CBuilder_6图形、图像及实例

1、okoket内容提要： 本文介绍了图形的绘制和图像处理， 其中详细介绍了画布(Canvas)的属性与使用方法，利用它们，可以非常直观方便地绘制直线、曲线、矩形、椭圆等各种图形。本文还介绍了图像处理的方法，其中包括 Image 组件、TBitmap 类和 TJPEGImage 类的使用，而要进行快速的图像处理， 几乎都离不开ScanLine技术。 使用ScanLine技术， 能够快速取得bitmap的每行的颜色值，而无需使用 Canvas 的 Pixels 属性逐点获取像素点的颜色值。关键字：C+Builder、图形、图像、画布引言：自 Windows 诞生以来，可以通过 GDI(Graphic

2、sDeviceInterface)来实现图形的绘制。然而对于初学者来说， 庞大复杂的 GDI 绘图系统是一个难以跨越的学习障碍。所幸的是，在C+Builder 绘图系统中，提供了一个简易可行的画布(Canvas)，可以用非常直观的方式来实现Windows 下的绘图功能。C+Builder 提供了 Image 组件，可以很方便地装载图像，以及进行图像处理。正文：1 在窗体上作图1.1 知识要点1. 画布（Canvas）在 C+Builder 中，几乎所有的可视化组件（包括：Form、Image、Bitmap、PaintBox）都包含Canvas 属性。 Canvas 包含了许多和绘图有关的性质，

3、 如 Pen、 Brush、 Pixels、Font 等，另外它还包含了各种绘图的函数，如 LineTo、Rectangle、MoveTo、Polygon 等。（1）Canvas 类主要属性有：Font:画布绘制文本所用的字体。Brush：用于填充背景的画笔刷。Pen：用来画线和描述图形轮廓的画笔。PenPos:当前绘图位置的坐标。Pixels:画布像素数组。2）Canvas 类主要方法有：Arc:用当前画笔在画布上画圆弧。Chord：绘制由直线和椭圆相交而成的一个封闭形状。CopyRect：将图形的一部分从另一个画布复制过来。Ellipse:在给定的区域绘制椭圆。FillRect：用当前画刷

4、填充指定的矩形。FloodFill:用当前画刷填充指定的区域。（3）LineTo 类主要方法有：MoveTo：连同 LineTo 绘制直线。Polygon：绘出一系列的线，串起所传入的各个点，并从最后一点到第一点绘制一条线。Polyline：绘出一系列的线，串起所传入的各个点。Rectangle:绘制圆角矩形。StretchDraw:在画布上给定的大小绘制图像。TextOut：在画布上写出字符串。TextRect：在限定的区域写出字符串，区域之外的字符串不会被显示出来。2. 颜色常数在 C+Builder 中提供了许多颜色的预定常数，这些预设颜色都以 cl（cl 代表color）为启始字1oC

5、+Builder 图形、图像及实例 wokcn符命名。例如 clRed 代表红色，clBlue 代表蓝色，clGreen 代表绿色等等。另外 C+Builder 也将 Windows的基本颜色以常数定义，如 clWindow 及 clMenu 分别代表 Window 及 Menu（菜单）的颜色。下面列出部分 C+Builder 定义的颜色常数：clBlack:黑色。clGreen:绿色。clOlive：橄榄绿。clNavy：海蓝色。clPurple:紫色。clTeal:青紫色。clGray:灰色。clSilver:银色。clRed：红色。clLime：灰绿色。clBlue:蓝色。clAqua:

6、淡绿青色。clWhite：白色。clBackground:Window 背景色。clActiveCaption：活动视窗的标题色。clInactiveCaption：非活动视窗的标题色。clMenu:Menu 的颜色。clWindow：Windows 的背景色。clMenuText： Menu 文字的颜色。clWindowText：Window 内文字的颜色。clCaptionText：标题文字的颜色。clActiveBorder:活动视窗的边界颜色。clHighlight：高亮度 Windows 颜色。clHightlightText：被选取文字的颜色。clGrayText：灰色文字的颜色。

7、clBtnText：Button 内文字的颜色。以下的程序表示将画布中（3，5）这一像素点的颜色设为蓝色：Canvas-Pixels35=clBlue;另外， 也可以利用以下的叙述来设定画笔的颜色为蓝色：Canvas-Pen-Color=RGB（0,0,255）;3. RGB 函数任何一种颜色都是由红、绿、蓝三种基本色构成的。RGB 函数是 Windows 系统用以表示颜色的方式，它们用三个字节型参数变量，分别代表红色（Red）、绿色（Green）及蓝色（Blue）的强度值（0255 之间），组合起来表示颜色。例如 RGB（255,0,0）代表红色（RGB（255,0,0）所代表的颜色和颜色常

8、数 clRed 是相同的）。如果 RGB 函数中的三个参数相同，即红、绿、蓝的强度值一样，则其代表的颜色是黑白的。例如 RGB（255,255,255）代表白色，RGB（0,0,0）代表黑色。4. Tcolor 类Tcolor 是表示颜色的类，其实例可以是 clRed、clBlue、clGreen 等刚才介绍到的颜色常数，例如：Tcolorcolor=clRed；也可以使用 RGB 函数来取值，例如：2ookcnTcolorcolor=RGB(4,34,253);5. Pen 和 BrushTpen 是在 Canvas 画线所使用的“笔”，因此所有和线条有关的绘图函数都会受 Tpen 影响，如

9、LineTo、Ellipse、Polygon、PolyLine、Rectangle 等函数都使用“笔”来画线，可以利用 Canvas.Pen来存取 Pen，并且可以修改 Pen 的性质，这些性质包含 Color、Width、Style,以及 Mode 等。Style属性用来设置画笔样式：Pen-Style 二 psSolid，表示画笔是实心；二 psDash 表示破折线；二 psDot表示点线；=psDashDot表示破折线+点线；二 psClear 表示透明线。Width 属性用来设置画笔的宽度，Pen-Width=5 表示画笔的宽度为 5 个像素。Color 属性用来设定画笔的颜色。例如：

10、Canvas-Pen-Color 二 clBlue;则表示将画笔的颜色设为蓝色。Tbrush 可用来在 Canvas 的特定区域下着色。和 Tpen 不同的是，Tbrush可以用不同的颜色、样式及图案来填满 Canvas 的特定区域，而 Tpen 则是用来在 Canvas 上画线。Tbrush 的 Style 属性有 bsHorizontal、bsVertical、bsFDiagonal、bsBDiagonal、bsCross、bsDiagCross几种，分别代表实心、透明、水平线、垂直线、左上到右下的斜线，左下到右上的斜线、垂直交叉线、对角交叉线这几种填充方案。其中 bsClear 为默认值

11、。Tbrush 的 Color 属性设定与 Pen 的 Color 属性相一致。6. 常用的绘图函数1)Canvas-MoveTo(intX,intY);函数用法：MoveTo 是用以在使用 LineTo 之前设定画笔位置。使用此函数和直接设定Canvas 的 PenPos 属性的效果相同。2)Canvas-LineTo(intX,intY);函数用法：LineTo 函数用来从画笔位置画一条至(X,Y)点的直线，此直线不包含(X,Y)点，同时将画笔位置移至(X，Y)。所画的直线形状与 Pen 的属性一致。3)Canvas-Ellipse(intX1,intY1,intX2,intY2);函数用

12、法：利用 Ellipse 可在 Canvas 上画出圆形或椭圆形。其环绕矩形的左上角坐标为(XI，Y1)而右下角坐标为(X2,Y2)。若该矩形为正方形，则所绘图形为圆形。当此椭圆形绘制时，使用 Pen 的值画出其外框，而使用 Brush 值填满其内部。34) Canvas-Rectangle(intX1,intY1,intX2,intY2)函数用法：在 Canvas 上画出一矩形。其矩形的左上角坐标为（XI,Y1），而右下角坐标为（X2，Y2），矩形内部的填充效果根据画刷的类型确定。5）Canvas-Refresh（）函数用法：清除画布。1.2 实例制作用鼠标随意作图1.程序设计思路所谓在窗体

13、上任意作图，就是要用鼠标在窗体上弹起弹落来确定所要画图形的起始位置，并设定好 Pen 和 Brush 的各种属性，可在窗体上绘制直线、矩形、椭圆等图形。2.程序实现步骤（1）打开 C+Builder，生成一个新的应用程序，在工程中加入的组件如表1 所示。ok工程中加入的组件及其属性bow.nbo设置好的程序界面如图 1 所示w.co图 1ok程序界面4eto.nwwetetokcnetok.cokcn(2)定义全局变量：intsort,ox,oy;/sort 代表要绘制图形的类别，ox、oy去时的坐标位置(3)在生成窗体事件中初始化 sort,编写代码如下：void_fastcallTForm

14、1:FormCreate(TObject*Sender)sort=0;/表示不绘制图形表示鼠标按下4)设定画笔的宽度、颜色、形状。编写代码如下：void_fastcallTForm1:Button6Click(TObject*Sender)if(ColorDialog1-Execute()TColorpencolor;Canvas-Pen-Color=ColorDialog1-Color;/设定画笔颜色void_fastcallTForm1:RadioButton1Click(TObject*Sender)Canvas-Pen-Style=psSolid;/设定画笔为实线void_fastca

15、llTForm1:RadioButton2Click(TObject*Sender)Canvas-Pen-Style=psDash/设定画笔为破折线void_fastcallTForm1:RadioButton3Click(TObject*Sender)Canvas-Pen-Style=psDot;/设定画笔为点线void_fastcallTForm1:RadioButton4Click(TObject*Sender)Canvas-Pen-Style=psDashDot;/设定画笔为点线+破void_fastcallTForm1:Edit1Change(TObject*Sender)Canva

16、s-Pen-Width=StrToInt(Edit1-Text);/设定线宽(5) 设定画刷的颜色、形状，编写代码如下：void_fastcallTForm1:Button7Click(TObject*Sender)if(ColorDialog1-Execute()折线TColorpencolor;Canvas-Brush-Color=ColorDialog1-Color;/设定画刷的颜色void_fastcallTForm1:RadioButton5Click(TObject*Sender)Canvas-Brush-Style=bsSolid;/设定画刷为实心5okcnvoid_fastca

17、llTForm1:RadioButton6Click(TObject*Sender)Canvas-Brush-Style=bsClear;void_fastcallTForm1:RadioButton7Click(TObject*Sender)/设定画刷为透明Canvas-Brush-Style=bsHorizontal;/设定画刷为水平填充void_fastcallTForm1:RadioButton8Click(TObject*Sender)Canvas-Brush-Style=bsVertical;/设定画刷为垂直填充(6)确定下一步是画椭圆、画直线、画矩形、清屏还是终止绘图，编写如下的

18、代码：void_fastcallTForm1:Button1Click(TObject*Sender)sort=0;void_fastcallTForm1:Button2Click(TObject*Sender)sort=1;void_fastcallTForm1:Button4Click(TObject*Sender)sort=2;void_fastcallTForm1:Button3Click(TObject*Sender)sort=3;void_fastcallTForm1:Button5Click(TObject*Sender)Canvas-Refresh（）;（7）记录下鼠标在窗体上

19、按下的坐标，即确定所要画图形的起始位置，编写如下的代码：6void_fastcallTForm1:FormMouseDown（TObject*Sender,TMouseButtonButton,TShiftStateShift,intX,intY）ox=X;oy=Y;（8）编写鼠标在弹起时程序所要做的工作，编写如下的代码：void_fastcallTForm1:FormMouseUp（TObject*Sender,TMouseButtonButton,TShiftStateShift,intX,intY）switch（sort）case1:Canvas-MoveTo（ox,oy）;Canvas

20、-LineTo（X,Y）;okcnbreak;case2:Canvas-Rectangle(ox,oy,X,Y);break;case3:Canvas-Ellipse(ox,oy,X,Y);break;(9)程序编译运行，可在窗体上随意画出各种图形组合，如图 2 所示ww.nbo图 2 程序运行结果图3.程序分析与说明.n本例所画的图形在窗体重新调整大小时都自动消失，这是因为程序没有在FormPaint 事件中绘图。在 FormPaint 事件中绘制的图形不会在窗体调整时自动消失。2 彩色图变黑白图2.1 知识要点1. Image 组件Image 组件用来装载图像文件和在程序中显示图像Imag

21、e 组件位于Additional 组，该组件在模板中的位置如图 3 所示（图中提示信息上方的按钮）。图 3et 组件 okImage 的属性包括 Canvas（画布），用法如同 1 节知识要点所介绍。此外，它还有别的常用属性，如表 2 所示。表 2Image 组件的常用属性wwImage 的函数：ww.cImageokcnLoadFromFile(Stringfilename)函数用法：LoadFromFile 是将图形文件加载到 Image 组件中。例如要将C盘image文件夹中名为imagel.bmp的图形文件加入到Imagel组件，可在程序中加入如下代码：Imagel-Picture-L

22、oadFromFile(C:imageimagel.bmp);2. GetRValue、GetBValue 和 GetGValue这三个 API 函数是用来在颜色值中析取红、绿、蓝的强度值，分别返回一个0255 的亮度值。函数原型：BYTEGetRValue(TColorcolor);BYTEGetGValue(TColorcolor);BYTEGetBValue(TColorcolor);使用范例：BYTEnRed,nBlue,nGreen;TColorcolor=RGB(4,34,253);nRed=GetRValue(color);nGreen=GetGValue（color）nBlue

23、=GetBValue（color）结果说明：nRed=4；nBlue=34；nGreen=253;3. ScanLineC+Builder 提供了 ScanLine 处理技术读取整行的像素颜色值，提高了图像处理的速度。使用范例：Graphics:TBitmap*bitmap1;Byte*newscan;newscan=static_cast(bitmap1-ScanLine0);/newscan 指向位图 bitmapl 的第 1 行所有像素点的颜色值参数说明：Tbitmap 是位图类，封装了许多进行图像处理的属性和方法，其中包括了Canvas 属性和 ScanLine方法。2.2 实例制作逐

24、点实现彩色图变成黑白图1.程序设计思路8先用 Image 组件将图像装载进来。 从左到右， 从上到下， 使用 Image 的 Canvas的 Pixels 属性逐点取得每一个像素点的 color 值，然后使用 GetRValue、GetBValue 和GetGValue 函数析取红绿蓝的强度值，加以平均，即红、绿、蓝的强度值一样。将新的颜色值再赋给 Image的每一点的 Pixels 属性，即将彩色图变成黑白图。2.程序实现步骤(1)打开 C+Builder，生成一个新的应用程序。往窗体中加入的组件如表 3 所示。表 3 窗体中加入的组件及其属性okcn续表 3etetok设置好的程序界面如图

25、 4 所示。w.etetok图 4 设置好的程序界面（2）在 Unit7_1.cpp 开头部分定义全局变量：Graphics:TBitmap*bitmap1;Graphics:TBitmap*bitmap2;intx,y;/x 存放图像的宽度，y 存放图像的高度（3）编写单击 Button1 的 OnClick 事件，实现装载图片到 Image1 中（目前Image 装载的是 Bmp图片，4 节会介绍如何装载显示 jpeg 图片）。编写如下代码：void_fastcallTForm1:Button1Click（TObject*Sender）bitmap1=newGraphics:Tbitmap

26、;bitmap2=newGraphics:Tbitmap;Stringopenname,extension;if（OpenPictureDialog1-Execute（）openname=OpenPictureDialog1-FileName;extension=openname.SubString（openname.Length（）-2,3）;Image1-Picture-LoadFromFile（openname）;if（LowerCase（extension）=bmp）/如果是 Bmp 图片bitmap1-LoadFromFile（openname）;bitmap2-LoadFromFi

27、le（openname）;x=bitmap1-Width;y=bitmap1-Height;bitmap1-PixelFormat=pf24bit;bitmap2-PixelFormat=pf24bit;Image1-Picture-Bitmap-Assign（bitmap1）;（4）编写单击 Button2 的 OnClick 事件，实现彩色图变成黑白图。编写如下代码：void_fastcallTForm1:Button2Click(TObject*Sender)intrgb,i,j,r,g,b;TColorcolor;for(i=0;iWidth;i+)for(j=0;jHeight;j+

28、)9ookcncolor=Image1-Canvas-Pixelsij;r=GetRValue(color)g=GetGValue（color）b=GetBValue（color）;rgb=（r+g+b）/3;Image1-Canvas-Pixelsij=RGB（rgb,rgb,rgb）;（5）保存编译运行，2.3 节还会继续用到这个工程文件。3.程序分析与说明逐点实现彩色图变成黑白图，方法非常简单，易用，但是非常费时，所以程序运行时，尽量选取字节比较小的图片文件来进行处理。2.3 实例制作用 ScanLine 方法实现彩色图快速变黑白图1. 程序设计思路（1）将图像装载到 bitmap 位图

29、中，从上到下，使用 ScanLine 处理技术逐行读取像素颜色值。（2）使用 GetRValue、GetGValue 和 GetBValue 函数析取红绿蓝的强度值，加以平均。(3)使用 ScanLine 处理技术，逐行将新的颜色值赋给 bitmap 位图。2. 程序实现步骤(1)打开本文2.2 节中保存的工程文件， 编写单击Button3 的OnClick事件，实现彩色图快速变成黑白图。编写如下代码：void_fastcallTForm1:Button3Click(TObject*Sender)Byte*ptr,*newscan;Byter,g,b,bgr;bitmap1-Assign(Im

30、age1-Picture-Graphic);for(inti=0;iy;i+)/y 为位图的高度ptr=static_cast(bitmap1-ScanLinei);newscan=static_cast(bitmap2-ScanLinei);for(intj=0;jPicture-Bitmap-Assign（bitmap2）;（2）编译运行程序，单击 Buttonl 选取一个 Bmp 图片，再单击 Button3,彩色图能够快速变成黑白图。3. 程序分析与说明要进行快速的图像处理，几乎都离不开 ScanLine 技术。而用 ScanLine 技术取得的 bitmap 每行的颜色，其存放顺序是

31、从左到右，每一点的蓝色、绿色、红色的亮度值，而不是红色、绿色、蓝色的次序，这一点要特别注意。10ookcn3 实现图像的特殊显示效果3.1 知识要点1.Sleep 函数Sleep 函数是系统的 API 函数库里提供的时间延迟函数。延迟在程序设计中非常有意义。现在的计算机系统，完成一个 for 循环：for(inti=0;i10000;i+)j=j+1;可能也只是在一瞬间就完成了。而在实现图像的特殊显示效果时，需要在一个过程的完成后，等待一定的时间，才运行程序下面的代码，这时就要使用到时间的延迟了。Sleep 函数只有一个整型参数 cMilliseconds，用来指定需要延迟的时间，它的单位是毫

32、秒。例如在程序中加入下面的代码：ShowMessage(现在开始计时)；Sleep(3000);/延迟三秒ShowMessage(延迟了三秒！);程序运行时在弹出“现在开始计时”的对话框后， 程序在延迟了三秒钟的时间后，才弹出“延迟了三秒！”对话框。2.rand()、random()、Randomize()这三个随机函数是用来产生一个随机数。intrand()函数，它返回一个不大于 RAND_MAX 的随机数。RAND_MAX 是能够产生的最大随机数。intrandom(intnum)；它返回一个不大于 num 的随机数。Randomize(intNumber)；为产生一个随机数，应先执行 R

33、andomize 来初始化随机数生成器。其中 Number 参数是可选的，是变量或任何有效的数值表达式。Randomize 用Number 将 rand 函数的随机数生成器初始化。如果省略 Number，则用系统计时器返回的值作为新的种子值。如果没有使用 Randomize，则无参数的 Rand 函数将使用第一次调用 Rand 函数时的种子值。在使用随机函数时，必须加入stdlib.h和stdio.h两个头文件。比如有这么一段程序代码：intmax=RAND_MAX;Randomize（）；intx=255*rand（）/max;inty=random（100）;则 x 的取值介于 0255

34、之间，y 的取值介于 099 之间。3.2 实例制作图像淡入淡出效果1.程序设计思路图像淡入效果就是在一幅图像装载到 Image 组件后， 将图像各像素点的颜色值都置为黑色，再逐步均匀的增加图像各像素点的颜色值，直到恢复为原图。在这每一步中，都加入一定的时间延迟，以实现程序中图像淡入的效果。图像淡出效果则与之相反，即逐步均匀的减少图像各像素点的颜色值，直到图像各像素点的颜色值都变为黑色。2.程序实现步骤(1)打开 C+Builder，生成一个新的应用程序。往窗体中加入的组件如表4 所示。表 4 窗体中加入的组件及其属性bocnwwet设置好的程序界面如图 5 所示okcn.n.n 图 5 设置

35、好的程序界面 book续表 ok(2) 在 Unit7_2.cpp 开头部分，加入头文件和定义全局变量：#include#includeGraphics:TBitmap*bitmap1;Graphics:TBitmap*bitmap2;Byte*ptr,*newscan;intx,y;(3) 在生成窗体事件中初始化 bitmapl、bitmap2，编写如下代码：void_fastcallTForm1:FormCreate(TObject*Sender)bitmap1=newGraphics:TBitmap();bitmap2=newGraphics:TBitmap();/生成 Tbitmap

36、类的实例(4) 编写单击 Button1 的 OnClick 事件，实现利用对话框，将图形文件加载到 Image1 组件，12并取得 bitmap1 的长度和宽度。编写如下代码：void_fastcallTForm1:Button1Click（TObject*Sender）Stringopenname;if（OpenPictureDialog1-Execute（）openname=OpenPictureDialog1-FileName;Image1-Picture-LoadFromFile（openname）;bitmap1-LoadFromFile（openname）;bitmap2-Loa

37、dFromFile（openname）;bitmap1-PixelFormat=pf24bit;bitmap2-PixelFormat=pf24bit;x=bitmap1-Width;okcny=bitmap1-Height;(5)编写单击 Button2 的 OnClick 事件，使得 bitmapl 保持不变，经过20 次均匀的变化，bitmap2里的值由 0 变为原始值。编写如下代码：void_fastcallTForm1:Button2Click(TObject*Sender)bitmap2-Assign(Image1-Picture-Graphic);bitmap1-Assign(I

38、mage1-Picture-Graphic);Byter,g,b,bgr;for(inti=0;iy;i+)newscan=static_cast(bitmap2-ScanLinei)for(intj=0;jPicture-Bitmap-Assign(bitmap2);/设置整幅图为黑色for(intl=0;l20;l+)/L 的取值代表着像素颜色变化的次数for(inti=0;iy;i+)ptr=static_cast(bitmap1-ScanLinei);/bitmap1 保持不变newscan=static_cast(bitmap2-ScanLinei);for(intj=0;jPict

39、ure-Bitmap-Assign（bitmap2）;Form1-Refresh（）;/窗体重画Sleep（1000）;/Imagel 每一次变化后程序停顿 1 秒钟，以便观测到图像淡入的效果Image1-Picture-Bitmap-Assign（bitmap1）;/恢复原图(6)编写单击的 Button3 的 OnClick 事件，使 bitmapl 保持不变，经过20 次均匀的变化，bitmap2里的值由原始值变为 0。编写如下代码：void_fastcallTForm1:Button3Click(TObject*Sender)bitmap2-Assign(Image1-Picture-Graphic);bitmap1-Assign(Image1-Picture-Graphic);Byter,g,b;for(intl=0;l20;l+)for(inti=0;iy;i+)13ookcnptr=static_cast(bitmap1-ScanLinei);newscan=static_cast(bitmap2-ScanLinei);f