Delphi图形图像编程.doc

在Delphi中，专门定义了一组对象和部件用以绘制图形，完成一些简单的图像功能。利用这些对象、部件的方法，可以方便地绘制各种常用图形；通过设置它们的属性，能得到不同风格的图形。另外，通过对鼠标事件的定义，可以方便的设计图形绘制程序。本章将介绍以下内容：1. TCanvas,TPen,TBrush,TColor对象的方法及属性；2. 绘图功能的实现；3. TImage,TPicture,TBitBtn,TBitmap部件的方法及属性；4. 图像观测及处理。Graphex.dpr是一个简单的图形图像应用程序，是对以上这些对象和组件的具体应用。本章将结合此程序进行讲述。5.1 图形对象概述5.1.1 TCanvas Object(画布对象)TCanvas对象是一个用于绘图的表面，在这个区域上，程序可实现各种绘图功能，很多部件(如TIMage,TMemo)的Canvas属性就是TCanvas对象。在部件上绘制图形就是在部件的画布上绘制。TCanvas的Brush,Pen,Font属性分别是TBrush,TPen,TFont对象，它们用于定义绘制图形的风格。关于TBrush,TPen对象，下节中将详细介绍。画布的笔的位置定义在PenPos属性中，可用MoveTo方法来移动笔。如果要在画布上输出文本，可用Textout方法。TCanvas有对象很多方法，可完成常用的绘图功能，现将方法及功能简介如表5.1：表5.1 TCanvas对象的方法方法名称形式及说明Arc Arc(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4 : Integer);Arc方法在椭圆上画一段弧，椭圆由(x1,y1),(x2,y2) 两点所确定的椭圆所决定。弧的起点是椭圆圆周和椭圆中心与(x3,y3)连线的交点。弧矩形终点是椭圆圆周和椭圆中心与(x4,y4)连线的交点，以逆时针方向画弧。Chord Chord(x1,y1,x2,yx,x3,y3,x4,y4 : Integer);Chord方法连接椭圆上的两点，椭圆由(x1,y1),(x2,y3) 两点所确定的矩形决定，(x3,y3)是始点，(x4,y4)是终点。Brushcopy Brushcopy(const Dest : TRect;Bitmap : TBitmap;const Source TRect;Color : TColor); Brushcopy方法把位图的一部分复制到画布的某个矩形区域，并用画笔的当前颜色替换位图的颜色。参数Dest定义画布的一个矩形区域，该矩形用以填充位图，Bitmap定义位图；Source定义位图中的矩形区域，该区域上的位图将被复制；Color定义画笔中，用以替换位图的颜色。CopyRect CopyRect(Dest : TRect;Canvas : TCanvas; Source TRect);此方法从另一个画布对象上复制部分图像到该画布。Canvas表示源画布，Source是源画布上要复制的图像区域。Dest表示目标画布上将接受复制图像的矩形区域。Draw Draw(x,y : Integer;Graphic : TGraphic)；此方法在画布给定的象素点坐标(x,y)处画Graphic所给的图像，该图像可以是位图,图标或元位图。Ellips Ellips(x1,y1,x2,y2 : Integer);Ellips方法在画布指定的矩形边界上画一个椭圆，(x1,y1)是矩形左上角的象素坐标，x2,y2是矩形右下角的象素坐标。如果矩形形成一个区域，将出现一个椭圆。LineTo LineTo(x,y : Integer);LineTo从当前位置画一条线至(x,y)所指定的位置，并把笔的位置移至(x ,y)。MoveTo MoveTo(x,y : Integer);MoveTo 将笔的当前位置设置到点(x,y)处，笔的当前位置在PenPos属性中，改变笔的当前位置使用MoveTo方法，不要设法改变PenPos的值。Die Die(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4 : Longint);Die方法绘制椭圆的一部分，椭圆由点(x1,y1),(x2,y2)所指定的矩形所决定，制的那部分由椭圆中心到(x3,y3),(x4,y4)两点的两条辐射线所决定。Polygon Polygon(Points : array of TPrint);Polygon方法在画布上绘制一系列的点，各点依次连成线，最后将首尾两点相接形成一个区域，并用当前笔刷填充此区域。Polyline Polyline(Ports : array of TPort);Polyline方法在画布上用当前画笔绘制一系列的点，各点依次连成线。StretchDraw StretchDraw(Const Rect : TRcct : Graphic : TGraphic);此方法在Rect参数指定的矩形内画一图像。图像延伸改变大小以适应矩形。Rectangle Rectangle(X1,y1,x2,y2 : Integer);Rectangle方法在画布上用当前画刷绘制矩形，(x1,y1)是矩形的左上角，(x2,y2)是矩形的右下角。RomlRect RomlRect(x1,y1,x2,y2,x3,y3, : Integer);DrawFocuseRectDrawFocusRect(Const Rect : TRect)此方法绘制一矩形以指示此矩形获得焦点。此方法是异或(XOR)函数，第二次调用时原有矩形将消失。DrawFocuseRect绘制的矩形不能滚动。要实现滚动功能则先调用此方法使矩形消失，待滚动过后重新绘制。5.1.2 Tpen Object(画笔对象) 应用程序常用TPen对象在画布上绘制各种线段，笔的颜色在Color属性中定义。线段宽度在Width属性中定义。Style属性定义了线段的各种类型，如表5.2：表5.2 Styled的取值及含义Style含义PSolod 画固定线段PSDash 画由下划线组成的线段PSDot 画由点组成的线段PsDashDot 画点划线PsClear 画双点划线PsClear 画看不见的线段PsInsideFrame 画边界的矩形线框Mode属性定义线段的颜色。可结合当前的颜色、屏幕颜色或它们反转值，对线段的颜色重新定义，但不改变Color属性。详见表5.3。表5.3 Mode的取值及含义Mode 象素颜色 PmBlack 黑色PmWhite 白色PmNop 不变PmCopy 使用Color属性中的颜色PmNotCopy 笔颜色的反转值PmMergePenNot 笔的颜色与屏幕颜色反转值的结合PmNaskNotPen 屏幕颜色与笔颜色PmMergeNotPen 屏幕颜色与笔颜色反转值的结合5.1.3 TBrush OBject(画刷对象)画刷对象用以填充图形，如用画刷颜色或图案对矩形或椭圆进行填充。TBrush拥有一个画刷句柄(HBrush)。画刷的颜色定义在Color属性中。画刷还有一个Bitmap属性，该属性只能在运行时得到，画刷可使用位图填充图形以产生特殊效果。位图大小为8个象素点，高8个象素点宽。Style属性定义了画刷填充图形的风格。5.1.4 TColor类型TColor类型用于定义一个对象的颜色。很多部件的颜色属性就是TColor 类型， 在Graphics单元中TColor定义如下：TColor = -(COLOR_ENDCOLORS + 1).$02FFFFF;这是一个32位二进制数据。Graphic单元中还定义了一些常用的颜色常量，这些常量或直接映射成系统调色板中最相近的颜色，或映射成Wondows 控制面板中颜色部分的系统视频颜色。直接映射成系统调色板中的颜色有：ClAqua,CLBlack,ClBlue,ClbkGrray,ClFuchsoa.ClYellow映射程序用4字节的二进制码来定义颜色，低3 位字节代表RGB 相应的颜色，如$00FF0000表示纯蓝，$0000FF00表示纯绿，$000000FF表示纯红，$00000000表示黑色，$00FFFFFF表示白色。如果最高位字节是$00,则表示用系统调色板中最相近的颜色；最高位字节是$01，则表示用当前调色板中最相近的颜色匹配；最高位字节是$02，则用当前设备描述表中逻辑调色板的次相近颜色匹配。用Windows API的SelectPalette函数可创建逻辑调色板，要实现逻辑调色板到硬件调色板的映射，需用函数RealizePalett5.2 图形程序的开发Graphex.dpr是一个简单的图形图像应用程序，运行状态如图5.2。该程序可用鼠标绘制多种图形，可设置画笔颜色、画刷填充方式；另外还可以浏览位图、元文件、图标，改变它们的大小，并打印。本节结合例程讲述以下问题： 在工具条中添加加速按钮 响应鼠标事件 设置画笔和画刷 实现绘图的“橡皮擦”功能 加入状态条5.2.1 在工具条中添加加速按钮加速按钮是应用程序常用的部件，它是替代菜单的快捷形式，通常把多个加速按钮集中在一个工具条中以方便使用。Graphex中有三个工具条，它们是TPancel部件，面板上有几组加速按钮，用以设置绘图方式、画笔、画刷。每个加速按钮的glyph属性是图像对象，位图对象用来指示该按钮是否被使用。glyph 通常需要四幅图像，分别表示按下、不按、选择、失效四种状态。程序员可根据个人喜好来选择图像。加速按钮使用图像来告诉用户其状态和目的，因为按钮上无标题， 因此应给用户正确的提示： 把Down属性设置成真值使加速按钮呈按下状态 把Enable属性设置成假值使加速按钮呈失效状态。例程中缺省的绘图工具是画线，因此应用程序开始时画线按钮呈按下状态。在应用程序中，常把一些功能相似的按钮放在一起，用户在同一时刻只能选择其中的一个按钮。当其它按钮按下时，原来被按下的按钮自动弹起，这些选择排它的按钮称为一组加速按钮。要使多个加速按钮成为一组，将这些按钮的GraphIndex属性设成相同的值。最简单的办法是在设计状态时，用鼠标选中各个加速按钮，然后设置GraphIndex值。有时用户按一个已经按下的按钮，希望该按钮能够弹起，这样没有任何按钮被按下，使用AllowAllup 属性可实现上述功能。对于一组加速按钮来讲，设置该组中任一按钮的AllowAllup可使这组的每一个按钮具有这种功能。Graphex程序中设计了三组加速按钮和两个单独的加速按钮。 第一组加速按钮用来选择绘图工具，它与两个单独的按钮处在同一面板中，这个面板是缺省可见的。另外两个按钮分别代表画笔、画刷。第二组与第三组加速按钮处在两个缺省不可见的面板中，它们分别代表不同风格的画笔和画刷，只有按下第一个面板中的画笔(或画刷)按钮，第二(或第三) 个面板才会显示，这样用户就可以选择画笔、画刷了。5.2.2 响应鼠标事件鼠标常被用作绘图的工具，应用程序利用鼠标位置的变化来绘制各种不同的图形。鼠标有三个动作：鼠标按钮按下、鼠标移动、鼠标按钮弹起。在Delphi中， 对应三个动作有三个不同的事件：OnMouseDown,OnMouseMove,OnMouseUp。当Dlephi应用程序探测到一个鼠标动作时，它传递五个参数，并调用相应的事件响应。程序员可利用这些参数来定义事件程序。五个参数如下表5.4：表5.4 鼠标事件的五个参数 参数含义Sender 探测鼠标动作的对象Button 涉及的鼠标按钮：左键，中键，右键Shift 鼠标动作时，Alt,Ctrl,Shift按钮的状态X,Y 事件发生时鼠标的坐标当鼠标按下时发生OnMouseDown事件。举一个简单例子来说明程序如何对该事件进行响应。假如我们想在鼠标按下的地方出现Here。响应鼠标的OnMouseDown事件可在该事件中调用TextOut方法：procedure TForm1.FormMouseDown(Sender: TObject,Button: TMouseButton;Shift : TShifState; X,Y : Integer);beginCanvas.TextOut(X, Y, Here!);end;用户放松鼠标键时发生OnMouseUp事件。该事件发生时，鼠标到达的对象并不一定是鼠标键按下时鼠标所在的对象。例如，用户可在窗体之外画一条线段，(鼠标在窗体外，线段在窗体内)。下面的代码可用鼠标绘制直线：procedure TForm1.FormMouseDown(Sender:TObject)beginMoveto(x,y); end;procedure TForm1.FormMouse Up(Sender:Tobject)beginLineto(X, Y);end;画直线时，用户只有在松开鼠标才能看见直线，对直线的变化不能进行实时观测。这是因为鼠标移动时程序没有进行某种应。Delphi定义了OnMouseMove事件来响应鼠标移动。以下代码可使用户随时观测直线的变化： procedure TForm1.FormMouseMove(Sender:Tobject)beginDrowto(X,Y);Moveto(origin);end.origin是起始点。 5.2.3 绘图功能的实现绘图软件常根据用户的要求改变绘图工具。Graphex.dpr例程中，当用户按下某个按钮时，可选择绘图工具中的画笔或画刷，在程序类型说明部分定义了五种绘图工具。typeTDrawingTool = (dtLine,dtRectangle,dtEllips,dtRoundRect,dtPolygon);当选中某种按钮，则选中了相应的绘图工具，如：procedure TForm1.LineButtonClick(Sender: TObject);beginDrawingTool := dtLine;end;procedure TForm1.RectangleButtonClick(Sender: TObject);beginDrawingTool := dtRectangle;end;procedure TForm1.EllipseButtonClick(Sender: TObject);beginDrawingTool := dtEllipse;end;procedure TForm1.RoundRectButtonClick(Sender: TObject);beginDrawingTool := dtRoundRect;end;procedure TForm1.PolygonButtonClick(Sender: TObject);beginDrawingTool :=dtPolygon;end;DrawShape过程定义了每种绘图工具的动作：procedure TForm1.DrawShape(TopLeft, BottomRight: TPoint; AMode: TPenMode);beginwith Image.Canvas dobeginPen.Mode := AMode;case DrawingTool ofdtLine: beginMoveTo(TopLeft.X, TopLeft.Y);LineTo(BottomRight.X, BottomRight.Y);end;dtRectangle: Rectangle(TopLeft.X, TopLeft.Y, BottomRight.X, BottomRight.Y);dtEllipse: Ellipse(TopLeft.X, TopLeft.Y, BottomRight.X, BottomRight.Y);dtRoundRect: RoundRect(TopLeft.X, TopLeft.Y, BottomRight.X, BottomRight.Y,(TopLeft.X - BottomRight.X) div 2, (TopLeft.Y - BottomRight.Y) div 2);dtPolygon:Polygon(Point(0,0),TopLeft,BottomRight); end;end;end;程序刚运行时，只有一个工具栏。当用户单击画笔和画刷时，则出现相应的工具栏，如图5.4。其代码如下：procedure TForm1.PenButtonClick(Sender: TObject);beginPenBar.Visible := PenButton.Down;end;procedure TForm1.BrushButtonClick(Sender: TObject);beginBrushBar.Visible := BrushButton.Down;end; 在设计绘图程序时，还要解决一些问题。如为了在鼠标移动时能观测图形的变化，我们定义了OnMouseMove事件。但会出现这样的现象，当鼠标进入绘图区时，用户未按下鼠标键，画布上却出现绘制的图形，这是我们不希望看到的。其原因是没有对鼠标按钮是否按下进行判断。因此在窗体对象中定义了drawing的域，当鼠标按钮按下时，drawing 设置成真值。只有drawing为真，鼠标移动才执行绘图功能；当鼠标键松开时，drawing设置成假，鼠标移动将不执行绘图动作。 另外一个问题是， 我们希望得到的是鼠标按钮按下和松开这两点所形成的图形，但OnMouseMove却把鼠标轨迹上各点与起始点所形成的所有图形画在屏幕上，这同样是我们不希望看到的，为了解决这些问题，程序定义了鼠标的三个事件：procedure TForm1.FormMouseDown(Sender: TObject; Button: TMouseButton;Shift: TShiftState; X, Y: Integer);beginDrawing := True;Image.Canvas.MoveTo(X, Y);Origin := Point(X, Y);MovePt := Origin;OriginPanel.Caption := Format(Origin: (%d, %d), X, Y);end;procedure TForm1.FormMouseUp(Sender: TObject; Button: TMouseButton;Shift: TShiftState; X, Y: Integer);beginif Drawing thenDrawShape(Origin, Point(X, Y), pmCopy);Drawing := False;end;procedure TForm1.FormMouseMove(Sender: TObject; Shift: TShiftState; X,Y: Integer);beginif Drawing thenbeginDrawShape(Origin, MovePt, pmNotXor);MovePt := Point(X, Y);DrawShape(Origin, MovePt, pmNotXor);end;MovePt用来记录鼠标当前位置。当下次鼠标移动时， 就能在上次鼠标绘制的图形上画一个形状、大小一样的图形，并把画笔颜色设置成PmNotXor，使上次绘制的图形颜色变成了屏幕颜色，从而达到“橡皮擦”的效果。将画笔、画刷的Style属性设置成用户希望的值，可实现对画笔和画刷风格的选择。procedure TForm1.SetBrushStyle(Sender: TObject);beginwith Image.Canvas.Brush dobeginif Sender = SolidBrush then Style := bsSolidelse if Sender = ClearBrush then Style := bsClearelse if Sender = HorizontalBrush then Style := bsHorizontalelse if Sender = VerticalBrush then Style := bsVerticalelse if Sender = FDiagonalBrush then Style := bsFDiagonalelse if Sender = BDiagonalBrush then Style := bsBDiagonalelse if Sender = CrossBrush then Style := bsCrosselse if Sender = DiagCrossBrush then Style := bsDiagCross;end;procedure TForm1.SetPenStyle(Sender: TObject);beginwith Image.Canvas.Pen dobeginif Sender = SolidPen then Style := psSolidelse if Sender = DashPen then Style := psDashelse if Sender = DotPen then Style := psDotelse if Sender = DashDotPen then Style := psDashDotelse if Sender = DashDotDotPen then Style := psDashDotDotelse if Sender = ClearPen then Style := psClear;end;end;5.3 图像对象概述5.3.1 TGraphic对象TGraphic对象是TBitmap ,TIcon,Tmetafile对象的基类。如果知道图像的具体类型( 如位图， 图标元文件) ， 则应将图像贮存在相应类型的对象中( 如TBitmap,TIcon,Tmetafile)，否则应该使用可贮存任何图像类型的TPicture对象。5.3.2 TPicture对象TPicture对象可以保存位图、图标或元文件。Graphic属性中包括图像的类型；图像的高度和宽度分别定义在Height,Width属性中；调用LoadFromFile方法，可以从文件中装载一幅图像：procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);beginBitBtn1.Glyph.LoadFromFile(TARTAN.BMP);end; 要保存一个位图，则要用SaveToFile方法；要把图像复制到剪切板，可以调用TClipboard对象的Assign方法。5.3.3 TImage部件TImage部件用以在窗体中显示图像，它的Picture 属性保存着要显示的图像， 这是一个TPicture对象。AutoSize,Stretch属性是用来调节部件与图像的大小的。当AutoSize 为真值时，TImage部件将根据它所包含的图像的大小来调整自身的大小；当AutoSize为假值时，不论图像有多大，部件将保持设计时的大小。如果部件比图像小， 那么只有一部分图像是可见的。当Stretch为真值时，位图像将根据部件的大小调整自身的大小，当部件大小改变时，元文件也做相应变化。Stretch属性对图标没有作用。5.3.4 TBitmap Object(位图对象)位图对象包含一个位图图像，有HBITMAP,HPALETE句柄，可自动管理调色板。位图对象也有画布属性。位图的Palette属性用来控制位图的颜色映射，它包括256种可显示的颜色。 如果应用程序用前景色绘制位图，Palette 属性的颜色将被加入Windows系统调色板，其它颜色被映射到系统调色板已存在的颜色。如果应用程序用自己的颜色绘制位图，而其它程序已占有系统调色板，位图的颜色将被映射到系统调色板中。如果Monochrome属性设置成假，位图将显示成彩色，反之显示成黑白色。调用Draw和StretchDraw方法可在画布上绘制位图。5.4 图像对象的应用本章例程中，单击（文件|浏览）菜单项，将弹出一个图像浏览窗体。如果用户在窗体中选择文件列表框的图形文件，窗体右上角的图像部件上将出现此文件所代表的图像；若选择“雕刻效果”按钮中检查框，窗体中的加速按钮和位图按钮上将出现位图。以下代码是将图像文件装载至图像部件上：procedure TImageForm.FileListBox1Click(Sender: TObject);varFileExt: string4;beginFileExt := UpperCase(ExtractFileExt(FileListBox1.Filename);if (FileExt = .BMP) or (FileExt = .ICO) or (FileExt = .WMF) thenbeginImage1.Picture.LoadFromFile(FileListBox1.Filename);Label1.Caption := ExtractFilename(FileListBox1.Filename);if (FileExt = .BMP) thenbeginLabel1.Caption := Label1.Caption + Format( (%d x %d), Image1.Picture.Height, Image1.Picture.Width);ViewForm.Image1.Picture.Bitmap := Image1.Picture.Bitmap;ViewAsGlyph(FileExt);end;if FileExt = .ICO then Icon := Image1.Picture.Icon;if FileExt = .WMF then ViewForm.Image1.Picture.Metafile := Image1.Picture.Metafile;end;end;这个过程首先判断文件类型，如果是图像文件，则将图像装载至图像部件上，并在标签上列出文件名称。如果是位图文件，还将显示其大小。在加速按钮和位图按钮中显示位图的代码如下： procedure TIm