4835

Графические возможности Delphi

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Графические возможности Delphi Цель: Научить студентов создавать графическое приложение. Задачи: Воспитательная: работа над собой. Учебная: создание приложений. Развивающая: развитие внимательности. План занятия. Организационный момент...

Русский

2012-11-27

546 KB

91 чел.

Графические возможности Delphi

Цель:

Научить студентов создавать графическое приложение.

Задачи:

Воспитательная: работа над собой.

Учебная: создание приложений.

Развивающая: развитие внимательности.

План занятия.

  1.  Организационный момент.
  2.  Изучение нового материала.
  3.  Контрольные вопросы.
  4.  Резюме.
  5.  Домашнее задание.

Изучение нового материала.

   Delphi позволяет программисту разрабатывать программы, которые могут выводить графику: схемы, чертежи, иллюстрации. Программа выводит графику на поверхность объекта (формы или компонента Image). Поверхности объекта соответствует свойство canvas. Для того чтобы вывести на поверхность объекта графический элемент (прямую линию, окружность, прямоугольник и т. д.), необходимо применить к свойству canvas этого объекта соответствующий метод. Например, инструкция Form1.Canvas.Rectangle (10,10,100,100) вычерчивает в окне программы прямоугольник.

Холст

   Как было сказано ранее, поверхности, на которую программа может выводить графику, соответствует свойство Canvas. В свою очередь, свойство canvas – это объект типа TCanvas. Методы этого типа обеспечивают вывод графических примитивов (точек, линий, окружностей, прямоугольников и т. д.), а свойства позволяют задать характеристики выводимых графических примитивов: цвет, толщину и стиль линий; цвет и вид заполнения областей; характеристики шрифта при выводе текстовой информации. Методы вывода графических примитивов рассматривают свойство Canvas как некоторый абстрактный холст, на котором они могут рисовать (canvas переводится как "поверхность", "холст для рисования"). Холст состоит из отдельных точек – пикселов. Положение пиксела характеризуется его горизонтальной (X) и вертикальной (Y) координатами. Левый верхний пиксел имеет координаты (0, 0). Координаты возрастают сверху вниз и слева направо. Значения координат правой нижней точки холста зависят от размера холста.

   Размер холста можно получить, обратившись к свойствам Height и width области иллюстрации (image) или к свойствам формы: ClientHeight и Clientwidth.

Карандаш и кисть

   Художник в своей работе использует карандаши и кисти. Методы, обеспечивающие вычерчивание на поверхности холста графических примитивов, тоже используют карандаш и кисть. Карандаш применяется для вычерчивания линий и контуров, а кисть — для закрашивания областей, ограниченных контурами. Карандашу и кисти, используемым для вывода графики на холсте, соответствуют свойства Реn (карандаш) и Brush (кисть), которые представляют собой объекты типа треп и TBrush, соответственно. Значения свойств этих объектов определяют вид выводимых графических элементов.

Карандаш

Карандаш используется для вычерчивания точек, линий, контуров геометрических фигур: прямоугольников, окружностей, эллипсов, дуг и др. Вид линии, которую оставляет карандаш на поверхности холста, определяют свойства объекта треп, которые перечислены в табл.

Таблица. Свойства объекта треп (карандаш)

Свойство

Определяет

Color

Width

Style

Mode

Цвет линии

Толщину линии

Вид линии

Режим отображения

   Свойство Color задает цвет линии, вычерчиваемой карандашом. В табл. перечислены именованные константы (тип TCoior), которые можно использовать в качестве значения свойства color.

Таблица. Значение свойства Color определяет цвет линии

Константа

Цвет

Константа

Цвет

clBlack

clMaroon

clGreen

clOlive

clNavy

clPurple

clTeal

clGray

Черный

Каштановый

Зеленый

Оливковый

Темно-синий

Розовый

Зелено-голубой

Серый

clSilver

clRed

clLime

clBlue

clFuchsia

clAqua

clWhite

Серебристый

Красный

Салатный

Синий

Ярко-розовый

Бирюзовый

Белый

   Свойство width задает толщину линии (в пикселах). Например, инструкция Canvas. Pen. width: =2 устанавливает толщину линии в 2 пиксела.

   Свойство style определяет вид (стиль) линии, которая может быть непрерывной или прерывистой, состоящей из штрихов различной длины. В табл. перечислены именованные константы, позволяющие задать стиль линии. Толщина пунктирной линии не может быть больше 1. Если значение свойства Pen.width больше единицы, то пунктирная линия будет выведена как сплошная.

Таблица. Значение свойства Реn. туре определяет вид линии

Константа

Вид линии

psSolid

Сплошная линия

psDash

Пунктирная линия, длинные штрихи

psDot

Пунктирная линия, короткие штрихи

psDashDot

Пунктирная линия, чередование длинного и короткого штрихов

psDashDotDot

Пунктирная линия, чередование одного длинного и двух коротких штрихов

psClear

Линия не отображается (используется, если не надо изображать границу области, например, прямоугольника)

   Свойство Mode определяет, как будет формироваться цвет точек линии в зависимости от цвета точек холста, через которые эта линия прочерчивается. По умолчанию вся линия вычерчивается цветом, определяемым значением свойства Pen.Color. Однако программист может задать инверсный цвет линии по отношению к цвету фона. Это гарантирует, что независимо от цвета фона все участки линии будут видны, даже в том случае, если цвет линии и цвет фона совпадают. В табл. перечислены некоторые константы, которые можно использовать в качестве значения свойства Pen.Mode.

Таблица. Значение свойства Реп. Mode влияет на цвет линии

Константа

Цвет линии

pmBlack

Черный, не зависит от значения свойства Pen. Color

pmWhite

Белый, не зависит от значения свойства Pen. Color

pmCopy

Цвет линии определяется значением свойства Pen . Color

pmNotCopy

Цвет линии является инверсным по отношению к значению свойства Pen. Color

pmNot

Цвет точки линии определяется как инверсный по отношению к цвету точки холста, в которую выводится точка линии

Кисть

   Кисть (canvas.Brush) используется методами, обеспечивающими вычерчивание замкнутых областей, например геометрических фигур, для заливки (закрашивания) этих областей. Кисть, как объект, обладает двумя свойствами, перечисленными в табл.

Таблица. Свойства объекта TBrush (кисть)

Свойство

Определяет

Color

Style

Цвет закрашивания замкнутой области

Стиль (тип) заполнения области

   Область внутри контура может быть закрашена или заштрихована. В первом случае область полностью перекрывает фон, а во втором – сквозь незаштрихованные участки области будет виден фон. В качестве значения свойства Color можно использовать любую из констант типа TColor (см. список констант для свойства Pen.color в табл.). Константы, позволяющие задать стиль заполнения области, приведены в табл.

Таблица. Значения свойства Brush, style определяют тип закрашивания

Константа

Тип заполнения (заливки) области

bsSolid

Сплошная заливка

bsClear

Область не закрашивается

bsHorizontal

Горизонтальная штриховка

bsVertical

Вертикальная штриховка

bsFDiagonal

Диагональная штриховка с наклоном линий вперед

bsBDiagonal

Диагональная штриховка с наклоном линий назад

bsCross

Горизонтально-вертикальная штриховка, в клетку

bsDiagCross

Диагональная штриховка, в клетку

   В качестве примера в листинге 1 приведена программа Стили заполнения областей, которая в окно  выводит восемь прямоугольников, закрашенных черным цветом с использованием разных стилей.

Листинг. Стили заполнения областей

unit brustyle_;

interface

uses Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, ExtCtrls;

type

   TForm1 = class(TForm)

   procedure FormPaint(Sender: TObject);

private

   { Private declarations}

public

   { Public declarations )

end;

var

   Form1: TForm1;

implementation

{$R *.DFM}

// перерисовка формы

procedure TForm1.FormPaint(Sender: TObject);

const

  bsName: array[1..8] of string =

                  ('bsSolid','bsClear','bsHorizontal',

                    'bsVertical','bsFDiagonal','bsBDiagonal',

                    'bsCross','bsDiagCross');

var

   x,y: integer; // координаты левого верхнего угла прямоугольника

   w,h: integer; // ширина и высота прямоугольника

   bs: TBrushStyle;// стиль заполнения области

   k: integer; // номер стиля заполнения

   i,j: integer;

begin

   w:=40; h:=40; // размер области(прямоугольника)

   у:=20;

   for i:=l to 2 do

   begin

       х:=10;

       for j:=1 to 4 do

       begin

           k:=j+(i-1)*4; // номер стиля заполнения

           case k of

               1: bs = bsSolid;

               2: bs = bsClear;

               3: bs = bsHorizontal;

               4: bs = bsVertical;

               5: bs = bsFDiagonal;

               6: bs = bsBDiagonal;

               7: bs = bsCross;

               8: bs = bsDiagCross;

               end;

              // вывод прямоугольника

             Canvas.Brush.Color := clGreen; // цвет закрашиваниязеленый 

             Canvas.Brush.Style := bs;  // стиль закрашивания 

             Canvas . Rectangle (x, y, x+w, y-t-h) ;

             // вывод названия стиля

           Canvas.Brush.Style := bsClear;

           Canvas.TextOut(x, y-15, bsName[k]);  // вывод названия стиля

           x := x+w+30;

      end;

      у := y+h+30;

   end;

end;

end.

Вывод текста

   Для вывода текста на поверхность графического объекта используется метод TextOut. Инструкция вызова метода TextOut в общем виде выглядит следующим образом:

Объект.Canvas.TextOut(x, у, Текст)

где:

  •  объект – имя объекта, на поверхность которого выводится текст;
  •  х, у – координаты точки графической поверхности, от которой выполняется вывод текста (рис. 10.3);
  •  Текст – перееменная или константа символьного типа, значение которой определяет выводимый методом текст.

   Шрифт, который используется для вывода текста, определяется значением свойства Font соответствующего объекта canvas. Свойство Font представляет собой объект типа TFont. В табл. перечислены свойства объекта TFont, позволяющие задать характеристики шрифта, используемого методами TextOut и TextRect для вывода текста.

Таблица . Свойства объекта TFont

Свойство

Определяет

Name  

Size

Style

 

Color

Используемый шрифт. В качестве значения следует использовать название шрифта, например Arial

Размер шрифта в пунктах (points). Пункт – это единица измерения размера шрифта, используемая в полиграфии. Один пункт равен 1/72 дюйма

Стиль начертания символов. Может быть: нормальным, полужирным, курсивным, подчеркнутым, перечеркнутым. Стиль задается при помощи следующих констант: fsBold (полужирный), fsltalic (курсив), f sUnderline (подчеркнутый), f sStrikeOut (перечеркнутый).

Свойство style является множеством, что позволяет комбинировать необходимые стили. Например, инструкция программы, устанавливающая стиль "полужирный курсив", выглядит так:

Объект. Canvas . Font : = [fsBold, fs Italic]

Цвет символов. В качестве значения можно использовать константу типа Tcolor

   

Следующий фрагмент программы демонстрирует использование функции Textout для вывода текста на поверхность формы:

with Form1.Canvas do

   begin

       // установить характеристики шрифта

       Font.Name := 'Tahoma';

       Font.Size := 20;

       Font.Style := [fsltalic, fsBold] ;

       Brush.Style := bsClear; // область вывода текста не закрашивается

       TextOut(0, 10, 'Borland Delphi 7');

end;

   После вывода текста методом Textout указатель вывода (карандаш) перемещается в правый верхний угол области вывода текста. Иногда требуется вывести какой-либо текст после сообщения, длина которого во время разработки программы неизвестна. Например, это может быть слово "руб." после значения числа, записанного прописью. В этом случае необходимо знать координаты правой границы уже выведенного текста. Координаты правой границы текста, выведенного методом Textout, можно получить, обратившись к свойству PenPos. Следующий фрагмент программы демонстрирует возможность вывода строки текста при помощи двух инструкций Textout.

with Form1.Canvas do

   begin

       TextOut(0, 10, 'Borland ') ;

       TextOut(PenPos.X, PenPos.Y, 'Delphi 7');

end;

Методы вычерчивания графических примитивов

   Любая картинка, чертеж, схема могут рассматриваться как совокупность графических примитивов: точек, линий, окружностей, дуг и др. Таким образом, для того чтобы на экране появилась нужная картинка, программа должна обеспечить вычерчивание (вывод) графических примитивов, составляющих эту картинку. Вычерчивание графических примитивов на поверхности компонента (формы или области вывода иллюстрации) осуществляется применением соответствующих методов к свойству Canvas этого компонента.

   Линия

Вычерчивание прямой линии осуществляет метод LinеТо, инструкция вызова которого в общем виде выглядит следующим образом:

Компонент.Canvas.LineTo(x,у)

   Метод LinеТо вычерчивает прямую линию от текущей позиции карандаша в точку с координатами, указанными при вызове метода. Начальную точку линии можно задать, переместив карандаш в нужную точку графической поверхности. Сделать это можно при помощи метода MoveTo, указав в качестве параметров координаты нового положения карандаша. Вид линии (цвет, толщина и стиль) определяется значениями свойств объекта Реп графической поверхности, на которой вычерчивается линия. Довольно часто результаты расчетов удобно представить в виде графика. Для большей информативности и наглядности графики изображают на фоне координатных осей и оцифрованной сетки. В листинге 2 приведен текст программы, которая на поверхность формы выводит координатные оси и оцифрованную сетку.

Листинг 2. Оси координат и оцифрованная сетка

unit grid_;

interface

uses Windows, Messages, SysUtils, Classes,  Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls;

type

   TForm1 = class(TForm)

   procedure FormPaint(Sender: TObject);

private

   { Private declarations }

public

   { Public declarations }

end;

var

   Form1: TForm1;

implementation

{$R *.DFM}

procedure TForm1.FormPaint(Sender: TObject);

var

   x0,y0:integer; // координаты начала координатных осей

   dx,dy:integer; // шаг координатной сетки (в пикселах)

   h,w:integer; // высота и ширина области вывода координатной сетки

   х,у:integer;

   lx,ly:real; // метки (оцифровка) линий сетки по X и Y

   dlx,dly:real; // шаг меток (оцифровки) линий сетки по X и Y

   cross:integer; // счетчик неоцифрованных линий сетки

   dcross:integer;// количество неоцифрованных линий между оцифрованными

begin

   х0:=30; у0:=220; // оси начинаются в точке (40,250)

   dx:=40; dy:=40; // шар координатной сетки 40 пикселов

   dcross:=1; // помечать линии сетки X: 1 — каждую;

                                                                // 2 — через одну;

                                                                // 3 — через две;

   dlx:=0.5; // шаг меток оси X

   dly:=1.0; // шаг меток оси Y, метками будут: 1, 2, 3 и т. д.

   h:=200; w:=300;

with forml.Canvas do

begin

   cross:=dcross;

   MoveTo(x0,v0); LineTo(x0,y0-h); // ось X

   MoveTo(x0,y0); LineTo(x0+w, y0); // ось Y

   // засечки, сетка и оцифровка по оси X

   x:=x0+dx;

   lx:=dlx;

   repeat

       MoveTo(x,y0-3);LineTo(x,yO+3); // засечка

       cross:=cross-l;

       if cross = 0 then // оцифровка

       begin

           TextOut(x-8,y0+5,FloatToStr(lx));

           cross:=dcross ; end;

Pen.Style:=psDot;

MoveTo(x,y0-3);LineTo(x,y0-h); // линия сетки

Pen.Style:=psSolid;

lx:=lx+dlx;

x:=x+dx;

until (x>x0+w);

// засечки, сетка и оцифровка по оси Y

y:=y0-dy;

ly:=dly;

repeat

MoveTo(х0-3,у);LineTo(х0+3,у); // засечка

TextOut(х0-20,у,FloatToStr(1у)); // оцифровка

Pen.Style:=psDot;

MoveTo(х0+3,у); LineTo(x0+w,у); // линия сетки

Pen.Style:=psSolid;

y:=y-dy;

ly:=ly+dly; until (y<y0-h);

end;

end;

end.

   Особенность приведенной программы заключается в том, что она позволяет задавать шаг сетки и оцифровку. Кроме того, программа дает возможность оцифровывать не каждую линию сетки оси х, а через одну, две, три и т. д. Сделано это для того, чтобы предотвратить возможные наложения изображений чисел оцифровки друг на друга в случае, если эти числа состоят из нескольких цифр.

Ломаная линия

   Метод polyline вычерчивает ломаную линию. В качестве параметра метод получает массив типа TPoint. Каждый элемент массива представляет собой запись, поля х и у которой содержат координаты точки перегиба ломаной. Метод Polyline вычерчивает ломаную линию, последовательно соединяя прямыми точки, координаты которых находятся в массиве: первую со второй, вторую с третьей, третью с четвертой и т. д. В качестве примера использования метода Polyline в листинге 3 приведена процедура, которая выводит график изменения некоторой величины. Предполагается, что исходные данные находятся в доступном процедуре массиве Data (тип Integer).

Листинг . График функции (использование метода Polyline)

procedure TForml.Button1Click(Sender: TObject);

var

gr: array[1..50] of TPoint; // графикломаная линия 

x0,y0: integer; // координаты точки начала координат

dx,dy: integer; // шаг координатной сетки по осям X и Y

i: integer; begin

х0 := 10; у0 := 200; dx :=5; dy := 5;

// заполним массив gr

for i:=l to 50 do begin

gr[i].x := x0 + (i-l)*dx;

gr[i].y := y0 - Data[i]*dy;

end;

// строим график 

with forml.Canvas do begin

MoveTo(x0,y0); LineTo(x0,10); // ось Y

MoveTo(x0,y0); LineTo(200,y0); // ось X

Polyline(gr); // график

end;

end;

   Метод Polyline можно использовать для вычерчивания замкнутых контуров. Для этого надо, чтобы первый и последний элементы массива содержали координаты одной и той же точки. В качестве примера использования метода Polybine для вычерчивания замкнутого контура в листинге 4 приведена программа, которая на поверхности диалогового окна, в точке нажатия кнопки мыши, вычерчивает контур пятиконечной звезды. Цвет, которым вычерчивается звезда, зависит от того, какая из кнопок мыши была нажата. Процедура обработки нажатия кнопки мыши (событие MouseDown) вызывает процедуру рисования звезды starLine и передает ей в качестве параметра координаты точки, в которой была нажата кнопка. Звезду вычерчивает процедура starLine, которая в качестве параметров получает координаты центра звезды и холст, на котором звезда должна быть выведена. Сначала вычисляются координаты концов и впадин звезды, которые записываются в массив р. Затем этот массив передается в качестве параметра методу Polyline. При вычислении координат лучей и впадин звезды используются функции sin и cos. Так как аргумент этих функций должен быть выражен в радианах, то значение угла в градусах домножается на величину pi/18о, где pi — это стандартная именованная константа равная числу л.

Листинг 4. Вычерчивание замкнутого контура (звезды) в точке нажатия кнопки мыши

unit Stars_; interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes,

Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls;

type

TForm1 = class(TForm)

procedure FormMouseDown(Sender: TObject; Button: TMouseButton;

Shift: TShiftState; X, Y: Integer);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

Forml: TForml;

implementation

f$R *.dfm}

// вычерчивает звезду

procedure StarLine(x0,y0,r: integer; Canvas: TCanvas);

// x0,y0 — координаты центра звезды

//r — радиус заезды var

р : array [1.. 11] of TPoint;

// массив координат лучей и впадин

a: integer; // угол между осью ОХ и прямой, соединяющей

// центр звезды и конец луча или впадину i: integer;

begin

а := 18; // строим от правого гор. луча

for i:=l to 10 do begin

if (i mod 2=0) then begin // впадина

p[i].x := x0+Round(r/2*cos(a*pi/180) ) ;

p[i] .y:=y0-Round(r/2*sin(a*pi/180) ) ;

end

else

begin // луч

[i] .x:=x0+Round(r*cos (a*pi/180) ) ;

[i] .y:=y0-Round(r*sin(a*pi/180) ) ;

end;

a := a+36;

end;

p[ll].X := p[l].X; // чтобы замкнуть контур звезды

Canvas. Polyline (р) ; // начертить звезду

end;

// нажатие кнопки мыши

procedure TForm1 . FormMouseDown { Sender : TObject; Button: TMouseButton;

Shift: TShiftState; X, Y: Integer);

begin

if Button = mbLeft // нажата левая кнопка?

then Form1. Canvas . Pen . Color : = clRed

else Form1. Canvas. Pen. Color := clGreen;

StarLine(x, y, 30, Forml. Canvas );

end; 

end.

Окружность и эллипс

   Метод Ellipse вычерчивает эллипс или окружность, в зависимости от значений параметров. Инструкция вызова метода в общем виде выглядит следующим образом:

Объект.Canvas.Ellipse(x1,y1, х2,у2]

где:

  •  объект — имя объекта (компонента), на поверхности которого выполняется вычерчивание;
  •  x1, y1, х2, у2 — координаты прямоугольника, внутри которого вычерчивается эллипс или, если прямоугольник является квадратом, окружность (рис. 10.6).

   Цвет, толщина и стиль линии эллипса определяются значениями свойства Реп, а цвет и стиль заливки области внутри эллипса — значениями свойства Brush поверхности (canvas), на которую выполняется вывод.

Дуга

  Вычерчивание дуги выполняет метод Arc, инструкция вызова которого в общем виде выглядит следующим образом:

Объект.Canvas.Arc(x1,y1,х2,у2,х3,у3,х4,у4)

где:

  •  x1, y1, х2, у2 — параметры, определяющие эллипс (окружность), частью которого является вычерчиваемая дуга;
  •  х3, у3 — параметры, определяющие начальную точку дуги; П х4, у4 — параметры, определяющие конечную точку дуги.

   Начальная (конечная) точка — это точка пересечения границы эллипса и прямой, проведенной из центра эллипса в точку с координатами х3 и у3 (х4, у4). Дуга вычерчивается против часовой стрелки от начальной точки к конечной. Цвет, толщина и стиль линии, которой вычерчивается дуга, определяются значениями свойства Реп поверхности (canvas), на которую выполняется вывод.

Прямоугольник

   Прямоугольник вычерчивается методом Rectangle, инструкция вызова которого в общем виде выглядит следующим образом:

Объект.Canvas.Rectangle(x1, y1,x2, y2)

где:

  •  объект — имя объекта (компонента), на поверхности которого выполняется вычерчивание;
  •  x1, y1 и х2, у2 — координаты левого верхнего и правого нижнего углов прямоугольника.

  Метод RoundRec тоже вычерчивает прямоугольник, но со скругленными углами. Инструкция вызова метода RoundRec выглядит так:

Объект.Canvas.RoundRec(x1,y1,х2, у2, х3, у3)

где:

  •  x1, y1, х2, у2 -- параметры, определяющие положение углов прямоугольника, в который вписывается прямоугольник со скругленными углами;
  •  х3 и у3 — размер эллипса, одна четверть которого используется для вычерчивания скругленного угла.

  Вид линии контура (цвет, ширина и стиль) определяется значениями свойства Реп, а цвет и стиль заливки области внутри прямоугольника — значениями свойства Brush поверхности (canvas), на которой прямоугольник вычерчивается.

   Есть еще два метода, которые вычерчивают прямоугольник, используя в качестве инструмента только кисть (Brush). Метод FillRect вычерчивает закрашенный прямоугольник, а метод FrameRect — только контур. У каждого из этих методов лишь один параметр — структура типа TRect. Поля структуры TRect содержат координаты прямоугольной области, они могут быть заполнены при помощи функции Rect. Ниже в качестве примера использования методов FillRect и FrameRect приведена процедура, которая на поверхности формы вычерчивает прямоугольник с красной заливкой и прямоугольник с зеленым контуром.

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

var

r1, r2: TRect; // координаты углов прямоугольников

begin

// заполнение полей структуры

// зададим координаты углов прямоугольников

r1 := Rect(20,20,60,40);

r2 := Rect(10,10,40,50);

with fоrm1.Canvas do begin

Brush.Color := clRed;

FillRect(r1); // закрашенный прямоугольник

Brush.Color := clGreen;

FrameRect(r2}; // только граница прямоугольника 

end;

end;

Многоугольник

  Метод Polygon вычерчивает многоугольник. В качестве параметра метод получает массив типа TPoint. Каждый элемент массива представляет собой запись, поля (х,у) которой содержат координаты одной вершины многоугольника. Метод Polygon вычерчивает многоугольник, последовательно соединяя прямыми линиями точки, координаты которых находятся в массиве: первую со второй, вторую с третьей, третью с четвертой и т. д. Затем соединяются последняя и первая точки. Цвет и стиль границы многоугольника определяются значениями свойства Реп, а цвет и стиль заливки области, ограниченной линией границы, — значениями свойства Brush, причем область закрашивается с использованием текущего цвета и стиля кисти. Ниже приведена процедура, которая, используя метод polygon, вычерчивает треугольник:

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);

var

pol: array[1..3] of TPoint; // координаты точек треугольника

begin

pol[1].x := 10;

polf1].y := 50;

pol[2].x := 40;

pol[2].y := 10;

pol[3].х := 70;

pol[3].у := 50;

Form1.Canvas.Polygon(pol);

end;

Сектор

   Метод pie вычерчивает сектор эллипса или круга. Инструкция вызова метода в общем виде выглядит следующим образом:

Объект. Canvas.Pie(x1,y1,x2,y2,х3,у3,х4,у4)

где:

  •  x1, y1, х2, у2 — параметры, определяющие эллипс (окружность), частью которого является сектор;
  •  х3, у3, х4, у4 — параметры, определяющие координаты конечных точек прямых, являющихся границами сектора.

  Начальные точки прямых совпадают с центром эллипса (окружности). Сектор вырезается против часовой стрелки от прямой, заданной точкой с координатами (хЗ, уз), к прямой, заданной точкой с координатами (х4, у4).

 

Точка

   Поверхности, на которую программа может осуществлять вывод графики, соответствует объект Canvas. Свойство pixels, представляющее собой двумерный массив типа TColor, содержит информацию о цвете каждой точки графической поверхности. Используя свойство Pixels, можно задать требуемый цвет для любой точки графической поверхности, т. е. "нарисовать" точку. Например, инструкция

Form1.Canvas.Pixels[10,10]:=clRed

окрашивает точку поверхности формы в красный цвет.

   Размерность массива pixels определяется размером графической поверхности. Размер графической поверхности формы (рабочей области, которую также называют клиентской) задается значениями свойств ciientwidth и ClientHeight, а размер графической поверхности компонента image — значениями свойств width и Height. Левой верхней точке рабочей области формы соответствует элемент pixels [0,0], а правой нижней -Pixels[Ciientwidth - 1,ClientHeight - 1].

   Свойство Pixels можно использовать для построения графиков. График строится, как правило, на основе вычислений по формуле. Границы диапазона изменения аргумента функции являются исходными данными. Диапазон изменения значения функции может быть вычислен. На основании этих данных можно вычислить масштаб, позволяющий построить график таким образом, чтобы он занимал всю область формы, предназначенную для вывода графика. Например, если некоторая функция f(x) может принимать значения от нуля до 1000, и для вывода ее графика используется область формы высотой в 250 пикселов, то масштаб оси Y вычисляется по формуле: т = 250/1000. Таким образом, значению f(x) = 70 будет соответствовать точка с координатой Y =233. Значение координаты Y вычислено по формуле

Y= h -f(x) х т = 250 - 70х(250/1000),

где h - высота области построения графика.

   Обратите внимание на то, что точное значение выражения 250 - 70х(250/1000) равно 232,5. Но т. к. индексом свойства pixels, которое используется для вывода точки на поверхность Canvas, может быть только целое значение, то число 232,5 округляется к ближайшему целому, которым является число 233. Следующая программа, текст которой приведен в листинге, используя свойство pixels, выводит график функции у = 2 sin(jc) eх/5. Для построения графика используется вся доступная область формы, причем если во время работы программы пользователь изменит размер окна, то график будет выведен заново с учетом реальных размеров окна.

Листинг . График функции

unit grfunc_;

interface

Windows, Messages, SysUtils, Classes,

Graphics, Controls, Forms, Dialogs;

type

TForm1 = class(TForm)

procedure FormPaint(Sender: TObject);

procedure FormResize(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{Public declarations }

end;

var

Forml: TForml;

implementation

{$R *.DFM}

// Функция, график которой надо построить

Function f(x:real):real;

begin

f:=2*Sin(x)*exp(x/5) ;

end;

// строит график функции

procedure GrOfFunc;

var

x1,x2:real; // границы изменения аргумента функции

y1,y2:real; // границы изменения значения функции

х:real; // аргумент функции

у:real; // значение функции в точке х

dx:real; // приращение аргумента

l,b:integer; // левый нижний угол области вывода графика

w,h:integer; // ширина и высота области вывода графика

mx,my:real; // масштаб по осям X и Y

х0,у0:integer; // точка — начало координат

begin

// область вывода графика

l:=10; // X — координата левого верхнего угла

b:=Forml.ClientHeight-20;

//У — координата левого верхнего угла

h:=Forml.ClientHeight-40; // высота

w:=Forml.Width-40; // ширина

x1:=0; // нижняя граница диапазона аргумента

х2:=25; // верхняя граница диапазона аргумента

dx:=0.01; // шаг аргумента

// найдем максимальное и минимальное значения

// функции на отрезке [x1,x2]

y1:=f(xl); // минимум

y2:=f(xl); //максимум

x:=x1;

repeat

У := f (х);

if у < yl then yl:=y;

if у > у2 then y2:=y;

х:=x+dx; until (x >= х2);

// вычислим масштаб

my:=h/abs(y2-yl); // масштаб по оси Y

mx:=w/abs(x2-xl); // масштаб по оси X

х0:=1;

у0:=b-Abs(Round(y1*my)) ;

with form1.Canvas do

begin

// оси

MoveTo(l,b);LineTo(l,b-h);

MoveTo(x0,y0);LineTo(x0+w,y0);

TextOut(l+5,b-h,FloatToStrF(y2,ffGeneral,6,3));

TextOut(l+5,b,FloatToStrF(yl,ffGeneral,6,3));

// построение графика

x:=xl; repeat

y:=f(x);

Pixels[x0+Round(x*mx),y0-Round(y*my)]:=clRed;

x:=x+dx;

until (x >= x2);

end;

end;

procedure TForm1.FormPaint(Sender: TObject);

begin

GrOfFunc; end;

// изменился размер окна программы

procedure TForm1.FormResize(Sender: TObject);

begin

// очистить форму

forml.Canvas.FillRect(Rect(0,0,ClientWidth,

ClientHeight));

// построить график

GrOfFunc;

end;

end.

   Основную работу выполняет процедура GrOfFunc, которая сначала вычисляет максимальное (у2) и минимальное (yl) значения функции на отрезке [x1l,x2]. Затем, используя информацию о ширине (Forml.Clientwidth -40) и высоте (Form1.ClientHeight - 40) области вывода графика, вычисляет масштаб по осям X (mх) иY(mу). Высота и ширина области вывода графика определяется размерами рабочей (клиентской) области формы, т. е. без учета области заголовка и границ. После вычисления масштаба процедура вычисляет координату у горизонтальной оси (уо) и вычерчивает координатные оси графика. Затем выполняется непосредственное построение графика. Вызов процедуры GrOfFunc выполняют процедуры обработки событий onPaint и onFormResize. Процедура TForm1. FormPaint обеспечивает вычерчивание графика после появления формы на экране в результате запуска программы, а также после появления формы во время работы программы, например, в результате удаления или перемещения других окон, полностью или частично перекрывающих окно программы. Процедура TForm1.FormResize обеспечивает вычерчивание графика после изменения размера формы.

   Приведенная программа довольно универсальна. Заменив инструкции в теле функции f (х), можно получить график другой функции. Причем независимо от вида функции ее график будет занимать всю область, предназначенную для вывода.

Вывод иллюстраций

Наиболее просто вывести иллюстрацию, которая находится в файле с расширением bmp, jpg или ico, можно при помощи компонента image, значок которого находится на вкладке Additional палитры.

В табл. перечислены основные свойства компонента image.

Таблица . Свойства компонента image

Свойство

Определяет

Picture

Width, Height

AutoSize

Strech

Visible

Иллюстрацию, которая отображается в поле компонента

Размер компонента. Если размер компонента меньше размера иллюстрации, и значение свойств AutoSize и strech равно False, то отображается часть иллюстрации

Признак автоматического изменения размера компонента в соответствии с реальным размером иллюстрации

Признак автоматического масштабирования иллюстрации в соответствии с реальным размером компонента. Чтобы было выполнено масштабирование, значение свойства AutoSize должно быть False

Отображается ли компонент, и, соответственно, иллюстрация, на поверхности формы

Иллюстрацию, которая будет выведена в поле компонента image, можно задать как во время разработки формы приложения, так и во время работы программы. Во время разработки формы иллюстрация задается установкой значения свойства picture путем выбора файла иллюстрации в стандартном диалоговом окне, которое появляется в результате щелчка на командной кнопке Load окна Picture Editor. Чтобы запустить Image Editor, нужно в окне Object Inspector выбрать свойство Picture и щелкнуть на кнопке с тремя точками. Если размер иллюстрации больше размера компонента, то свойству strech нужно присвоить значение True и установить значения свойств width и Height пропорционально реальным размерам иллюстрации.

   Чтобы вывести иллюстрацию в поле компонента image во время работы программы, нужно применить метод LoadFromFile к свойству Picture, указав в качестве параметра имя файла иллюстрации. Например, инструкция

Form1.Image1.Picture.LoadFromFile('e:\temp\bart.bmp')

загружает иллюстрацию из файла bart.bmp и выводит ее в поле вывода иллюстрации (imagel).

   Метод LoadFromFile позволяет отображать иллюстрации различных графических форматов: BMP, WMF, JPEG (файлы с расширением jpg). Следующая программа, ее текст приведен в листинге 10.6, использует компонент image для просмотра иллюстраций, которые находятся в указанном пользователем каталоге. Диалоговое окно программы приведено на рис.

   

Листинг . Слайд-проектор

unit shpic_;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes,

Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, ExtCtrls, StdCtrls, Menu

type

TForm1 = class(TForm) Image1: ТImage;

Button1: TButton;

procedure FormActivate(Sender: TObject);

procedure ButtonlClick(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

Form1: TForm1;

aSearchRec : TSearchRec;

aPath : String; // каталог, в котором находятся иллюстрации

aFile : String; // файл иллюстрации

iw,ih: integer; // первоначальный размер компонента Image

implementation

$R *.DFM}

// изменение размера области вывода иллюстрации

// пропорционально размеру иллюстрации

Procedure Scalelmage;

var

pw, ph : integer; // размер иллюстрации

scaleX, scaleY : real; // масштаб по Х и Y

scale : real; // общий масштаб

begin

// иллюстрация уже загружена

// получим ее размеры

pw := Form1.Image1.Picture.Width;

ph := Form1.Image1.Picture.Height;

if pw > iw // ширина иллюстрации больше ширины компонента Image

then scaleX := iw/pw // нужно масштабировать

else scaleX := 1;

if ph > ih // высота иллюстрации больше высоты компонента

then scaleY := ih/ph // нужно масштабировать

else scaleY := 1;

// выберем наименьший коэффициент

if scaleX < scaleY

then scale := scaleX

else scale := scaleY;

// изменим размер области вывода иллюстрации

Form1.Image1.Height := Round(Form1.Image1.Picture.Height*scale)

Form1.Image1.Width := Round(Form1.Image1.Picture.Width*scale);

// т. к. Strech = True и размер области пропорционален

// размеру картинки, то картинка масштабируется без искажений

end;

// вывести первую иллюстрацию

procedure FirstPicture;

var

r : integer; // результат поиска файла

begin

aPath := 'f:\temp\';

r := FindFirst(aPath+'*.bmp',faAnyFile,aSearchRec);

if г = 0 then

begin // в указанном каталоге есть bmp-файл

aFile := aPath + aSearchRec.Name;

Form1.Image1.Picture.LoadFromFile(aFile); // загрузить

// иллюстрацию

Scalelmage; //-установить размер компонента

Image r := FindNext(aSearchRec); // найти следующий файл 

if r = 0 then // еще есть файлы иллюстраций

Forml.Button1.Enabled := True;

end;

end;

// вывести следующую иллюстрацию 

Procedure NextPicture();

var

r : integer;

begin

aFile := aPath + aSearchRec.Name;

Forml.Image1.Picture.LoadFromFile(aFile);

Scalelmage;

// подготовим вывод следующей иллюстрации

r := FindNext(aSearchRec); // найти следующий файл

if r<>0

then // больше нет иллюстраций

Forml.Buttonl.Enabled := False;

end;

procedure TForml.FormActivate(Sender: TObject);

begin

Image1.AutoSize := False; // запрет автоизменения размера компонента

Image1.Stretch := True; // разрешим масштабирование

// запомним первоначальный размер области вывода иллюстрации

iw := Imagel.Width;

in := imagel.Height;

Button1.Enabled := False; // сделаем недоступной кнопку Дальше

FirstPicture; // вывести первую иллюстрацию

end;

//щелчок на кнопке Дальше

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

begin

NextPicture;

end;

end.

   Программа выполняет масштабирование выводимых иллюстраций без искажения, чего нельзя добиться простым присвоением значения True свойству strech. Загрузку и вывод первой и остальных иллюстраций выполняют соответственно процедуры FirstPicture и NextPicture. Процедура FrirstPicture использует функцию FindFirst для того, чтобы получить имя первого BMP-файла. В качестве параметров функции FindFirst передаются:

  •  имя каталога, в котором должны находиться иллюстрации;
  •  структура asearchRec, поле Name которой, в случае успеха, будет содержать имя файла, удовлетворяющего критерию поиска;
  •  маска файла иллюстрации.

   Если в указанном при вызове функции FindFirst каталоге есть хотя бы один BMP-файл, значение функции будет равно нулю. В этом случае метод LoadFromFiie загружает файл иллюстрации, после чего вызывается функция scaieimage, которая устанавливает размер компонента пропорционально размеру иллюстрации. Размер загруженной иллюстрации можно получить, обратившись к свойствам Form1.Image1.Picture.Width и Form1.Шmage1.Picture.Height, значения которых не зависят от размера компонента Image.

Битовые образы

    При работе с графикой удобно использовать объекты типа TBitMap (битовый образ). Битовый образ представляет собой находящуюся в памяти компьютера, и, следовательно, невидимую графическую поверхность, на которой программа может сформировать изображение. Содержимое битового образа (картинка) легко и, что особенно важно, быстро может быть выведено на поверхность формы или области вывода иллюстрации (image). Поэтому в программах битовые образы обычно используются для хранения небольших изображений, например, картинок командных кнопок. Загрузить в битовый образ нужную картинку можно при помощи метода LoadFromFlie, указав в качестве параметра имя BMP-файла, в котором находится нужная иллюстрация. Например, если в программе объявлена переменная pic типа TBitMap, то после выполнения инструкции

pic.LoadFromFiie('е:\images\aplane.bmp')

битовый образ pic будет содержать изображение самолета.

   Вывести содержимое битового образа (картинку) на поверхность формы или области вывода иллюстрации можно путем применения метода Draw к соответствующему свойству поверхности (canvas). Например, инструкция

Image1.Canvas.Draw(x,у, bm)

выводит картинку битового образа bm на поверхность компонента image 1 (параметры х и у определяют положение левого верхнего угла картинки на поверхности компонента).

   Если перед применением метода Draw свойству Transparent объекта TBitMap присвоить значение True, то фрагменты рисунка, окрашенные цветом, совпадающим с цветом левого нижнего угла картинки, не будут выведены — через них будет как бы проглядывать фон. Если в качестве "прозрачного" нужно использовать цвет, отличный от цвета левой нижней точки рисунка, то свойству Transparentcoior следует присвоить значение символьной константы, обозначающей необходимый цвет.

Следующая программа, текст которой приведен в листинге7, демонстрирует использование битовых образов для формирования изображения из нескольких элементов.

Листинг 7. Использование битовых образов

unit aplanes_; interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes,

Graphics, Controls, Forms, Dialogs;

type

TForml = class(TForm)

procedure FormPaint(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

Forml: TForm1;

sky,aplane: TBitMap; // битовые образы: небо и самолет

implementation

($R *.DFM}

procedure TForm1.FormPaint(Sender: TObject);

begin

// создать битовые образы 

sky := TBitMap.Create;

aplane := TBitMap.Create;

// загрузить картинки

sky.LoadFromFile('sky.bmp');

aplane.LoadFromFile('aplane.bmp') ;

Form1.Canvas.Draw(0,0,sky); // отрисовка фона

Form1.Canvas.Draw(20,20,aplane); // отрисовка левого самолета

aplane.Transparent:=True;

// теперь элементы рисунка, цвет которых совпадает с цветом

// левой нижней точки битового образа, не отрисовываются Form1.Canvas.Draw(120,20,aplane);

// отрисовка правого самолета

// освободить память sky.free; aplane.free;

end;

end.

   После запуска программы в окне приложения появляется изображение летящих на фоне неба самолетов. Фон и изображение самолета -  битовые образы, загружаемые из файлов. Белое поле вокруг левого самолета показывает истинный размер картинки битового образа aplane. Белое поле вокруг правого самолета отсутствует, т. к. перед его выводом свойству Transparent битового образа было присвоено значение True.

Мультипликация

   Под мультипликацией обычно понимается движущийся и меняющийся рисунок. В простейшем случае рисунок может только двигаться или только меняться. Как было показано выше, рисунок может быть сформирован из графических примитивов (линий, окружностей, дуг, многоугольников и т. д.). Обеспечить перемещение рисунка довольно просто: надо сначала вывести рисунок на экран, затем через некоторое время стереть его и снова вывести этот же рисунок, но уже на некотором расстоянии от его первоначального положения. Подбором времени между выводом и удалением рисунка, а также расстояния между старым и новым положением рисунка (шага перемещения), можно добиться того, что у наблюдателя будет складываться впечатление, что рисунок равномерно движется по экрану. Следующая простая программа, текст которой приведен в листинге 8, а вид формы — на рис., демонстрирует движение окружности от левой к правой границе окна программы.

Листинг . Движущаяся окружность

unit mcircle_;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes,

Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, ExtCtrls, StdCtrls;

type

TForm1 = class(TForm) Timer1: TTimer;

procedure Timer1Timer(Sender: TObject};

procedure FormActivate(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

implementation

{$R *.DFM}

var

Form1: TForml;

x,y: byte; // координаты центра окружности

dx: byte; // приращение координаты x при движении окружности

// стирает и рисует окружность на новом месте

procedure Ris;

begin

// стереть окружность

form1.Canvas.Pen.Color:=form1.Color;

form1.Canvas.Ellipse(x,y,x+10,y+10);

x:=x+dx;

// нарисовать окружность на новом месте

form1.Canvas.Pen.Color:=clBlack;

form1.Canvas.Ellipse(x,y, x+10, y+10) ;

end;

// сигнал от таймера

procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);

begin Ris; end;

procedure TForm1.FormActivate(Sender: TObject);

begin

x:=0;

y:=10;

dx:=5;

timer1.Interval:=50;

// период возникновения события OnTimer —0.5 сек

form1.canvas.brush.color:=forml.color;

end;

end.

   Основную работу выполняет процедура Ris, которая стирает окружность и выводит ее на новом месте. Стирание окружности выполняется путем перерисовки окружности поверх нарисованной, но цветом фона. Для обеспечения периодического вызова процедуры Ris в форму программы добавлен невизуальный компонент Timer (таймер), значок которого находится на вкладке System палитры компонентов. Свойства компонента Timer, перечислены в табл.

Таблица . Свойства компонента Timer

Свойство

Определяет

Name Interval

 

Enabled

Имя компонента. Используется для доступа к компоненту Период генерации события OnTimer. Задается в миллисекундах

Разрешение работы. Разрешает (значение True) или запрещает (значение False) генерацию события OnTimer

   Добавляется компонент Timer к форме обычным образом, однако, поскольку компонент Timer является невизуальным, т. е. во время работы программы не отображается на форме, его значок можно поместить в любое место формы. Компонент Timer генерирует событие OnTimer. Период возникновения события OnTimer измеряется в миллисекундах и определяется значением свойства Interval. Следует обратить внимание на свойство Enabled. Оно дает возможность программе "запустить" или "остановить" таймер. Если значение свойства Enabled равно False, то событие OnTimer не возникает. Событие onTimer в рассматриваемой программе обрабатывается процедурой TimeriTimer, которая, в свою очередь, вызывает процедуру Ris. Таким образом, в программе реализован механизм периодического вызова процедуры Ris.

Метод базовой точки

   При программировании сложных изображений, состоящих из множества элементов, используется метод, который называется методом базовой точки. Суть этого метода заключается в следующем:

1. Выбирается некоторая точка изображения, которая принимается за базовую.

2. Координаты остальных точек отсчитываются от базовой точки.

3. Если координаты точек изображения отсчитывать от базовой в относительных единицах, а не в пикселах, то обеспечивается возможность масштабирования изображения.

На рис. приведено изображение кораблика. Базовой точкой является точка с координатами (X0 Y0). Координаты остальных точек отсчитываются именно от этой точки.

   

     В листинге приведен текст программы, которая выводит на экран изображение перемещающегося кораблика.

Листинг . Кораблик

unit ship_;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes,

Graphics, Controls, Forms, Dialogs,

StdCtrls, ExtCtrls;

type

TForm1 = class(TForm)

Timer1: TTimer;

procedure Timer1Timer(Sender: TObject);

procedure FormActivate(Sender: TObject);

private

{ Private declarations } public

{ Public declarations } end;

var

Form1: TForm1;

x,y: integer; // координаты корабля (базовой точки)

implementation

{$R *.DFM}

// вычерчивает кораблик

procedure Titanik(x,y: integer; // координаты базовой точки

color: TColor); // цвет корабля 

const dx = 5; dy = 5;

var

buf: TColor;

begin

with form1.canvas do begin

buf:=pen.Color; // сохраним текущий цвет

pen.Color:=color;

// установим нужный цвет

// рисуем . . .

// корпус MoveTo(x,y);

LineTo(x,y-2*dy) ;

LineTo (x+10*dx, y-2*dy) ;

LineTo (x+ll*dx, y-3*dy) ;

LineTo (x+17*dx,y-3*dy) ;

LineTo (x+14*dx, y) ;

LineTo (x,y) ;

// надстройка 

MoveTo(x+3*dx,y-2*dy) ;

LineTo (x+4*dx, y-3*dy) ;

LineTo (x+4*dx, y-4*dy) ;

LineTo (x+13*dx,y-4*dy) ;

LineTo (x+13*dx, y-3*dy) ;

MoveTo(x+5*dx,y-3*dy) ;

LineTo (x+9*dx, y-3*dy) ;

// капитанский мостик

Rectangle (x+8*dx, y-4*dy, x+ll*dx, y-5*dy)

// труба

Rectangle (x+7*dx, y-4*dy, x+8*dx, y-7*dy) ;

// иллюминаторы

Ellipse (x+ll*dx,y-2*dy,x+12*dx,y-l*dy) ;

Ellipse (x+13*dx, y-2*dy, x+14*dx, y-l*dy) ;

// мачта

MoveTo(.x+10*dx,y-5*dy) ; LineTo(x+10*dx,y-10*dy);

// оснастка

MoveTo(x+17*dx,y-3*dy);

LineTo(x+10*dx,y-10*dy);

LineTo(x,y-2*dy);

pen.Color:=buf; // восстановим старый цвет карандаша

end;

end;

// обработка сигнала таймера

procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);

begin

Titanik(x,y,form1.color); // стереть рисунок 

if x < Form1.ClientWidth

then x := x+5

else begin // новый рейс x := 0;

у := Random(50) + 100;

end;

Titanik(x,у,clWhite); // нарисовать в новой точке end;

procedure TForml.FormActivate(Sender: TObject);

begin

x:=0; y:=100;

Form1.Color:=clNavy;

Timerl.Interval := 50; // сигнал таймера каждые 50 миллисекунд

end;

end.

   Отрисовку и стирание изображения кораблика выполняет процедура Titanik, которая получает в качестве параметров координаты базовой точки и цвет, которым надо вычертить изображение кораблика. Если при вызове процедуры цвет отличается от цвета фона формы, то процедура рисует кораблик, а если совпадает — то "стирает". В процедуре Titanik объявлены константы dx и dy, определяющие шаг (в пикселах), используемый при вычислении координат точек изображения. Меняя значения этих констант, можно проводить масштабирование изображения.

Использование битовых образов

   В предыдущем примере изображение формировалось из графических примитивов. Теперь рассмотрим, как можно реализовать перемещение одного сложного изображения на фоне другого, например перемещение самолета на фоне городского пейзажа. Эффект перемещения картинки может быть создан путем периодической перерисовки картинки с некоторым смещением относительно ее прежнего положения. При этом предполагается, что перед выводом картинки в новой точке сначала удаляется предыдущее изображение. Удаление картинки может быть выполнено путем перерисовки всей фоновой картинки или только той ее части, которая перекрыта битовым образом движущегося объекта. В рассматриваемой программе используется второй подход. Картинка выводится применением метода Draw к свойству canvas компонента Image, a стирается путем копирования (метод copyRect) нужной части фона из буфера на поверхность компонента Image. Форма программы приведена на рис. , а текст — в листинге 10. Компонент image используется для вывода фона, а компонент Timer — для организации задержки между циклами удаления и вывода на новом месте изображения самолета.

Листинг . Летящий самолет

unit anim_;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils,

Classes, Graphics, Controls,

Forms, Dialogs, ExtCtrls, StdCtrls, Buttons;

type

TForm1 = class(TForm)

Timer1: TTimer;

Image1: Tlmage;

procedure FormActivate(Sender: TObject);

procedure Timer1Timer(Sender: TObject);

procedure FormClose(Sender: TObject;

var Action: TCloseAction); private

{ Private declarations } public

{ Public declarations } end;

var

Form1: TForm1;

implementation

{$R *.DFM}

var

Back, bitmap, Buf : TBitMap; // фон, картинка, буфер 

BackRct : TRect; // область фона, которая должна быть

// восстановлена из буфера

BufRet: Trect; // область буфера, которая используется для

// восстановления фона

х,у:integer; // текущее положение картинки

W,H: integer; // размеры картинки

procedure TForm1.FormActivate(Sender: TObject);

begin

// создать три объекта — битовых образа

Back := TBitmap.Create; // фон 

bitmap := TBitmap.Create; // картинка 

Buf := TBitmap.Create; // буфер

// загрузить и вывести фон 

Back.LoadFromFile('factory.bmp');

Form1.Image1.canvas.Draw(0,0,Back);

// загрузить картинку, которая будет двигаться

bitmap.LoadFromFile('aplane.bmp');

// определим "прозрачный" цвет

bitmap.Transparent := True;

bitmap.TransParentColor := bitmap.canvas.pixels[1,1];

// создать буфер для сохранения копии области фона,

// на которую накладывается картинка

W:= bitmap.Width;

Н:= bitmap.Height;

Buf.Width:= W;

Buf.Height:=H;

Buf.Palette:=Back.Palette;

// Чтобы обеспечить соответствие палитр //

Buf.Canvas.CopyMode:=cmSrcCopy;

// определим область буфера, которая

// будет использоваться

// для восстановления фона

BufRct:=Bounds(0,0,W,H);

// начальное положение картинки

х := -W; у := 20;

// определим сохраняемую область фона

BackRct:=Bounds(x,y,W,H); // и сохраним ее

Buf.Canvas.CopyRect(BufRet,Back.Canvas,BackRct);

end;

// обработка сигнала таймера

procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);

begin

// восстановлением фона (из буфера) удалим рисунок

Forml.image1.canvas.Draw(x,у,Buf);

x:=x+2;

if x>fоrm1.Image1.Width then x:=-W;

// определим сохраняемую область фона

BackRct:=Bounds(x,у,W,H);

// сохраним ее копию

Buf.Canvas.CopyRect(BufRct,Back.Canvas,BackRct);

// выведем рисунок

Forml.image1.canvas.Draw(x,y,bitmap);

end;

// завершение работы программы

procedure TForm1.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

begin

// освободим память, выделенную

// для хранения битовых образов

Back.Free;

bitmap.Free;

Buf.Free;

end;

end.

   

   Для хранения битовых образов (картинок) фона и самолета, а также копии области фона, перекрываемой изображением самолета, используются объекты типа TBitMap, которые создаются динамически процедурой FormActivate. Эта же процедура загружает из файлов картинки фона (factory.bmp) и самолета (aplane.bmp), а также сохраняет область фона, на которую первый раз будет накладываться картинка. Сохранение копии фона выполняется при помощи метода CopyRect, который позволяет выполнить копирование прямоугольного фрагмента одного битового образа в другой. Объект, к которому применяется метод CopyRect, является приемником копии битового образа. В качестве параметров методу передаются координаты и размер области, куда должно быть выполнено копирование, поверхность, откуда должно быть выполнено копирование, а также положение и размер копируемой области. Информация о положении и размере копируемой в буфер области фона, на которую будет наложено изображение самолета и которая впоследствии должна быть восстановлена из буфера, находится в структуре BackRct типа TRect. Для заполнения этой структуры используется функция Bounds. Следует обратить внимание на то, что начальное значение переменной х, которая определяет положение левой верхней точки битового образа движущейся картинки, — отрицательное число, равное ширине битового образа картинки. Поэтому в начале работы программы изображение самолета не появляется, картинка отрисовывается за границей видимой области. С каждым событием OnTimer значение координаты х увеличивается, и на экране появляется та часть битового образа, координаты которой больше нуля. Таким образом, у наблюдателя создается впечатление, что самолет вылетает из-за левой границы окна.

Загрузка битового образа из ресурса программы

  В приведенной в листинге 10 программе битовые образы фона и картинки загружаются из файлов. Это не всегда удобно. Delphi позволяет поместить необходимые битовые образы в виде ресурса в файл исполняемой программы и по мере необходимости загружать битовые образы из ресурса, т. е. из файла исполняемой программы (ЕХЕ-файла).

Создание файла ресурсов

   Для того чтобы воспользоваться возможностью загрузки картинки из ресурса, необходимо сначала создать файл ресурсов, поместив в него нужные картинки. Файл ресурсов можно создать при помощи утилиты Image Editor (Редактор изображений), которая запускается выбором команды Image Editor меню Tools. Для того чтобы создать новый файл ресурсов, надо из меню File выбрать команду New, а затем в появившемся подменю — команду Resource File (Файл ресурсов) В результате открывается окно нового файла ресурсов, а в строке меню окна Image Editor появляется новый пункт — Resource. Для того чтобы в этот файл добавить новый ресурс, необходимо выбрать команду New меню Resource и из открывшегося списка — тип ресурса. В данном случае следует выбрать Bitmap (битовый образ). После выбора Bitmap открывается диалоговое окно Bitmap Properties (Свойства битового образа), используя которое можно установить размер (в пикселах) и количество цветов создаваемой картинки. Нажатие кнопки ОК в диалоговом окне Bitmap Properties вызывает появление элемента Bitmap1 в иерархическом списке Contents. Этот элемент соответствует новому ресурсу, добавленному в файл . Bitmap1 — это автоматически созданное имя ресурса, которое может быть изменено выбором команды Rename меню Resource и вводом нужного имени. После изменения имени Bitmap1 можно приступить к созданию битового образа. Для этого необходимо выбрать команду Edit меню Resource, в результате чего открывается окно графического редактора. Графический редактор Image Editor предоставляет программисту стандартный для подобных редакторов набор инструментов, используя которые можно нарисовать нужную картинку. Если во время работы надо изменить масштаб отображения картинки, то для увеличения масштаба следует выбрать команду Zoom In меню View, а для уменьшения — команду Zoom Out. Увидеть картинку в реальном масштабе можно, выбрав команду Actual Size меню View. Если нужная картинка уже существует в виде отдельного файла, то ее можно через буфер обмена (clipboard) поместить в битовый образ файла ресурсов. Делается это следующим образом.

1. Сначала надо запустить графический редактор, например Microsoft Paint, загрузить в него файл картинки и выделить всю картинку или ее часть. В процессе выделения следует обратить внимание на информацию о размере (в пикселах) выделенной области (Paint выводит размер выделяемой области в строке состояния). Затем, выбрав команду Копировать меню Правка, следует поместить копию выделенного фрагмента в буфер.

2. Далее нужно переключиться в Image Editor, выбрать ресурс, в который надо поместить находящуюся в буфере картинку, и установить значения характеристик ресурса в соответствии с характеристиками картинки, находящейся в буфере. Значения характеристик ресурса вводятся в поля диалогового окна Bitmap Properties, которое открывается выбором команды Image Properties меню Bitmap. После установки характеристик ресурса можно вставить картинку в ресурс, выбрав команду Past меню Edit.

3. После добавления всех нужных ресурсов файл ресурса следует сохранить в том каталоге, где находится программа, для которой этот файл создается. Сохраняется файл ресурса обычным образом, т. е. выбором команды Save меню File. Image Editor присваивает файлу ресурсов расширение res.

Подключение файла ресурсов

   Для того чтобы ресурсы были доступны программе, необходимо в текст программы включить инструкцию (директиву), которая сообщит компилятору, что в файл исполняемой программы следует добавить содержимое файла ресурсов. В общем виде эта директива выглядит следующим образом:

{$R ФайлРесурсов}

где ФайлРесурсов — имя файла ресурсов. Например, директива может выглядеть так:

{$R images.res}

Директиву включения файла ресурсов в файл исполняемой программы обычно помещают в начале текста модуля.

   Загрузить картинку из ресурса в переменную типа TBitMap можно при помощи метода LoadFromResourceName, который имеет два параметра: идентификатор программы и имя ресурса. В качестве идентификатора программы используется глобальная переменная Hinstance. Имя ресурса должно быть представлено в виде строковой константы. Например, инструкция загрузки картинки в переменную Pic может выглядеть так:

Pic.LoadFromResourceName(Hinstance,'FACTORY') ;

В качестве примера в листинге 11 приведен текст программы, в которой изображение фона и самолета загружается из ресурсов.

Листинг . Пример загрузки картинок из ресурса

unit aplanel_;

{$R images.res} // включить файл ресурсов interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes,

Graphics, Controls, Forms, Dialogs,

ExtCtrls, StdCtrls, Buttons;

type

TForm1 = class(TForm)

Timer1: TTimer;

Image1: ТImage;

procedure FormActivate(Sender: TObject);

procedure Timer1Timer(Sender: TObject);

procedure FormClose(Sender: TObject;

var Action: TCloseAction); private

{ Private declarations } public

{ Public declarations } end;

var

Form1: TForm1;

Back, bitmap, Buf : TBitMap;

// фон, картинка, буфер

BackRct, BufRet: TRect;

// область фона, картинки, буфера

х,у:integer;

// координаты левого верхнего угла картинки

W,H: integer; // размеры картинки

implementation

{$R *.DFM}

procedure TForm1.FormActivate(Sender: TObject);

begin

Back := TBitmap.Create; // фон

bitmap := TBitmap.Create; // картинка

Buf := TBitmap.Create; // буфер

// загрузить из ресурса фон

Back.LoadFromResourceName(HInstance,'FACTORY');

Forml.Image1.canvas.Draw(0,0,Back);

// загрузить из ресурса картинку, которая будет двигаться

bitmap.LoadFromResourceName(HInstance,'APLANE');

bitmap.Transparent := True;

bitmap.TransParentColor := bitmap.canvas.pixels[1,1];

// создать буфер для сохранения копии области фона, на которую

// накладывается картинка

W:= bitmap.Width;

Н:= bitmap.Height;

Buf.Width:= W;

Buf.Height:=H;

Buf.Palette:=Back.Palette; // Чтобы обеспечить соответствие палитр !!

Buf.Canvas.CopyMode:=cmSrcCopy;

BufRct:=Bounds(0,0,W,H);

x:=-W; y:=20;

// определим сохраняемую область фона

BackRct:=Bounds(x,y,W,H); // и сохраним ее

Buf.Canvas.CopyRect(BufRet,Back.Canvas, BackRct);

end;

procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);

begin

// восстановлением фона (из буфера) удалим рисунок Form1.image1.canvas.Draw(x,y, Buf);

x:=x+2;

if x>form1.Image1.Width then x:=-W;

// определим сохраняемую область фона

BackRct:=Bounds(x,у,W,H);

// сохраним ее копию

Buf.Canvas.CopyRect(BufRct,Back.Canvas,BackRct);

// выведем рисунок

Form1.image1.canvas.Draw(x,y,bitmap);

end;

procedure TForm1.FormClose(Sender: TObject;

var Action: TCloseAction);

begin

Back.Free;

bitmap.Free ;

Buf.Free;

end;

end.

   Преимущества загрузки картинок из ресурса программы очевидны: при распространении программы не надо заботиться о том, чтобы во время работы программы были доступны файлы иллюстраций, все необходимые программе картинки находятся в исполняемом файле.

Просмотр "мультика"

   Теперь рассмотрим, как можно реализовать вывод в диалоговом окне программы простого "мультика", подобного тому, который можно видеть в диалоговом окне Установка связи при подключении к Internet . Эффект бегущего между телефоном и компьютером красного квадратика достигается за счет того, что в диалоговое окно выводятся сменяющие друг друга картинки. Кадры мультика обычно находятся в одном файле или в одном ресурсе. Перед началом работы программы они загружаются в буфер, в качестве которого удобно использовать объект типа TBitMap. Задача процедуры, реализующей вывод мультика, состоит в том, чтобы выделить очередной кадр и вывести его в нужное место формы. Вывести кадр на поверхность формы можно применением метода copyRect к свойству canvas этой формы. Метод CopyRect копирует прямоугольную область одной графической поверхности на другую. Инструкция применения метода CopyRect в общем виде выглядит так:

Canvas1.CopyRect(Область1, Canvas2, 06ласть2)

где:

  •  canvas1 — графическая поверхность, на которую выполняется копирование;
  •  Canvas2 — графическая поверхность, с которой выполняется копирование;
  •  параметр Область2 —- задает положение и размер копируемой прямоугольной области, а параметр областьi — положение копии на поверхности Canvas1.

    В качестве параметров область! и область2 используются структуры типа TRect, поля которых определяют положение и размер области. Заполнить поля структуры TRect можно при помощи функции Bounds, инструкция обращения к которой в общем виде выглядит так:

Bounds(x,у,Width,Height)

где:

  •  х и у — координаты левого верхнего угла области;
  •  width и Height — ширина и высота области.

   Следующая программа, текст которой приведен в листинге 12, выводит в диалоговое окно простой мультик — дельфийскую колонну, вокруг которой "летает" некоторый объект. На рис. приведены кадры этого мультика (содержимое файла film.bmp). Диалоговое окно программы приведено на рис., оно содержит один единственный компонент — таймер.

  

листинг 12. Мультик (использование метода CopRect)

unit multik ;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes,

Graphics, Controls, Forms, Dialogs,

ExtCtrls, StdCtrls;

type

TForm1 = class(TForm)

Timer1: TTimer;

procedure FormActivate(Sender: TObject);

procedure Timer1Timer(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

Form1l: TForm1;

implementation

($R *.DFM}

const

FILMFILE = 'film2.bmp'; // фильм — bmp-файл 

N_KADR=12; // кадров в фильме (для данного файла)

var

Film: TBitMap; // фильм — все кадры

WKadr,HKadr: integer; // ширина и высота кадра

CKadr: integer; // номер текущего кадра

RectKadr: TRect; // положение и размер кадра в фильме

Rect1 : Trect; // координаты и размер области отображения фильма

procedure TForm1.FormActivate(Sender: TObject);

begin

Film := TBitMap.Create;

Film.LoadFromFile(FILMFILE);

WKadr := Round(Film.Width/N_Kadr);

HKadr := Film.Height;

Rect1 := Bounds(10,10,WKadr,HKadr);

Ckadr:=0;

Form1.Timerl.Interval := 150; // период обновления кадров — 0.15 с

Form1.Timerl.Enabled:=True; // запустить таймер

end;

// отрисовка кадра procedure DrawKadr;

begin

// определим положение текущего кадра в фильме

RectKadr:=Bounds(WKadr*CKadr,0,WKadr,HKadr);

// вывод кадра из фильма

Form1.Canvas.CopyRect(Rect1,Film*.Canvas,RectKadr);

// подготовимся к выводу следующего кадра

CKadr := CKadr+1;

if CKadr = N_KADR then CKadr:=0;:

end;

// обработка сигнала от таймера

procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);

begin

DrawKadr;

end;

end.

Программа состоит из трех процедур. Процедура TForm1. FormActivate создает объект Film и загружает в него фильм — BMP-файл, в котором находятся кадры фильма. Затем, используя информацию о размере загруженного битового образа, процедура устанавливает значения характеристик кадра: высоту и ширину.

После этого создается объект Kadr (типа TBitMap), предназначенный для хранения текущего кадра. Следует обратить внимание, что после создания объекта Kadr принудительно устанавливаются значения свойств width и Height. Если этого не сделать, то созданный объект будет существовать, однако память для хранения битового образа не будет выделена. В конце своей работы процедура TForml. FormActivate устанавливает номер текущего кадра и запускает таймер.

Основную работу в программе выполняет процедура DrawKadr, которая выделяет из фильма очередной кадр и выводит его в форму. Выделение кадра и его отрисовку путем копирования фрагмента картинки с одной поверхности на другую выполняет метод copyRect (рис. 10.21), которому в качестве параметров передаются координаты области, куда нужно копировать, поверхность и положение области, откуда нужно копировать. Положение фрагмента в фильме, т. е. координата х левого верхнего угла, определяется умножением ширины кадра на номер текущего кадра. Запускает процедуру DrawKadr процедура TForm1.Timer1Timer, обрабатывающая событие OnTiner.

Контрольные вопросы

  1.  Понятие холста.
  2.  Где будет выводится графика?
  3.  Как работают карандаш и кисть?
  4.  Понятие ьультипликации.
  5.  

Резюме

  1.  Холст состоит из отдельных точек – пикселов. Положение пиксела характеризуется его горизонтальной (X) и вертикальной (Y) координатами. Левый верхний пиксел имеет координаты (0, 0). Координаты возрастают сверху вниз и слева направо. Значения координат правой нижней точки холста зависят от размера холста.
  2.  Delphi позволяет программисту разрабатывать программы, которые могут выводить графику: схемы, чертежи, иллюстрации. Программа выводит графику на поверхность объекта (формы или компонента Image). Поверхности объекта соответствует свойство canvas.
  3.  Методы, обеспечивающие вычерчивание на поверхности холста графических примитивов, тоже используют карандаш и кисть. Карандаш применяется для вычерчивания линий и контуров, а кисть — для закрашивания областей, ограниченных контурами. Карандашу и кисти, используемым для вывода графики на холсте, соответствуют свойства Реn (карандаш) и Brush (кисть), которые представляют собой объекты типа треп и TBrush, соответственно. Значения свойств этих объектов определяют вид выводимых графических элементов.
  4.  Под мультипликацией обычно понимается движущийся и меняющийся рисунок

Домашнее задание   

Выполнить примеры из лекций.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

75472. Журналы документов системы 1С: Предприятие 50.5 KB
  Журналы документов системы 1С: Предприятие Журналы представляют собой списки объектов данных типа Документ и служат для работы с документами. Один журнал этого типа может быть назначен одновременно нескольким видам документов но документы одного вида всегда будут доступны только в одном простом журнале. Выбор документов которые будут доступны в общем журнале выполняется только при редактировании общего журнала. Существует два вида общих журналов: общий журнал с признаком Все документы позволяет выполнить отбор документов по...
75473. Понятие объекта формы, основные объекты и их свойства в СУБД MS Access 58.5 KB
  Понятие объекта формы основные объекты и их свойства в СУБД MS ccess Панель элементов используется для размещения объектов в форме. Размещение в форме произвольного текста. Размещение в форме данных из соответствующего поля базовой таблицы запроса вывод результатов вычислений а также прием данных вводимых пользователем. Создание командной кнопки позволяющей осуществлять разнообразные действия в форме поиск записей печать отчета установка фильтров и т.
75474. Определение и сущность понятия «Кэш-фло» в ИС Project Expert 24 KB
  Он является основным документом предназначенным для определения потребности в капитале выработки стратегии финансирования предприятия а также для оценки эффективности использования капитала. По сути дела CshFlow является основным документом предназначенным для определения потребности в капитале выработки стратегии финансирования предприятия а также для оценки эффективности использования капитала. Отрицательное значение сальдо расчетного счета означает что ваше предприятие не располагает необходимой суммой капитала. Важно учесть и...
75475. Способы создания форм. Использование Мастера по созданию форм 35 KB
  В данном окне предлагается выбрать источник данных для формы и способ ее создания. Этот способ позволяет разрабатывать собственные экранные формы с заданными свойствами для просмотра ввода и редактирования данных. Этот мастер использует Microsoft Excel для создания объекта сводной таблицы и Microsoft ccess для создания формы в которую внедряется объект сводной таблицы.
75476. Характеристика типа данных «Перечисления» системы 1С: Предприятие 26 KB
  Характеристика типа данных Перечисления системы 1С: Предприятие Перечисления это списки значений задаваемые на этапе конфигурирования которые применяются только в совокупности с другими типами данных и используются при вводе значений реквизитов документов справочников констант когда необходимо исключить неоднозначный ввод информации. Все значения перечисления находятся на одном уровне т. Вся работа с объектами метаданных типа Перечисление ведется в окне Конфигурация – Метаданные по ветви дерева метаданных с ключевым словом...
75477. Понятие макроса в MS Access и их применение 21 KB
  Понятие макроса в MS ccess и их применение Макросом называют набор из одной или более команд выполняющих определенные часто используемые операции например открытие форм или печать отчетов. Если записать эти действия в виде макроса то они будут выполняться автоматически при запуске макроса. Макрокоманда – основной компонент макроса инструкция которая самостоятельно или в комбинации с другими макрокомандами определяет выполняемые в макросе действия иногда макрокоманды называют просто командами макроса.
75479. Отчеты и обработка (1С) 23.5 KB
  Свойства отчета редактируются в палитре свойств Свойства отчета. Фактически объект метаданных типа Отчет или Обработка представляет собой форму модуль которой является алгоритмом построения отчета а таблица служит для выдачи результатов построения отчетов в требуемом виде. Внешним отчетом в системе называется отчет или обработка хранящийся вне конфигурации в отдельном файле внешнего отчета. Отличием внешнего отчета от объектов метаданных типа Отчет и Обработка является то что он представляет собой только форму.
75480. Понятие запроса в MS Access, создание запроса на выборку в однотабличной БД 45.5 KB
  Понятие запроса в MS ccess создание запроса на выборку в однотабличной БД Запрос это обращение к БД для поиска или изменения в базе данных информации соответствующей заданным критериям. Создание запроса Для начала создания запроса следует открыть базу данных и перейдя на вкладку Запросы нажать кнопку Создать. Появится окно Новый запрос для выбора способа построения запроса рис 3.Диалоговое окно Новый запрос Конструктор создает запрос на основе пустого бланка запроса.