《Visual-C-NET程序设计教程与上机指导》第9章图形图像编程讲解课件

1、第9章 图形图像编程 教学提示：本章主要介绍图形图像编程的基本概念，如设备环境、坐标系统，介绍了图形设备接口、绘图工具、绘图函数、位图的应用，并结合实例介绍了基于 .NET框架的GDI+编程方法。 教学目标：通过本章的学习，掌握图形图像编程的基本概念，熟悉绘图工具、绘图函数的应用以及基于.NET框架的GDI+编程方法。第9章 图形图像编程 教学提示：本章主要介9.1 图形编程的基本概念 支持图形是Windows编程的一个核心部分，因为在Windows当中，每一个屏幕输出，无论是文本、图像或图片，都是作为图形绘制到屏幕上的。Windows提供了图形设备接口(Graphical Device In

2、terface，简称GDI)来实现绘制图形的功能。GDI提供了一组预定义的GDI对象，如画笔、画刷等，让用户可以在任何设备上绘图。实际上，GDI起到了应用程序和实际输出设备之间的接口作用，如图9.1所示。图9.1 GDI在Windows系统中的作用9.1 图形编程的基本概念 支持图形是Win9.2 使用GDI对象编写图形程序9.2.1 GDI对象9.2.2 使用画笔工具CPen9.2.3 使用画刷工具CBrush9.2.4 使用字体工具CFont9.2.5 编写一个简单的绘图程序MyPainter9.2 使用GDI对象编写图形程序9.2.1 GDI对象9.2.1 GDI对象 除了设备环境之外，

3、Windows也提供一套GDI对象。不同的绘图工具(如画笔和画刷)和绘图属性(如颜色和字体)都叫作GDI对象。MFC定义了几种GDI对象类型，包括画笔、画刷以及字体工具等，具体如下：笔 CPen刷子 CBrust字体 CFont位图 CBitmap调色板 CPalette区域 CRgn返回9.2.1 GDI对象 除了设备环境之外，Win9.2.2 使用画笔工具CPen创建一个画笔，仅需提供画笔的线型、宽度和颜色。返回9.2.2 使用画笔工具CPen创建一个画笔，仅需提供画笔9.2.3 使用画刷工具CBrush 对于用画笔画出的封闭图形，画刷可以用特定的颜色或图形来填满它。可创建实心和图形画刷，

4、甚至可以包含指定的位图来创建一个画刷。返回9.2.3 使用画刷工具CBrush 对于用9.2.4 使用字体工具CFont Windows字体的信息是用LOGFONT结构描述的。LOGFONT结构使用了14个字段保存完整的字体信息描述，如表9.3所示。返回9.2.4 使用字体工具CFont Wind表9.3 LOGFONT结构包含的字体信息字 段描 述lfHeight字体高度lfWidth字体宽度lfEscapement画文本的角度lfOrientation字体倾斜的角度lfWeight字体的粗细lfItalic是否斜体，非零表示斜体lfUnderline是否有下划线，非零表示有下划线lfStr

5、ikeOut是否镂空，非零表示字体镂空lfCharSet字体字符集lfOutPrecision如何匹配字体lfClipPrecision如何剪贴字体lfQuality字体的打印质量lfPitchAndFamily字体间距和字体族lfFaceName字体名称返回表9.3 LOGFONT结构包含的字体信息字 段描 述9.2.5 编写一个简单的绘图程序MyPainter 通过上面的学习，我们了解了GDI绘图工具的基本用法。下面我们来建立一个简单的绘图程序：MyPaint，它实现鼠标绘图的功能。要实现鼠标绘图，可以这样考虑：鼠标左键按下时开始绘图，记录下当时的坐标作为起点；鼠标移动时，每移动到一个新位

6、置就从起点画一条直线到该新位置，然后把当前位置又作为新的起点；鼠标左键松开时，绘图结束。返回9.2.5 编写一个简单的绘图程序MyPainter 9.3 位图的使用 Windows用位图(Bitmap)来显示和保存图像，从单色到24位真彩色图像都可以储存到位图中。 位图实际上是一个像素值阵列。根据颜色精度的不同，每一个像素可以用1、4、8或24个位来表示。黑白位图可以用一位代表一个像素，因为1位已经能标识两种颜色了；16色位图用4位表示一个像素，256色的位图每一个字节存储一个像素，而真彩色位图中每个像素用3个字节来表示，红、绿、蓝3种颜色分量分别占用一个字节。位图分为设备相关位图(DDB)和

7、与设备无关的位图(DIB)，二者有不同的用途。 9.3.1 设备相关位图 9.3.2 设备无关位图9.3 位图的使用 Windows用位图(B9.3.1 设备相关位图 DDB(Device-Dependent Bitmap)依赖于具体设备，这主要体现在以下两个方面：DDB的颜色模式必须与输出设备相一致。例如，如果当前的显示设备是256色模式，那么DDB必然也是256色的，即一个像素用一个字节表示。在256色以下的位图中储存的像素值是系统调色板的索引，其颜色依赖于系统调色板。由于DDB高度依赖输出设备，所以DDB只能存在于内存中，它要么在视频内存中，要么在系统内存中。而且，DDB不能用来长期存储

8、色彩丰富的位图，对于那些颜色比较丰富的位图，只有使用节将要介绍的DIB才能长期保存。返回9.3.1 设备相关位图 DDB(Devic9.3.2 设备无关位图1. 什么是设备无关位图2. DIB的结构3. 自己编写一个DIB类返回9.3.2 设备无关位图1. 什么是设备无关位图返回1. 什么是设备无关位图 前面我们说过，位图实际上是一个像素值阵列。如果位图文件中的每个颜色值都包含完整的RGB数值，那么，由于这个颜色值完全在位图中得到定义，这个文件就是一个设备无关位图。如果每个颜色值实际上都是对某个颜色表的字节索引，而且位图同时包含了这个颜色表，那么这个文件仍然是设备无关的。像这样的颜色索引常用于

9、压缩位图的大小，一个8位索引只占用32位RGB值的1/4。设备无关位图(Device Independent Bitmaps，简称DIB)由对颜色表的索引组成，这个颜色表在系统的显卡中被定义。返回1. 什么是设备无关位图 前面我们说过，位2. DIB的结构 要想使用DIB，首先应该先了解DIB的结构。在内存中，一个完整的DIB由两部分组成：一个BITMAPINFO结构和一个存储像素阵列的数组。返回2. DIB的结构 要想使用DIB，首先应该先了解D3. 自己编写一个DIB类 对DIB的操作比较复杂，我们现在编写一个名为CDib的较简单的DIB类，该类封装了DIB的基本操作，它的主要成员函数包括

10、：BOOL Load(LPCTSTR lpszFileName); BOOL Save( LPCTSTR pszFilename); BOOL SetPalette( CDC * pDC); BOOL Draw( CDC *pDC, int nX = 0, int nY = 0, int nWidth = -1, int nHeight = -1 );返回3. 自己编写一个DIB类 对DIB的操作9.3 位图的使用 Windows用位图(Bitmap)来显示和保存图像，从单色到24位真彩色图像都可以储存到位图中。 位图实际上是一个像素值阵列。根据颜色精度的不同，每一个像素可以用1、4、8或24

11、个位来表示。黑白位图可以用一位代表一个像素，因为1位已经能标识两种颜色了；16色位图用4位表示一个像素，256色的位图每一个字节存储一个像素，而真彩色位图中每个像素用3个字节来表示，红、绿、蓝3种颜色分量分别占用一个字节。位图分为设备相关位图(DDB)和与设备无关的位图(DIB)，二者有不同的用途。 9.3.1 设备相关位图 9.3.2 设备无关位图9.3 位图的使用 Windows用位图(B9.3.1 设备相关位图 DDB(Device-Dependent Bitmap)依赖于具体设备，这主要体现在以下两个方面：DDB的颜色模式必须与输出设备相一致。例如，如果当前的显示设备是256色模式，那

12、么DDB必然也是256色的，即一个像素用一个字节表示。在256色以下的位图中储存的像素值是系统调色板的索引，其颜色依赖于系统调色板。由于DDB高度依赖输出设备，所以DDB只能存在于内存中，它要么在视频内存中，要么在系统内存中。而且，DDB不能用来长期存储色彩丰富的位图，对于那些颜色比较丰富的位图，只有使用节将要介绍的DIB才能长期保存。返回9.3.1 设备相关位图 DDB(Devic9.3.2 设备无关位图1. 什么是设备无关位图2. DIB的结构3. 自己编写一个DIB类返回9.3.2 设备无关位图1. 什么是设备无关位图返回1. 什么是设备无关位图 前面我们说过，位图实际上是一个像素值阵列

13、。如果位图文件中的每个颜色值都包含完整的RGB数值，那么，由于这个颜色值完全在位图中得到定义，这个文件就是一个设备无关位图。如果每个颜色值实际上都是对某个颜色表的字节索引，而且位图同时包含了这个颜色表，那么这个文件仍然是设备无关的。像这样的颜色索引常用于压缩位图的大小，一个8位索引只占用32位RGB值的1/4。设备无关位图(Device Independent Bitmaps，简称DIB)由对颜色表的索引组成，这个颜色表在系统的显卡中被定义。返回1. 什么是设备无关位图 前面我们说过，位图2. DIB的结构 要想使用DIB，首先应该先了解DIB的结构。在内存中，一个完整的DIB由两部分组成：一

14、个BITMAPINFO结构和一个存储像素阵列的数组。返回2. DIB的结构 要想使用DIB，首先应该先了解3. 自己编写一个DIB类 对DIB的操作比较复杂，我们现在编写一个名为CDib的较简单的DIB类，该类封装了DIB的基本操作，它的主要成员函数包括：BOOL Load(LPCTSTR lpszFileName); BOOL Save( LPCTSTR pszFilename); BOOL SetPalette( CDC * pDC); BOOL Draw( CDC *pDC, int nX = 0, int nY = 0, int nWidth = -1, int nHeight = -

15、1 );返回3. 自己编写一个DIB类 对DIB的操作9.4 基于 .NET框架的GDI+编程 GDI+是GDI的扩展，也是用于Microsoft Windows XP的图形设备接口。同GDI一样，GDI+也用来在屏幕或打印机上显示信息，并可以由开发人员用来创建设备无关的应用程序。而且，GDI+的功能比GDI更强大。GDI+包含在 .NET框架当中，可以用来创建功能强大的图形程序。GDI+程序是通过C+托管程序实现的。9.4.1 GDI+的新功能9.4.2 GDI+命名空间9.4.3 GDI+中常用的类9.4.4 用GDI+编写图形程序9.4 基于 .NET框架的GDI+编程 GDI+是9.4

16、.1 GDI+的新功能 GDI+的API除了比GDI更简单灵活外，还加入了许多新功能，比如：色彩改进。GDI+拥有了更多的颜色，并与其他的颜色，如Windows的颜色兼容。独立路径支持。渐变画刷。基数样条。矩阵对象和区域变换。Alpha混色。返回9.4.1 GDI+的新功能 GDI+的A9.4.2 GDI+命名空间 命名空间GDI+在Drawing命名空间和它的5个次命名空间里定义。所有Drawing代码存在于System.Drawing.DLL程序集里。这些命名空间包括：System.Drawing System.Drawing.Design System.Drawing.Printing System.Drawing.Imaging System.Drawing.Drawing2D System.Drawing.Text返回9.4.2 GDI+命名空间 命名空间GDI9.4.3 GDI+中常用的类 与GDI不同，GDI+不需要传递句柄或设备环境给GDI函数。在GDI+中，我们使用Graphics对象并直接调用其方法实现绘图功能。GDI+使用面向对象的模式，