第12章C作圖與圖形處理ppt課件

1、2022-2-111圖形系統(tǒng)的初始化及根本框架圖形系統(tǒng)的初始化及根本框架圖形系統(tǒng)中的像素與坐標(biāo)圖形系統(tǒng)中的像素與坐標(biāo)常用圖形函數(shù)常用圖形函數(shù)圖形方式下的文本輸出函數(shù)圖形方式下的文本輸出函數(shù)屏幕操作函數(shù)及動(dòng)畫根本知識(shí)屏幕操作函數(shù)及動(dòng)畫根本知識(shí)VRAM的讀寫的讀寫2022-2-112第一節(jié)第一節(jié) 圖形系統(tǒng)的初始化及根本框架圖形系統(tǒng)的初始化及根本框架顯示器的任務(wù)方式顯示器的任務(wù)方式:文本方式文本方式(默許方式默許方式)以字符為單位顯示文本，普通一屏以字符為單位顯示文本，普通一屏25行行80列字符列字符圖形方式圖形方式 以像素為單位顯示圖形以像素為單位顯示圖形以上兩種顯示方式可以相互轉(zhuǎn)換以上兩種顯示方

2、式可以相互轉(zhuǎn)換2022-2-113一、圖形方式的初始化一、圖形方式的初始化要作圖，必需對(duì)顯卡初始化，使之任務(wù)在要作圖，必需對(duì)顯卡初始化，使之任務(wù)在圖形方式圖形方式: 初始化函數(shù)初始化函數(shù): void initgraph(int* gdriver, int* gmode, char* driver_path )該函數(shù)在該函數(shù)在 “graphics.h 中定義中定義第一個(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)顯示適配器的類型，目前第一個(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)顯示適配器的類型，目前絕大多數(shù)顯卡都是絕大多數(shù)顯卡都是VGA顯卡顯卡第二個(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)顯示方式表第二個(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)顯示方式表12-1所示所示第三個(gè)參數(shù)用來指明顯卡驅(qū)動(dòng)程序的位置，第三個(gè)參數(shù)用來指

3、明顯卡驅(qū)動(dòng)程序的位置，假設(shè)在當(dāng)前目錄中，可寫為假設(shè)在當(dāng)前目錄中，可寫為“初始化方法一初始化方法一:int main( ) int driver = VGA; /VGA其實(shí)其實(shí)是枚舉常量是枚舉常量 int mode = VGAHI; /高分辨率，高分辨率，見見p141表表 initgraph(&driver, &mode, “D:TC); return 0;假設(shè)驅(qū)動(dòng)程序在當(dāng)前目錄中，那么可假設(shè)驅(qū)動(dòng)程序在當(dāng)前目錄中，那么可以寫成：以寫成： initgraph(&driver, &mode, “);2022-2-114特別闡明：特別闡明：作圖程序編譯、銜接后，構(gòu)成可執(zhí)行文作圖程序編譯、銜接后，構(gòu)成可

4、執(zhí)行文件件.exe文件，此文件假設(shè)拷貝到其文件，此文件假設(shè)拷貝到其他機(jī)器上運(yùn)轉(zhuǎn)，必需保證顯示驅(qū)動(dòng)程序他機(jī)器上運(yùn)轉(zhuǎn)，必需保證顯示驅(qū)動(dòng)程序在該機(jī)存在，且在指定目錄中。在該機(jī)存在，且在指定目錄中。假設(shè)用：假設(shè)用：initgraph(&driver, &mode, “D:TC); 那么驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)在那么驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)在D:TC中中假設(shè)用：假設(shè)用：initgraph(&driver, &mode, “); 那么驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)那么驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)與與.exe文件在同一目錄文件在同一目錄通常，都是把驅(qū)動(dòng)程序和可執(zhí)行文件一通常，都是把驅(qū)動(dòng)程序和可執(zhí)行文件一同拷貝。同拷貝。2022-2-115特別闡明：特別闡明：假設(shè)不想向另外

5、機(jī)器上拷貝驅(qū)動(dòng)程序，假設(shè)不想向另外機(jī)器上拷貝驅(qū)動(dòng)程序，想生成一個(gè)可獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的想生成一個(gè)可獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的exe文件，那么文件，那么需按下面三步進(jìn)展：需按下面三步進(jìn)展：1. D:tcBGIOBJ EGAVGA 磁盤上將生成磁盤上將生成EGAVGA.OBJ文件文件2. D:tcTLIB libgraphics.lib+egavga.obj 磁盤上磁盤上graphics.lib將包含驅(qū)動(dòng)程序?qū)?qū)動(dòng)程序添加添加4K 3. 程序中，程序中，initgraph()調(diào)用前加上一行：調(diào)用前加上一行： registerbgidriver(EGAVGA_driver);2022-2-116特別闡明：特別闡明：同樣的

6、道理，假設(shè)需求不依賴于字體同樣的道理，假設(shè)需求不依賴于字體(英英)驅(qū)動(dòng)的可執(zhí)行文件，也需將字體驅(qū)動(dòng)銜驅(qū)動(dòng)的可執(zhí)行文件，也需將字體驅(qū)動(dòng)銜接到接到graphics.lib中，如：中，如：1. D:tcBGIOBJ trip D:tcBGIOBJ litt 磁盤上將生成磁盤上將生成trip.obj、litt.obj文件文件2. D:tcTLIB libgraphics.lib+trip.obj D:tcTLIB libgraphics.lib+litt.obj graphics.lib將包含字符驅(qū)動(dòng)程序?qū)址?qū)動(dòng)程序 3. 程序中，程序中，initgraph()調(diào)用前加上：調(diào)用前加上： regi

7、sterbgifont(triplex_font); registerbgifont(small_font);2022-2-117假設(shè)不知道顯示器的類型假設(shè)不知道顯示器的類型, 可將可將graphdriver置置為為DETECT, 系統(tǒng)將自動(dòng)檢測(cè)其類型系統(tǒng)將自動(dòng)檢測(cè)其類型, 將相應(yīng)的將相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序裝入驅(qū)動(dòng)程序裝入, 并將顯示方式置成最高方式并將顯示方式置成最高方式初始化方法二初始化方法二:int main() int driver = DETECT; int mode; initgraph(&driver, &mode,“); return 0；2022-2-1182022-2-119二、圖

8、形方式的封鎖二、圖形方式的封鎖封鎖圖形方式，前往文本方式的函數(shù)：封鎖圖形方式，前往文本方式的函數(shù)： void closegraph( ) 闡明：還有一個(gè)闡明：還有一個(gè)restorecrtmode( ) 也可以前往文也可以前往文本方式，兩者的區(qū)別：后者在內(nèi)存中保管驅(qū)動(dòng)本方式，兩者的區(qū)別：后者在內(nèi)存中保管驅(qū)動(dòng)程序和字符集，暫時(shí)前往文本方式，可隨時(shí)用程序和字符集，暫時(shí)前往文本方式，可隨時(shí)用函數(shù)函數(shù)setgraphmode(VGAHI )切換回圖形方式，切換回圖形方式，而而closegraph()那么是完全釋放驅(qū)動(dòng)程序和字符那么是完全釋放驅(qū)動(dòng)程序和字符集。集。作圖程序開場(chǎng)時(shí)，先要用作圖程序開場(chǎng)時(shí)，先要

9、用initgraph()初始化，初始化，而在作圖終了時(shí)，總要用而在作圖終了時(shí)，總要用closegraph()封鎖圖封鎖圖形方式，使屏幕轉(zhuǎn)回文本方式，程序中的形方式，使屏幕轉(zhuǎn)回文本方式，程序中的initgraph()和和closegraph()總是成對(duì)出現(xiàn)的?？偸浅蓪?duì)出現(xiàn)的。初始化后的清屏：初始化后的清屏：初始化后普通應(yīng)清屏，使屏幕好像一張白紙，初始化后普通應(yīng)清屏，使屏幕好像一張白紙，清屏函數(shù)的原型是：清屏函數(shù)的原型是： void cleardevice( ) ;2022-2-11102022-2-1111三、作圖程序的根本框架及實(shí)例三、作圖程序的根本框架及實(shí)例#include / 包含繪圖頭文

10、件包含繪圖頭文件int main( ) int gdriver = DETECT; int gmode;initgraph(&gdriver, &gmode, ); cleardevice( ); /*/ /* 此處參與繪圖代碼此處參與繪圖代碼 */ /*/closegraph( );return 0;2022-2-1112例例12-1：畫圓程序：畫圓程序#include int main() int gdriver = DETECT; int gmode;initgraph(&gdriver, &gmode, ); cleardevice(); setcolor(RED); /設(shè)置顏色設(shè)置顏

11、色 circle(320, 240, 50); /畫圓畫圓 getch(); closegraph(); return 0;2022-2-1113第二節(jié)第二節(jié) 圖形系統(tǒng)中的像素與坐標(biāo)圖形系統(tǒng)中的像素與坐標(biāo)圖形方式下，屏幕被劃分為一個(gè)一個(gè)的圖形方式下，屏幕被劃分為一個(gè)一個(gè)的“點(diǎn)點(diǎn),這些點(diǎn)被稱作像素。像素是組成圖像的最根本這些點(diǎn)被稱作像素。像素是組成圖像的最根本元素。元素。像素的位置是由坐標(biāo)表示的像素的位置是由坐標(biāo)表示的圖形初始化后圖形初始化后, 系統(tǒng)默許的畫圖區(qū)域是整個(gè)屏系統(tǒng)默許的畫圖區(qū)域是整個(gè)屏幕幕, 畫筆的位置是畫筆的位置是(0,0)-即屏幕左上角。即屏幕左上角。見圖見圖12-1p144像素

12、操作函數(shù)：像素操作函數(shù)：void putpixel(int x, int y, int color);功能：在指定位置用指定顏色畫一個(gè)功能：在指定位置用指定顏色畫一個(gè)點(diǎn)點(diǎn)作圖顏色與常量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系作圖顏色與常量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系見表見表12-2 p144int getpixel(int x, int y);功能：前往指定位置的像素顏色功能：前往指定位置的像素顏色2022-2-11142022-2-1115第三節(jié)第三節(jié) 常用圖形函數(shù)常用圖形函數(shù)函數(shù)原型及運(yùn)用闡明函數(shù)原型及運(yùn)用闡明參見教材參見教材12.3在程序框架下，逐個(gè)練習(xí)每個(gè)作圖函數(shù)在程序框架下，逐個(gè)練習(xí)每個(gè)作圖函數(shù)的用法。的用法。2022-2

13、-1116第四節(jié)第四節(jié) 圖形方式下的文本輸出函數(shù)圖形方式下的文本輸出函數(shù)1、void outtext(char *textstring);功能：在當(dāng)前位置輸出字符串功能：在當(dāng)前位置輸出字符串闡明：闡明：textstring可以是指向字符串的指針變量，可以是指向字符串的指針變量，也可以是字符串常量也可以是字符串常量如：如：char *p=“hello; outtext(p);outtext(“hello);2022-2-11172、void outtextxy(int x, int y, char * textstring);功能：在指定位置輸出字符串功能：在指定位置輸出字符串如：如： char

14、 *p=“hello; outtextxy(200,100,p);或：或： outtextxy(200,100,“hello);2022-2-11183、void settextstyle(int font, int derection,char size);功能：設(shè)置文本的字體、字號(hào)和輸出方向功能：設(shè)置文本的字體、字號(hào)和輸出方向4、void settextjustyle(int horiz, int vert);功能：設(shè)置文本輸出的對(duì)齊方式功能：設(shè)置文本輸出的對(duì)齊方式以上兩個(gè)函數(shù)的詳細(xì)闡明請(qǐng)參閱教材以上兩個(gè)函數(shù)的詳細(xì)闡明請(qǐng)參閱教材2022-2-1119實(shí)實(shí) 訓(xùn)訓(xùn)1、畫一條正弦曲線一個(gè)周期、畫

15、一條正弦曲線一個(gè)周期2、在屏幕上模擬滿天星、時(shí)明時(shí)滅的效果、在屏幕上模擬滿天星、時(shí)明時(shí)滅的效果3、分別畫一個(gè)圓、橢圓、矩形、條形圖、扇、分別畫一個(gè)圓、橢圓、矩形、條形圖、扇形圖、三維條形圖，并用不同顏色填充形圖、三維條形圖，并用不同顏色填充4、鍵盤輸入、鍵盤輸入10名學(xué)生的成果三科，畫出名學(xué)生的成果三科，畫出總分前三名的直方圖，用圓餅圖畫出平總分前三名的直方圖，用圓餅圖畫出平均分在各分?jǐn)?shù)段的比例不及格、均分在各分?jǐn)?shù)段的比例不及格、60-69,70-79,80-89,90-100，圖形中要有圖，圖形中要有圖例。例。2022-2-1120第五節(jié)第五節(jié) 屏幕操作函數(shù)及動(dòng)畫知識(shí)屏幕操作函數(shù)及動(dòng)畫知識(shí)常

16、用的屏幕操作函數(shù)常用的屏幕操作函數(shù)動(dòng)畫設(shè)計(jì)的方法動(dòng)畫設(shè)計(jì)的方法動(dòng)畫舉例動(dòng)畫舉例2022-2-1121一、一、 屏幕操作函數(shù)屏幕操作函數(shù)屏幕操作函數(shù)屏幕操作函數(shù)void getimage(int x1,int y1,int x2,int y2,void *bitmap);unsigned imagesize(int x1, int y1, int x2, int y2);void putimage(int x1, int y1, void *bitmap, int op);void setviewport(int x1,int y1,int x2,int y2,int clipflag);voi

17、d clearviewport();2022-2-1122二、二、 動(dòng)畫設(shè)計(jì)的方法動(dòng)畫設(shè)計(jì)的方法利用動(dòng)態(tài)開辟圖視口的方法利用動(dòng)態(tài)開辟圖視口的方法利用顯示頁(yè)和編輯頁(yè)的交替變化的方法利用顯示頁(yè)和編輯頁(yè)的交替變化的方法利用畫面存儲(chǔ)再重放的方法利用畫面存儲(chǔ)再重放的方法直接寫屏的方法直接寫屏的方法2022-2-1123三、三、 動(dòng)畫設(shè)計(jì)舉例動(dòng)畫設(shè)計(jì)舉例利用動(dòng)態(tài)開辟圖視口的方法利用動(dòng)態(tài)開辟圖視口的方法一步步做例一步步做例12-2利用畫面存儲(chǔ)再重放的方法利用畫面存儲(chǔ)再重放的方法一步步做例一步步做例12-32022-2-1124第六節(jié)第六節(jié) VRAM的讀寫的讀寫屏幕圖形與屏幕圖形與VRAM的關(guān)系的關(guān)系VGA顯

18、存的位面構(gòu)造顯存的位面構(gòu)造圖像存儲(chǔ)讀圖像存儲(chǔ)讀VRAM圖像回放寫圖像回放寫VRAM2022-2-1125一一 、屏幕圖形與、屏幕圖形與VRAM的關(guān)系的關(guān)系顯存中的數(shù)據(jù)二進(jìn)制數(shù)經(jīng)過顯存中的數(shù)據(jù)二進(jìn)制數(shù)經(jīng)過顯卡的一些部件轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號(hào)顯卡的一些部件轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號(hào)后，發(fā)送到顯示器上，便是我們后，發(fā)送到顯示器上，便是我們看到的圖像?？吹降膱D像。由此可知：屏幕上的圖像是由顯由此可知：屏幕上的圖像是由顯存中的數(shù)據(jù)決議的。存中的數(shù)據(jù)決議的。2022-2-1126結(jié)論：結(jié)論：改動(dòng)顯存中的數(shù)據(jù)，就可以改動(dòng)圖改動(dòng)顯存中的數(shù)據(jù)，就可以改動(dòng)圖像像把顯存中的數(shù)據(jù)寫到文件中，意味把顯存中的數(shù)據(jù)寫到文件中，意味著存儲(chǔ)了圖像

19、著存儲(chǔ)了圖像將文件中的數(shù)據(jù)重新寫回顯存，可將文件中的數(shù)據(jù)重新寫回顯存，可再現(xiàn)原來的圖像再現(xiàn)原來的圖像2022-2-1127二二 、VGA顯存的位面構(gòu)造顯存的位面構(gòu)造VGA顯存與內(nèi)存一致編址，顯存的起始地顯存與內(nèi)存一致編址，顯存的起始地址是：址是：0 xa000:0 x0000VGA顯存最多顯存最多256K，平均分成，平均分成4部分，每部部分，每部分分64K，稱作一個(gè)位面。，稱作一個(gè)位面。xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx位面3位面2位面1位面0每位面每位面64KB64KB2022-2-1128二二 、

20、VGA顯存的位面構(gòu)造顯存的位面構(gòu)造四個(gè)位面四個(gè)位面0、1、2、3運(yùn)用一樣的地址，運(yùn)用一樣的地址，即：顯存中的一個(gè)地址實(shí)踐上對(duì)應(yīng)著即：顯存中的一個(gè)地址實(shí)踐上對(duì)應(yīng)著4個(gè)位個(gè)位面上的面上的4個(gè)字節(jié)每位面一個(gè)字節(jié)個(gè)字節(jié)每位面一個(gè)字節(jié)xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx0 xa000:0 x00000 xa000:0 x0001四個(gè)位面總共占用64KB的地址編碼2022-2-1129二二 、VGA顯存的位面構(gòu)造顯存的位面構(gòu)造4個(gè)位面上一樣位置的個(gè)位面上一樣位置的4個(gè)二進(jìn)制數(shù)，決議著個(gè)二進(jìn)制數(shù)，決議著顯示器上一個(gè)像

21、素的顏色。顯示器上一個(gè)像素的顏色。10 xxxxxx01xxxxxx00 xxxxxx00 xxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx 決議著屏幕上第0個(gè)像素的顏色：0001藍(lán)色4個(gè)位面上一樣地址個(gè)位面上一樣地址的的4個(gè)字節(jié)決議著屏個(gè)字節(jié)決議著屏幕上幕上8個(gè)點(diǎn)的顏色個(gè)點(diǎn)的顏色決議著屏幕上第1個(gè)像素的顏色：0010綠色位面3位面02022-2-11302022-2-1131三三 、圖像存儲(chǔ)讀、圖像存儲(chǔ)讀VRAM要將圖像存起來，實(shí)踐上就是把顯存要將圖像存起來，實(shí)踐上就是把顯存4個(gè)位個(gè)位面中的數(shù)據(jù)存起來，即把面中的數(shù)據(jù)存起來，即把0 xa000:0 x0000

22、開開場(chǎng)的、總共場(chǎng)的、總共640*480/8=38400個(gè)字節(jié)的個(gè)字節(jié)的4個(gè)個(gè)位面的數(shù)據(jù)全部存到文件中，可用位面的數(shù)據(jù)全部存到文件中，可用fputc()函數(shù)函數(shù)但是，每次只能讀取一個(gè)位面上的數(shù)據(jù)，但是，每次只能讀取一個(gè)位面上的數(shù)據(jù)，如何選取位面？如何選取位面？2022-2-1132VGA顯卡上有一個(gè)圖形控制器，含有許多顯卡上有一個(gè)圖形控制器，含有許多存放器，其中有個(gè)讀位面選擇存放器口存放器，其中有個(gè)讀位面選擇存放器口地址地址0 x3cf，經(jīng)過給它不同的數(shù)值，可以，經(jīng)過給它不同的數(shù)值，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)位面的選擇僅讀操作時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)位面的選擇僅讀操作時(shí) 如：如：outportb(0 x3cf, 0); /表示

23、要讀位面表示要讀位面0outportb(0 x3cf, 1); /表示要讀位面表示要讀位面12022-2-1133但是，讀位面選擇存放器和其他但是，讀位面選擇存放器和其他8個(gè)存放器共個(gè)存放器共用一個(gè)口地址，用哪個(gè)由索引存放器決議：用一個(gè)口地址，用哪個(gè)由索引存放器決議：索引寄存器的值索引寄存器的值（口地址0 x3ce）對(duì)應(yīng)的寄存器對(duì)應(yīng)的寄存器（口地址都是0 x3cf）0設(shè)置/清除寄存器1設(shè)置/清除允許寄存器2顏色比較寄存器3數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)與功能選擇寄存器4讀顏色位面選擇寄存器讀顏色位面選擇寄存器5方式寄存器6混合寄存器7顏色無關(guān)寄存器8位屏蔽寄存器2022-2-1134可見，前面代碼可見，前面代碼

24、 “outportb(0 x3cf, 0); 中中的的“0送入哪個(gè)存放器，是由索引存放器控送入哪個(gè)存放器，是由索引存放器控制的。制的。索引存放器的口地址是索引存放器的口地址是0 x3ce，當(dāng)索引值是，當(dāng)索引值是4時(shí)，時(shí)，表示選中的是讀位面選擇存放器，表示選中的是讀位面選擇存放器， “0才干才干被送入讀位面選擇存放器被送入讀位面選擇存放器2022-2-1135數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：040：XX存放器存放器4：讀位面選擇存：讀位面選擇存放器放器1：XX存放器存放器2：XX存放器存放器3：XX存放器存放器5：XX存放器存放器6：XX存放器存放器7：XX存放器存放器索引存放器索引存放器口地址：口地址：0 x3c

25、e8：XX存放器存放器口地址：口地址：0 x3cf執(zhí)行執(zhí)行outport(0 x3cf, 0)的過程的過程2022-2-1136因此，需求：因此，需求：先用下面的語句指明：口地址先用下面的語句指明：口地址0 x3cf對(duì)對(duì)應(yīng)的是應(yīng)的是“讀位面選擇存放器讀位面選擇存放器outportb(0 x3ce, 4); 然后再選擇位面：然后再選擇位面：outportb(0 x3cf, 0); /設(shè)要讀位面設(shè)要讀位面0兩者可以合并：兩者可以合并： outport(0 x3ce, 0 x0004); 2022-2-1137中心代碼：中心代碼：char far *p; fp = fopen(pic.dat,wb)

26、; for(i = 0; i 4; i+) outportb(0 x3ce, 4); /選擇讀位面選擇讀位面選擇存放器選擇存放器 outportb(0 x3cf, i); /選擇位面選擇位面i p = (char far*)0 xa0000000L; /p指指向顯存開頭向顯存開頭 for(j = 0; j 38400L; j+) putc(*p, fp); p+; 寫位面與讀位面不同，可以同時(shí)寫幾個(gè)位面寫位面與讀位面不同，可以同時(shí)寫幾個(gè)位面寫進(jìn)每個(gè)位面的數(shù)據(jù)是一樣的。假設(shè)數(shù)寫進(jìn)每個(gè)位面的數(shù)據(jù)是一樣的。假設(shè)數(shù)據(jù)不一樣，需求分別寫，一次寫一個(gè)位面。據(jù)不一樣，需求分別寫，一次寫一個(gè)位面。寫哪些位面，由顏色位面寫允許存放器口寫哪些位面，由顏色位面寫允許存放器口地址：地址：0 x3c5的低的低4位控制，如：位控制，如：2022-2-1138四四 、圖像回放寫、圖像回放寫VRAM 顏色位面寫允許寄存器低顏色位面寫允許寄存器低4位位位位3210數(shù)值數(shù)值1011含義含義位面位面3可寫可寫位面位面2不可寫不可寫位面位面1可寫可寫位面位面0可寫可寫2022-2-1