|
|
Библиотека Интернет Индустрии I2R.ru |
||
Графика Windows и API. Создание векторного редактора. Часть 1Как и где рисует Windows В Windows есть понятия дескрипторов (Handle) окна, дескрипторов контекста устройства и дескрипторов объекта, соответственно английские термины handle window (hWND), handle device context (hDC) и handle object (это общее название). Под hWND понимаются такие элементы как форма, кнопки, панели и т.д., с помощью этого дескриптора элементам передаются сообщения и данные, а вот с помощью hDC производятся графические операции с содержимым самого объекта. Контекст устройства - структура, которая определяет набор графических объектов, их свойств и способов воздействия на объект. Графические объекты включают перо (pen) для линии, кисть (brush) для заполнения, битовая плоскость (bitmap) для копирования или прокручивания частей экрана, палитра (palette) для определения набора доступных цветов, регион (region) для усечения областей и других действий. Дескриптор объекта - это вообще независимая штука, она может существовать отдельно от hWND и hDC (эти же работают в паре). К дескрипторам объекта (далее hOBJ) относятся перья системы рисования (Pen - цвет пера, толщина и тип линии), кисть, заполняющая область (Brush - цвет кисти, стиль и вид шаблона заполнения) и т.д. Для осуществления операций вы всегда должны, затребовать какой - либо дескриптор. Затребовав hDC, вы обязаны вернуть его системе, иначе по истечению времени Windows прекратит все операция рисования и просто зависнет. Поясним на примере понятия дескрипторов. Лист бумаги назовем оконным элементом, т.е. он имеет hWND, чтобы что-либо на нем нарисовать необходимо, получить его hDC. У вас есть три карандаша разного цвета (красный, черный, зеленый). Взяв карандаш в руки, производится выбор объекта в контекст листа бумаги. Затем, используя методы перемещения карандаша, вы рисуете по поверхности. Вот в принципе и все. Общий принцип работы (упрощенно) можно свести к следующему:
ВНИМАНИЕ! Когда вы создали объект и выбрали его в контекст, сохраните предыдущий объект. Затем после всех своих операций верните его в контекст и удалите созданный объект. Это очень важная операция. Описание нашего редактора Составим техническое задание на разработку. Написать редактор векторной графики, который позволял бы изменять свойства фигур (цвет, толщина линий и заливка областей), перемещал фигуры по плоскости и изменял их размеры. Для простоты используем всего две фигуры: прямоугольник и окружность. Нарисуем их сначала в фиксированных позициях и с заранее заданными свойствами. Выбор фигур (пока) производится через меню. Начинаем проектирование и программирование Не будем торопиться начинать рисовать, а посидим и подумаем. Больше всего времени занимает операция вывода на экран и как следствие мерцание. Следовательно, надо обойти эти ограничения. Большинство коммерческих программ (например, кроме ErWin) используют принцип виртуального окна, т.е. окна находящегося в оперативной памяти с размерами и характеристиками области вывода на экране. Все операции рисования производятся с ним, а затем оно выводится в нужное место экрана (хотя необязательно на экран, но и на принтер), операцией копирования битовых плоскостей. Эффективность налицо. А теперь от теорий перейдем к практике. Прочитайте описание функций и структур API графики, чтобы, далее понять работу программы. Структуры и константы Хранит координаты прямоугольника. Public Type RECT Left As Long Top As Long Right As Long Bottom As Long End Type Хранит координаты точки. Public Type POINTAPI X As Long Y As Long End Type Хранит параметры пера. Public Type LOGPEN lopnStyle As Long - стиль пера lopnWidth As POINTAPI - толщина пера (это структура) lopnColor As Long - цвет пера End Type Хранит параметры кисти. Public Type LOGBRUSH lbStyle As Long - стиль кисти lbColor As Long - цвет кисти lbHatch As Long - шаблон заполнения End Type Константы приведены не все, за полным списком обратитесь в SDK графики MSDN. Public Const BS_SOLID = 0 - Полная заливка фигуры Public Const BS_HATCHED = 2 - Стиль установки шаблона Public Const HS_CROSS = 4 - Шаблон сетки Public Const HS_BDIAGONAL = 3 - Диагональный шаблон Public Const PS_SOLID = 0 - Сплошное перо Public Const WHITENESS = &HFF0062 - Заливка шаблона белым цветом Public Const SRCCOPY = &HCC0020 - Копирование битовых карт Функции Полную декларацию описания функций смотрите в исходном тексте. Где пропущено описание типа подразумевается тип Long. GetDC (hwnd) --- Получает дескриптор контекста устройства для указанного hWnd. CreateCompatibleBitmap (HDC, nWidth, nHeight) --- Создает совместимую битовую карту из контекста HDC размерами (nWidth, nHeight). CreateCompatibleDC (HDC) --- Создает совместимый дескриптор контекста из указанного HDC. ReleaseDC (hwnd, HDC) --- Удаляет дескриптор контекста HDC для дескриптора окна hWnd. SelectObject (HDC, hObject) --- Выбирает в контекст HDC объект, задаваемый дескриптором hObject. PatBlt (HDC, x, y, nWidth, nHeight, dwRop) --- Заполняет контекст HDC от координат (x,y,nWidth,hHeight) используя текущую кисть контекста в соответствии с операцией dwRop. DeleteObject (hObject) --- Удаляет дескриптор hObject. DeleteDC (HDC) --- Удаляет контекст HDC. BitBlt (hDestDC, x, y, nWidth, nHeight, hSrcDC, xSrc, ySrc, dwRop) --- Копирует битовую область, из контекста hSrcDC, начиная с координат (xSrc, ySrc) в соответствии с растровой операцией dwRop в битовую область контекста hDestDC в координаты (x, y, nWidth, nHeight). InvalidateRect (hwnd, pRect As RECT, bErase) --- Вызывает событие обновления поверхности окна для дескриптора окна hWnd в области прямоугольника, задаваемого координатами pRect. Если bErase равен истине, то производится очистка фона. Rectangle (HDC, X1, Y1, X2, Y2) --- Рисует прямоугольник в контексте HDC по координатам (X1, Y1, X2, Y2). Ellipse (HDC, X1, Y1, X2, Y2) --- Рисует окружность в контексте HDC по координатам (X1, Y1, X2, Y2). Описание процедур программы В форме Visual Basic свойство AutoRedraw установите в True, иначе при выводе виртуального окна будет происходить мерцание. Свойство ScaleMode установите в Pixels, т.к. все функции работаю с пикселями и для других единиц необходимо проводить преобразование. Первым делом создаем виртуальное окно, процедурой CreateVirtualWindow. Вот её текст. ' В этой переменной хранится временный дескриптор контекста окна Dim CDC As Long ' Получаем дескриптор контекста холста CDC = GetDC(Me.hwnd) ' Создаем совместимый дескриптор MDC = CreateCompatibleDC (CDC) ' Создаем совместимую битовую карту с картой битов холста MBM = CreateCompatibleBitmap (CDC, RectForm.Right, RectForm.Bottom) ' Удаляем дескриптор ReleaseDC Me.hwnd, CDC ' Выбираем битовую карту во временный контекст SelectObject MDC, MBM ' Заливка области белым цветом (для простоты) PatBlt MDC, 0, 0, RectForm.Right, RectForm.Bottom, WHITENESS Пояснение. Используя функцию GetDC, получаем дескриптор контекста формы через hWND объекта Me. Затем нам надо создать совместимый контекст устройства для нашего виртуального окна, т.к. это должно быть два разных объекта, но с идентичными характеристиками. Все это производится функций CreateCompatibleDC, полученный hDC сохраняем в глобальной переменной MDC типа Long. Так как виртуальное окно, по сути битовая карта, то с помощью функции CreateCompatibleBitmap создаем битовую карту нашего окна с размерами указанными нами заранее (смотрите исходный текст в процедуру Form_Load) и полученный дескриптор сохраняем в глобальной переменной MBM типа Long. Затем, обратите внимание, удаляем временный дескриптор CDC через функцию ReleaseDC, это важная операция. Напоследок выбираем в наш контекст полученную битовую карту с помощью функции SelectObject. Очистку области производим с помощью функции PatBlt. Уничтожение виртуального окна, производится процедурой DestroyVirtualWindow. Sub DestroyVirtualWindow() ' Удалить битовую карту DeleteObject MBM ' Удалить дескриптор DeleteDC MDC End Sub Пояснение. После окончания работы приложения виртуальное окно должно быть уничтожено, чтобы освободить ресурсы. Первым удаляем битовую карту функцией DeleteObject, затем уничтожаем контекст функцией DeleteDC. Вывод виртуального окна на экран, процедурой InvalidateCanvas. Sub InvalidateCanvas() ' Используем переменную RectForm, чтобы ускорить операцию получения координат. ' Маленькая оптимизация. Call InvalidateRect(Me.hwnd, RectForm, False) ' Заливка области белым цветом (для простоты) PatBlt MDC, 0, 0, RectForm.Right, RectForm.Bottom, WHITENESS ' Перерисовать фигуры Call DrawFigures(MDC, SHAPE_RECT) Call DrawFigures(MDC, SHAPE_ELLIPSE) ' Вывести виртуальное окно на форму BitBlt Me.HDC, RectForm.Left, RectForm.Top, RectForm.Right, RectForm.Bottom, MDC, 0, 0, SRCCOPY End Sub Пояснение. Чтобы вывести наше окно на экран, вызываем функцию InvalidateRect, которая посылает сообщение форме, что она должна перерисоваться (здесь кроется одна тонкость, связанная с событием Paint формы и свойством AutoRedraw, предлагаю вам самим с этим разобраться, тогда вы точно поймете тонкости рисования). Далее опять очищаем окно белым цветом. Выводим фигуры в окно через собственную процедуру DrawFigures. И самое главное, выводим виртуальное окно в форму через функцию битового копирования BitBlt. Отображение фигуры на виртуальном окне, процедурой DrawFigures. Sub DrawFigures(HDC As Long, IndexFigure As Byte) ' Дескрипторы пера Dim NewPen, OldPen As Long ' Дескрипторы кисти Dim NewBrush, OldBrush As Long ' Создаем перо из структуры заданной фигуры NewPen = CreatePenIndirect(Figures(IndexFigure).Pen) ' Создаем кисть из структуры заданной фигуры NewBrush = CreateBrushIndirect(Figures(IndexFigure).Brush) ' Выбираем созданные дескрипторы пера и кисти в контекст OldPen = SelectObject(HDC, NewPen) OldBrush = SelectObject(HDC, NewBrush) Select Case Figures(IndexFigure).Shape Case SHAPE_RECT: Call ShapeRect(HDC, Figures(IndexFigure).Coord) Case SHAPE_ELLIPSE: Call ShapeEllipse(HDC, Figures(IndexFigure).Coord) End Select ' Выбираем в контекст старые кисть и перо ' ЭТО ОЧЕНЬ ВАЖНАЯ ОПЕРАЦИЯ SelectObject HDC, OldBrush SelectObject HDC, OldPen ' Удаляем новые кисть и перо ' И ЭТО ОЧЕНЬ ВАЖНАЯ ОПЕРАЦИЯ DeleteObject (NewBrush) DeleteObject (NewPen) End Sub Пояснение. В данную процедуру передается дескриптор контекста и индекс типа фигуры, которую необходимо нарисовать. Далее используя функции CreatePenIndirect и CreateBrushIndirect, создаем из структур новое перо и кисть. Сохраняем полученные дескрипторы объектов в локальных переменных (после окончания процедуры они нам будут не нужны) NewPen и NewBrush типа Long. Выбираем новое перо и кисть в контекст, сохраняя при этом предыдущие значения в переменных OldPen и OldBrush, функцией SelectObject. Рисуем фигуры. Возвращаем предыдущие значения. Удаляем дескрипторы новых объектов. Все остальное вы поймете из исходных текстов, прилагаемых к статье. Заключение Используя все вышеописанное, вы можете расширять возможности стандартных элементов Windows или писать свои. Например, добавить рисунки в ComboBox или ListBox. Поле для усовершенствований и оптимизации не ограниченно. Буду рад, если вы найдете интересные варианты и сообщите мне. В последующих статьях мы рассмотрим, как по щелчку мыши выбрать фигуру, переместить её или изменить размеры с помощью маркеров (как во всех векторных редакторах). Последняя статья будет посвящена разработке справочной системы для нашего проекта в двух стандартных системах справки - скомпилированном HTML и WinHelp. |
|
 |
 |
2000-2008 г. Все авторские права соблюдены. |
|
 |
|
