Windows的图形设备接口及.ppt

1、第3章Windows的图形设备接口及Windows绘图,主要内容 图形设备接口 绘图工具与颜色 常用绘图函数 习题： 4-6,4-8,4.1 图形设备接口 图形设备接口(GDI，Grophlcs Devlce Interface) 负责加载相应的设备驱动程序，控制在输出设备上显示图形、文字，提供与设备无关的绘图工具。 4.1.1 图形处理的基本概念 用户（客户）区 除了窗口边框之外的中间空白区。 设备环境 (Device Context（Dc）或设备上下文、设备描述符表) 相当于画布，把应用程序与设备驱动相联的一种数据结构，每个设备必须配备一个设备环境。 Dc定义了图形对象及其属性的结构(表4

2、-l、表4-2)。 图形对象及其属性：图形模式及其输出，设备输出区域、画笔、画刷、选择的字体和颜色、目标映射方式等。 创建设备环境 应用程序不能直接存取设备环境，只能使用设备环境句柄标识设备，间接存取设备环境及其属性。 释放设备环境 应用程序访问结束时，要释放设备环境句柄（资源）。,4.1.2 图形刷新 绘图变化显示需要图形刷新，如用户区绘制了一个椭圆，并在其上显示一个颜色列表框，列表框覆盖了椭圆的一部分，当用户关闭列表框后，要用图形刷新恢复椭圆被覆盖部分的颜色和形状。 刷新过程：包括刷新请求、系统对刷新的响应以及刷新方法。 刷新请求 当用户区的内容需要刷新时，系统在应用程序的消息队列中加入W

3、M_PAINT消息，通知窗口函数执行刷新处理。 系统对刷新响应的条件 窗口移动后（如下），系统向应用程序发送WM_PAINT消息： 用户区移动或显示。 用户窗口大小改变。 通过滚动条滚动窗口。 窗口第一次显示 在执行ShowWindow函数后，调用函数UpdateWindow更新绘制客户区，发出WM_PAINT消息，实现重画客户的内容。,被覆盖区域的刷新 当下例事件发生时，Windows系统将恢复保存的被覆盖区域: 下拉式菜单关闭。 清除对话框或消息框等对象。 被另一个窗口覆盖的区域（称为无效区域），无效区域的产生可导致系统向应用程序发送一条消息。 系统为每个窗口建立了一个PAINTSTRUC

4、T结构，该结构变量将记录一个最小矩形（无效区域）的结构RECT，应用程序是无效矩形执行刷新操作。 对象穿越后的刷新 光标穿过用户区。 图标拖过用户区。 对象穿越后，Windows自动完成刷新，应用程序不考虑。,刷新的常用方法 对于简单图形，采用重新绘制图形方法执行刷新。 在应用程序中，将图形绘制处理程序放在消息WM_PAINT响应模块中，一旦程序接收到刷新请求即可重绘图形。 记录曾发生的事件，在需要刷新时重新调用窗口执行这个事件。 位图等复杂图形刷新，是在内存中保持一个显示输出的副本，当需要重绘窗口时，将副本复制到相应的窗口中。 4.1.3 获取设备环境句柄 输出图形必须先获取设备环境句柄（3

5、种方法） 1调用BeginPaint函数获得设备环境句柄 如：hdcBeginPaint（hwnd，ps）； 其中：hwnd-访问设备环境的应用程序窗口句柄； ps-指向变量ps的指针。 ps是结构类型PAINTSTRUCT的变量，定义方式为： PAINTSTRUCT ps 结构类型PAINTSTRUCT Windows系统提供的标识无效区域的结构，在WINDOW.H中定义：,typedef struct tagPAINTSTRUCT HDC hdc； / 设备环境句柄 BOOL fErase ； / 确定背景是否被重新绘制，一般取真值，表示擦除无效矩形的背景 RECT rcPaint；/无效

6、区域（标识重绘的区） BOOL fRestore； /保留字段 BOOL fIncUpdate； /保留字段 BYTE rgbReserved16；/保留字段 PAINTSTRUCT； 系统调用BeginPaint 时，填写ps结构以标识需要刷新的无效区，为实现重绘提供记录。 rcPaint为RECT数据结构的变量，标识无效矩形。RECT结构定义: typedef struct tagRECT LONG left； /矩形框左上角x坐标 LONG top； /矩形框左上角Y坐标 LONG right； /矩形框右上角X坐标 LONG bottom ；/矩形框右上角Y坐标 RECT；,释放设备环

7、境，用EndPaint函数，其原型为： BOOL EndPaint(HWND hwnd，PAINTSTRUCT ps) 2调用GetDC函数 适应绘图不是由WM_PAINT消息驱动，或对整个客户区及客户区之外进行重画的情况。GetDC函数的原型声明： hdc=GetDC（hwnd）; ReleaseDC 释放设备环境，函数原型： ReleaseDC(hwnd)。 3调用GetDCEx函数 GetDCEx函数返回指向特定窗口的客户区或整个窗口的句柄，是GetDC的扩展。它的释放也是用ReleaseDC函数。,4.1.4 映射模式（坐标系设置） 1坐标系统与映射模式 坐标系：逻辑、设备坐标系（属于

8、物理坐标系）。 逻辑坐标系 绘画操作的虚拟空间坐标。除了MMTEXT映射方式外，映射方式的原点为左下角，应用程序使用逻辑坐标。 设备坐标 显示器上的坐标系，以像素点表示度量单位，原点为左上角，右下角的坐标与分辩率有关，如（640,480）、(800,600)、（1024,768）等。 由GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN)取得屏幕宽度； 由GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN)取得屏幕高度。 设备坐标的三种类型 屏幕坐标 使用整个屏幕作为坐标区域。 窗口坐标 使用边界在内的窗口作为坐标区域。 用户区坐标 窗口内不含窗边的区域，不含菜单条、滚动条等。 映

9、射模式 因应用程序做图以点为单位，在显示器或打印机的输出（单位不同）比例不合适，只有将逻辑坐标转化到设备坐标系中，才能在视口（使用设备坐标的窗口）中显示输出图形，或在打印机上打印。 Windows中的映射模式有九种，如表4-4所示,默认模式是MM_TEXT。,2映射模式的设置 （1）设置映射模式函数 SetMapMode(hdc,nMapMode) /nMapMode为表4_4的映射模式：（前2个为非约束映射模式） MM_ANISOTROPIC:x、y方向使用自定义的长度单位，x、y单位可不同，单位由SetWindowExtEx和SetViewportExtEx确定 ； MM_ISOTROPI

10、C: x、y方向使用自定义的长度单位，x、y单位相同，单位由SetWindowExtEx和SetViewportExtEx确定 ； MM_TEXT :以像素为单位，原点为左上角； MM_TWIPS:以1/1440英寸为单位，原点为左下角； MM_HIENGLISH:以0.001英寸为单位，原点为左下角； MM_HIMETRIC:以0.01毫米为单位，原点为左下角； MM_LOENGLISH:以0.01英寸为单位，原点为左下角; MM_ LOMETRIC:以0.1毫米为单位，原点为左下角； (2)获取当前设备环境的映射模式函数 nMapMode = GetMapMode (hdc)；以代码的形式

11、获得,(3) 窗口区域的定义函数 BOOL SetWindowExtEx （ HDC hdc， int nHeight， / nHeight为新窗口区域高度(逻辑单位) int nWidth， / nWidth 为新窗口区域宽度(逻辑单位) LPSIZE lpSize ) /lpSize为保存函数调用前窗口区域尺寸的SIZE结构地址，如果取NULL则表示忽略调用前的尺寸 （4）视口（设备坐标的窗口）区域定义函数 BOOL SetViewportExtEx ( HDC hdc, int nHeight， /nHeight为新视口区域高度（设备单位） int nWidth， /nWidth为新视口

12、区域宽度（设备单位） LPSIZE lpSize )/lpSize为保存函数调用前视口区域尺寸的SIZE结构地址，如果取NULL，则表示忽略调用前的尺寸,(5) 设定窗口的原点函数 SetWindowOrgEx函数的原型为： BOOL SetWindowOrgEx （ HDC hdc， int X， / X和Y为窗口内绘图的新原点坐标（逻辑单位） int Y, LPPOINT lpPoint )/lpPoint为保存函数调用前原点坐标的POINT结构的地址，取NULL则忽略调用前的尺寸 (6)设定视口的原点函数 SetViewportOrgEx函数的原型为： BOOL SetViewportO

13、rgEx （ HDC hdc， int X， / X和Y为视口内绘图的新原点坐标（设备单位） int Y, LPPOINT lpPoint /lpPoint为保存函数调用前原点坐标的POINT结构的地址，取NULL则忽略调用前的尺寸 ),3. 窗口坐标与视区坐标的转换 （1）窗口坐标与视口坐标的转换关系 从窗口坐标（xWin，yWin）到视口坐标（xView，yView）的转换公式： xView= xView Org+（xWin xWinOrg） xViewExt/ xWinExt yView= yView Org+（yWin yWinOrg） yViewExt/ yWinExt 其中：（xV

14、iew Org, yView Org）、（xWinOrg,yWinOrg ）是视口、窗口的坐标原点。xViewExt/ xWinExt 、 yViewExt/ yWinExt 是视口坐标和窗口坐标的转换比例。 （2）物理坐标转逻辑坐标函数 应用程序从视口坐标转换为窗口坐标时，使用转换函数DPtoLP： DPtoLP（hdc， 改变窗口大小(窗口被创建、移动、改变大小、从图标状态下恢复)； 覆盖用户区的菜单或对话框等无效区关闭时； 调用ScrollWindow函数（卷起）； 调用函数InvalidateRect或InvalidateRgn。,InvalidateRect和InvalidateRgn函数的说明 InvalidateRect和InvalidateRgn函数，把用户区标记为无效而要求重新显示，强迫产生一条WM_PAINT消息。 InvalidateRect（与InvalidateRgn类似）函数原型说明： void InvalidateRect(HWND hwnd，const RECT FAR * lprc，BOOL fErase)； Hwnd- 窗口句柄； Lprc-指定窗口客户区内矩形区域标记为无效，若lpr