境DC（devicecontext），又稱設(shè)備上下文或設(shè)備描述表，實(shí)際上就是所有繪制圖形方法的集合。在Windows環(huán)境下，所有圖形輸出都是在DC上進(jìn)行的。DC的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)了顯示器（或打印機(jī)）的性能、屬性的詳細(xì)信息。這些數(shù)據(jù)信息決定了程序如何在顯示器上進(jìn)行顯示。用戶在繪圖之前，必須先獲得繪圖窗口區(qū)域的一個(gè)設(shè)備環(huán)境DC，接著才能進(jìn)行GDI函數(shù)的調(diào)用。2．設(shè)備上下文類

MFC把設(shè)備環(huán)境DC封裝成了設(shè)備上下文類CDC，該類封裝了所有的圖形輸出函數(shù)，包括設(shè)備環(huán)境的創(chuàng)建和初始化、畫簡單圖形（畫線、矩形、橢圓）以及復(fù)雜操作（如位圖，區(qū)域操作等）。CDC類的適用范圍很廣，不僅支持窗口，還能支持打印機(jī)。

第44頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四3．OnDraw成員函數(shù)

在視圖客戶區(qū)繪圖最常適用的是OnDraw函數(shù)，它是Cview類的一個(gè)虛函數(shù)，每當(dāng)窗口需要重繪時(shí)調(diào)用該函數(shù)。它的函數(shù)原型如下：

virtualvoidOnDraw(CDC*pDC);

參數(shù)是CDC類的指針，利用該指針就可以調(diào)用CDC類的成員函數(shù)來完成各種圖形繪制工作。4．獲取設(shè)備上下文（DC） 繪圖前必須準(zhǔn)備好設(shè)備上下文（DC），得到一個(gè)CDC類的對(duì)象，然后才能調(diào)用CDC類的成員函數(shù)進(jìn)行繪圖。在MFC應(yīng)用程序中獲得CDC類對(duì)象的方法有兩種，一種是直接接受一個(gè)參數(shù)為指向CDC類對(duì)象的指針。例如CView類中的OnDraw函數(shù)。

第45頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四二、繪圖工具GDI對(duì)象CGdiObject CGdiObject類是MFC提供的繪圖工具的類，它的派生類包括畫筆（CPen），畫刷（CBrush），字體（CFont），位圖（CBitmap），調(diào)色板（CPalette）和區(qū)域（CRgn）等。使用GDI對(duì)象有兩個(gè)步驟：（1）定義一個(gè)GDI繪圖對(duì)象的實(shí)例。（2）調(diào)用CDC::SelectObject函數(shù)，將它選入到設(shè)備上下文中。

1、CPen畫筆。畫筆用來繪制對(duì)象的邊框以及直線和曲線。用戶可以指定線的顏色及寬度，并且可以指定畫實(shí)線、點(diǎn)線或虛線。默認(rèn)的畫筆畫的是一個(gè)象素寬的黑色實(shí)線。

CPen(intnPenStyle,intnWidth,COLORREFcrColor);nPenStyle是畫筆的風(fēng)格（樣式），即畫筆的線型，該參數(shù)可以為：PS_SOLID創(chuàng)建一個(gè)實(shí)線畫筆。PS_DASH創(chuàng)建一個(gè)虛線畫筆。PS_DOT創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)線畫筆。PS_DASHDOT創(chuàng)建一個(gè)雙點(diǎn)劃線畫筆。

nWidth是畫筆的寬度。

第46頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四a.用不同線型繪制直線。for(inti=0;i<4;i++)//使用4種風(fēng)格的畫筆{CPenNewPen(PS_SOLID+i,1,RGB(255,0,0));//不同風(fēng)格的畫筆CPen*pOldPen;pOldPen=pDC->SelectObject(&NewPen);pDC->MoveTo(120,100+30*i);//光標(biāo)移動(dòng)到指定起始位置pDC->LineTo(500,100+30*i);//使用選中的畫筆畫線

pDC->SelectObject(pOldObject);//恢復(fù)原對(duì)象

}b.畫不同粗細(xì)的直線

for(inti=0;i<7;i++){CPenNewPen;NewPen.CreatePen(PS_SOLID,i*2,RGB(0,255,0));CPen*pOldPen;pOldPen=pDC->SelectObject(&NewPen); pDC->MoveTo(120,120+30*i); pDC->LineTo(500,120+30*i); pDC->SelectObject(pOldPen);}第47頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四2、CBrush對(duì)象

CBrush類畫刷用來填充一個(gè)封閉圖形對(duì)象（如矩形、橢圓）的內(nèi)部區(qū)域。默認(rèn)的畫刷將封閉圖形的內(nèi)部填充成白色。

CBrush(COLORREFcrColor); 創(chuàng)建一個(gè)實(shí)畫刷，顏色是crColorCBrush(intnIndex,COLORREFcrColor);

創(chuàng)建一個(gè)網(wǎng)格畫刷。NIndex指定了畫刷的網(wǎng)格形式。

HS_BDIAGONAL：

HS_CROSS：

HS_DIAGCROSS：

HS_FDIAGONAL：

HS_HORIZONTAL：

HS_VERTICAL：

第48頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四應(yīng)用實(shí)例

a．實(shí)心刷CBrushNewBrush(RGB(0,0,255));CBrush*pOldBrush;pOldBrush=pDC->SelectObject(&NewBrush);pDC->Rectangle(100,100,200,200); pDC->SelectObject(pOldBrush);b．網(wǎng)格刷

CBrushNewBrush;NewBrush.CreateBrush(HS_CROSS,RGB(255,0,0)); CBrush*pOldBrush;pOldBrush=pDC->SelectObject(&NewBrush); pDC->Rectangle(100,100,200,200); pDC->SelectObject(pOldBrush);第49頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四3、CFont對(duì)象

字體CFont類是一種具有某種風(fēng)格和尺寸的所有字符的集合，并提供了修改字體的成員函數(shù)。

CFont類構(gòu)造函數(shù)及初始化成員函數(shù)

該類只有一個(gè)構(gòu)造函數(shù)CFont()。初始化函數(shù)BOOLCreateFont(intnHeight,intnWidth,intnEscapement,intnOrientation,intnWeight,BYTEbItalic,BYTEbUnderline,BYTEcStrikeOut,BYTEnCharSet,BYTEnOutPrecision,BYTEnClipPrecision,BYTEnQuality,BYTEnPitchAndFamily,LPCTSTRlpszFacename)

第50頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四CFont類對(duì)象應(yīng)用實(shí)例

CFontm_MyFont; m_MyFont.CreateFont(50,0,100,0,FW_BOLD,TRUE,FALSE,0,ANSI_CHARSET,OUT_DEFAULT_PRECIS,CLIP_DEFAULT_PRECIS, DEFAULT_QUALITY,DEFAULT_PITCH|FF_SWISS,"Arial"); CFont*pOldFont; pOldFont=pDC->SelectObject(&m_MyFont); pDC->TextOut(200,200,“字體實(shí)例”); pDC->SelectObject(pOldFont);第51頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)繪制圖形元素重點(diǎn)：掌握常用圖形的繪制方法，包括點(diǎn)、矩形、橢圓、多邊形等基本圖形。并上機(jī)進(jìn)行實(shí)際動(dòng)手操作。第52頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四圖形元素（簡稱圖元）主要包括點(diǎn)、直線、簡單曲線、復(fù)雜曲線、文字等。這些圖形元素是構(gòu)成復(fù)雜圖形的基礎(chǔ)。1．繪制點(diǎn)、直線和矩形（1）

點(diǎn)的繪制：繪制點(diǎn)的CDC類的成員函數(shù)為SetPixel。函數(shù)聲明為：

COLORREFSetPixel(intx,inty,COLORREFcrColor);

該函數(shù)繪制大小為一個(gè)象素的點(diǎn)。x和y為所繪制點(diǎn)的坐標(biāo)；參數(shù)crColor表示繪制點(diǎn)的顏色。

pDC->SetPixel(100,100,RGB(255,255,0));（2）直線的繪制：

CpointMoveTo(intx,inty);//移動(dòng)當(dāng)前點(diǎn)到x和y指定的點(diǎn)。

BOOLLineTo(intx,inty);//從當(dāng)前點(diǎn)向x和y指定的點(diǎn)畫線。每次畫直線都是以當(dāng)前位置為起始點(diǎn)。畫直線結(jié)束后，直線的結(jié)束位置又成為當(dāng)前位置。第53頁，共61頁，2023年，2月20日，星期四（3）

矩形的繪制：矩形的繪制主要是調(diào)用CDC的成員函數(shù)Rectangle。函數(shù)聲明如下：

BOOLRectangle(intx1,inty1,intx2,inty2);

參數(shù)x1,y1,x2,y2分別代表了所要繪制矩形的左上頂點(diǎn)坐標(biāo)值和右下頂點(diǎn)坐標(biāo)值。在矩形繪制前要選好畫筆和畫刷。2．繪制簡單曲線（1）橢圓的繪制。繪制橢圓的函數(shù)為Ellipse。函數(shù)