Графический интерфейс GDI в Microsoft Windows© Александр Фролов, Григорий ФроловТом 4, М.: Диалог-МИФИ, 1993, 288 стр.
4.1. Битовые изображения в формате DDBКак мы уже говорили, битовые изображения в формате DDB являются аппаратно-зависимыми. Поэтому структура изображения в оперативной памяти зависит от особенностей аппаратуры. В предыдущих томах "Библиотеки системного программиста" мы использовали изображения DDB и даже приводили исходный текст функции DrawBitmap, с помощью которой можно нарисовать такое изображение на экране. Как правило, изображения DDB либо загружаются из ресурсов приложения, либо создаются непосредственно в оперативной памяти. Для вывода изображений DDB на экран используются такие функции, как BitBlt и StretchBlt. Изображения DIB, в отличие от изображений DDB, являются аппаратно-независимыми, поэтому без дополнительного преобразования их нельзя отображать на экране с помощью функций BitBlt и StretchBlt. В операционной системе Windows версий 3.х битовые изображения хранятся в файлах с расширением имени bmp, при этом используется аппаратно-независимый формат DIB. Загрузка изображений из ресурсов приложенияСамый простой способ использования битовых изображений в приложениях Windows заключается в том, что изображение создается графическим редактором в виде bmp-файла и описывается в файле определения ресурсов приложения при помощи оператора BITMAP: LOGO BITMAP mylogo.bmp Созданное таким образом битовое изображение можно загрузить в память при помощи функции LoadBitmap : HBITMAP WINAPI LoadBitmap(HINSTANCE hinst, LPCSTR lpszBitmap); Параметр hinst определяет идентификатор копии приложения, из ресурсов которого нужно загрузить изображение. Идентификатор ресурса изображения задан параметром lpszBitmap. Функция LoadBitmap возвращает идентификатор загруженного изображения или NULL при ошибке. После использования приложение должно удалить битовое изображение. Для этого лучше всего воспользоваться макрокомандой DeleteBitmap , описанной в файле windowsx.h следующим образом: #define DeleteBitmap(hbm) \ DeleteObject((HGDIOBJ)(HBITMAP)(hbm)) В качестве параметра этой макрокоманде нужно передать идентификатор удаляемого изображения. Приложение может определить параметры загруженного изображения, вызвав функцию GetObject : int WINAPI GetObject( HGDIOBJ hgdiobj, // идентификатор объекта int cbBuffer, // размер буфера void FAR* lpvObject); // адрес буфера С помощью этой функции можно получить разнообразную информацию об объектах GDI, таких, как логические перья, кисти, шрифты или битовые изображения. Для нас интересно использование этой функции с целью получения параметров изображения. Идентификатор изображения должен передаваться через параметр hgdiobj. Параметр lpvObject должен указывать на структуру типа BITMAP, в которую будут записаны сведения об изображении. Через параметр cbBuffer следует передать размер структуры BITMAP: BITMAP bm; HBITMAP hBitmap; GetObject(hBitmap, sizeof(BITMAP), (LPSTR) &bm); Структура BITMAP и указатели на нее описаны в файле windows.h:
typedef struct tagBITMAP
{
int bmType;
int bmWidth;
int bmHeight;
int bmWidthBytes;
BYTE bmPlanes;
BYTE bmBitsPixel;
void FAR* bmBits;
} BITMAP;
typedef BITMAP* PBITMAP;
typedef BITMAP NEAR* NPBITMAP;
typedef BITMAP FAR* LPBITMAP;
Опишем назначение отдельных полей этой структуры.
Загрузив битовое изображение из ресурсов приложения, вы можете определить его размеры, узнать количество цветовых плоскостей и количество бит в одной плоскости, определяющих цвет пиксела. Кроме этого, вы можете получить указатель на область памяти, содержащую биты изображения. Для монохромных битовых изображений используется одна плоскость. Для определения цвета пиксела (черный или белый) используется один бит памяти. Размер памяти, занимаемый одной строкой растра битового изображения, кратен величине 16 бит. Пусть, например, вы подготовили с помощью графического редактора, входящего в состав приложения Resource Workshop, битовое изображение, показанное на рис. 4.1. Для наглядности каждая строка растра этого изображения пронумерована.
Рис. 4.1. Черно-белое битовое изображение Этому представлению соответствует дамп памяти, представленный ниже: 00: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 10: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 20: 00 00 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF 00 30: 00 00 00 FF 00 00 00 00 FF 00 00 00 00 FF 00 00 40: 00 00 00 00 FF 00 00 00 FF 00 00 00 FF 00 00 00 50: 00 00 00 00 00 FF 00 00 FF 00 00 FF 00 00 00 00 60: 00 00 00 00 00 00 FF 00 FF 00 FF 00 00 00 00 00 70: 00 00 00 00 00 00 00 FF 00 FF 00 00 00 00 00 00 80: 00 00 00 00 00 00 00 00 FF 00 00 00 00 00 00 00 90: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 Так как буфер, в котором хранится строка, должен иметь длину, кратную длине слова (два байта), буфер каждой строки дополняется нулем. Обратите внимание, что для изображений DDB используется система координат, соответствующая режиму отображения MM_TEXT, т. е. система координат, принятая для устройства отображения. Рисование изображения DDBИтак, мы загрузили битовое изображение в память и определили его параметры. Теперь наша задача заключается в том, чтобы нарисовать загруженное изображение в окне приложения. Как мы уже говорили, в программном интерфейсе Windows (а точнее, в программном интерфейсе GDI) нет функции, предназначенной для рисования битовых изображений. Как же быть? Используется следующая последовательность действий. Прежде всего надо создать контекст памяти, совместимый с контекстом отображения реального устройства вывода. Для этого следует воспользоваться функцией CreateCompatibleDC. Далее необходимо выбрать предварительно загруженное битовое изображение в контекст памяти с помощью функции SelectObject, указав ей в качестве параметров идентификатор контекста памяти и идентификатор загруженного изображения. Затем нужно скопировать биты изображения из контекста памяти в контекст отображения, вызвав функцию BitBlt или StretchBlt. При этом изображение будет нарисовано на устройстве вывода, которое соответствует контексту отображения. Рассмотрим реализацию этой последовательности действий на примере функции DrawBitmap , которую мы использовали в приложениях, описанных в предыдущих томах "Библиотеки системного программиста":
// ======================================================
// Рисование изображения типа bitmap
// ======================================================
#define STRICT
#include <windows.h>
void DrawBitmap(HDC hDC, int x, int y, HBITMAP hBitmap)
{
HBITMAP hbm, hOldbm;
HDC hMemDC;
BITMAP bm;
POINT ptSize, ptOrg;
// Создаем контекст памяти, совместимый
// с контекстом отображения
hMemDC = CreateCompatibleDC(hDC);
// Выбираем изображение bitmap в контекст памяти
hOldbm = (HBITMAP)SelectObject(hMemDC, hBitmap);
// Если не было ошибок, продолжаем работу
if (hOldbm)
{
// Для контекста памяти устанавливаем тот же
// режим отображения, что используется в
// контексте отображения
SetMapMode(hMemDC, GetMapMode(hDC));
// Определяем размеры изображения
GetObject(hBitmap, sizeof(BITMAP), (LPSTR)&bm);
ptSize.x = bm.bmWidth; // ширина
ptSize.y = bm.bmHeight; // высота
// Преобразуем координаты устройства в логические
// для устройства вывода
DPtoLP(hDC, &ptSize, 1);
ptOrg.x = 0;
ptOrg.y = 0;
// Преобразуем координаты устройства в логические
// для контекста памяти
DPtoLP(hMemDC, &ptOrg, 1);
// Рисуем изображение bitmap
BitBlt(hDC, x, y, ptSize.x, ptSize.y,
hMemDC, ptOrg.x, ptOrg.y, SRCCOPY);
// Восстанавливаем контекст памяти
SelectObject(hMemDC, hOldbm);
}
// Удаляем контекст памяти
DeleteDC(hMemDC);
}
В качестве параметров этой функции передается идентификатор контекста отображения hDC, в котором необходимо нарисовать изображение, координаты x и y верхнего левого угла прямоугольной области, в которой будет нарисовано изображение, а также идентификатор самого изображения hBitmap. Прежде всего функция DrawBitmap создает контекст памяти, совместимый с контекстом отображения, передаваемого через параметр hDC: hMemDC = CreateCompatibleDC(hDC); В качестве параметра для этой функции можно использовать значение NULL. В этом случае будет создан контекст памяти, совместимый с экраном видеомонитора. Функция возвращает идентификатор созданного контекста или NULL при ошибке. Далее функция DrawBitmap выбирает изображение в созданный контекст памяти: hOldbm = (HBITMAP)SelectObject(hMemDC, hBitmap); Функция SelectObject возвращает идентификатор битового изображения, которое было выбрано в контекст памяти раньше. Так как мы только что создали контекст памяти, мы получим идентификатор битового изображения, выбранного в контекст памяти по умолчанию. Это монохромное изображение, состоящее из одного пиксела. Контекст памяти необходимо удалить после использования. Перед удалением мы должны выбрать в него изображение, которое было выбрано при создании, т. е. изображение с идентификатором hOldbm. Теперь мы выбрали наше изображение в контекст памяти и готовы выполнить копирование в контекст отображения. Однако перед этим необходимы некоторые подготовительные действия. Прежде всего нужно сделать так, чтобы в контексте памяти использовался тот же режим отображения, что и в контексте отображения. По умолчанию при создании контекста памяти (как и любого другого контекста) устанавливается режим отображения MM_TEXT. Однако в контексте отображения, идентификатор которого передается функции DrawBitmap, может быть установлен любой режим отображения, например, метрический. Для обеспечения соответствия режимов отображения удобно использовать функции GetMapMode и SetMapMode : SetMapMode(hMemDC, GetMapMode(hDC)); Функция GetMapMode возвращает код режима отображения, установленного в контексте отображения. Этот код передается в качестве второго параметра функции SetMapMode, которая устанавливает такой же режим отображения в контексте памяти. Так как функции BitBlt , копирующей биты изображения, необходимо указать координаты прямоугольной области, занимаемой изображением в контексте памяти, следует определить размеры изображения. Это можно сделать с помощью функции GetObject, которую мы только что описали: GetObject(hBitmap, sizeof(BITMAP), (LPSTR) &bm); В данном случае нас интересуют ширина и высота изображения в пикселах: ptSize.x = bm.bmWidth; // ширина ptSize.y = bm.bmHeight; // высота Так как в контексте отображения может быть выбран любой режим отображения, размеры изображения необходимо преобразовать в логические, вызвав функцию DPtoLP: DPtoLP(hDC, &ptSize, 1); Об этой функции мы рассказывали в разделе, посвященной режимам отображения. Для копирования битов изображения из контекста памяти в контекст отображения функция DrawBitmap использует функцию BitBlt (читается как "бит-блит"):
BOOL WINAPI BitBlt(
HDC hdcDest, // контекст для рисования
int nXDest, // x-координата верхнего левого угла
// области рисования
int nYDest, // y-координата верхнего левого угла
// области рисования
int nWidth, // ширина изображения
int nHeight, // высота изображения
HDC hdcSrc, // идентификатор исходного контекста
int nXSrc, // x-координата верхнего левого угла
// исходной области
int nYSrc, // y-координата верхнего левого угла
// исходной области
DWORD dwRop); // код растровой операции
Функция копирует битовое изображение из исходного контекста hdcSrc в контекст отображения hdcDest. Возвращаемое значение равно TRUE при успешном завершении или FALSE при ошибке. Размеры копируемого изображения задаются парамерами nWidth и nHeight. Координаты левого верхнего угла изображения в исходном контексте определяются параметрами nXSrc и nYSrc, а в контексте, куда копируется изображение, параметрами nXDest и nYDest. Последний параметр dwRop определяет растровую операцию, используемую для копирования. Отметим, что размеры и координаты необходимо задавать в логических единицах, соответствующих выбранному режиму отображения. В нашем случае изображение копируется из точки (0,0) в физической системе координат в точку (x,y) в логической системе координат. Поэтому перед копированием изображения необходимо выполнить преобразование физических координат (0,0) в логические, вызвав функцию DPtoLP: ptOrg.x = 0; ptOrg.y = 0; DPtoLP(hMemDC, &ptOrg, 1); После этого можно вызывать функцию BitBlt: BitBlt(hDC, x, y, ptSize.x, ptSize.y, hMemDC, ptOrg.x, ptOrg.y, SRCCOPY); Эта функция копирует битовое изображение, имеющее размеры ptSize, из контекста памяти hMemDC в контекст отображения hDC. При этом логические координаты верхнего левого угла изображения в контексте памяти находятся в структуре ptOrg. Координаты верхнего левого угла прямоугольной области в контексте отображения, куда будет копироваться изображение, передаются через параметры x и y. После рисования битового изображения функция DrawBitmap выбирает в контекст памяти первоначально выбранное при его создании изображение, состоящее из одного монохромного пиксела, и затем удаляет контекст памяти: SelectObject(hMemDC, hOldbm); DeleteDC(hMemDC); В качестве кода растровой операции используется константа SRCCOPY. При этом цвет пикселов копируемого изображения полностью замещает цвет соответствующих пикселов контекста отображения. Мы уже говорили об использовании растровых операций для рисования линий и закрашивания областей. При рисовании битовых изображений вы также можете использовать растровые операции, причем цвет полученного изображения в зависимости от выбранной растровой операции может определяться цветом исходного изображения, цветом поверхности, на которой выполняется рисование, и цветом кисти, выбранной в контекст отображения. Чаще всего используется код растровой операции SRCCOPY. В этом случае цвет кисти, выбранной в контекст отображения, не имеет значения, так как ни цвет кисти, ни цвет фона не влияют на цвет нарисованного изображения. Однако вы можете использовать и другие коды растровых операций (всего их 256). В этом случае для вычисления цвета полученного после рисования пиксела можно выбрать практически любое логическое выражение, учитывающее цвет фона, цвет кисти и цвет пиксела изображения. В файле windows.h описаны константы для наиболее полезных кодов растровых операций. Мы опишем эти константы вместе с соответствующими логическими выражениями. При этом символом S мы будем обозначать цвет исходного изображения, символом D - цвет фона на котором выполняется рисование, и P - цвет кисти, выбранной в контекст отображения.
Остальные коды приведены в документации, которая поставляется вместе с SDK. В более удобном виде все коды растровых операций приведены в приложении к книге "Developing Windows 3.1 Application whit Microsoft C/C++" (автором которой является Brent Rector). Мы не будем воспроизводить полную таблицу для кодов растровых операций, так как во-первых, эти операции редко используются, а во-вторых, таблица занимает много места. Для рисования битовых изображений можно использовать вместо функции BitBlt функцию StretchBlt , с помощью которой можно выполнить масштабирование (сжатие или растяжение) битовых изображений:
BOOL WINAPI StretchBlt(
HDC hdcDest, // контекст для рисования
int nXDest, // x-координата верхнего левого угла
// области рисования
int nYDest, // y-координата верхнего левого угла
// области рисования
int nWidthDest, // новая ширина изображения
int nHeightDest, // новая высота изображения
HDC hdcSrc, // идентификатор исходного контекста
int nXSrc, // x-координата верхнего левого угла
// исходной области
int nYSrc, // y-координата верхнего левого угла
// исходной области
int nWidthSrc, // ширина исходного изображения
int nHeightSrc, // высота исходного изображения
DWORD dwRop); // код растровой операции
Параметры этой функции аналогичны параметрам функции BitBlt, за исключением того, что ширина и высота исходного и полученного изображения должна определяться отдельно. Размеры исходного изображения (логические) задаются параметрами nWidthSrc и nHeightSrc, размеры нарисованного изображения задаются параметрами nWidthDest и nHeightDest. Возвращаемое значение равно TRUE при успешном завершении или FALSE при ошибке. Следует упомянуть также еще одну функцию, которая сама по себе не может рисовать битовые изображения, но часто используется для закраски прямоугольных областей экрана. Эта функция имеет имя PatBlt :
BOOL WINAPI PatBlt(
HDC hdc, // контекст для рисования
int nX, // x-координата верхнего левого угла
// закрашиваемой области
int nY, // y-координата верхнего левого угла
// закрашиваемой области
int nWidth, // ширина области
int nHeight, // высота области
DWORD dwRop); // код растровой операции
При использовании этой функции вы можете закрашивать области экрана с использованием следующих кодов растровых операций: PATCOPY, PATINVERT, PATPAINT, DSTINVERT, BLACKNESS, WHITENESS. Возвращаемое функцией PatBlt значение равно TRUE при успешном завершении или FALSE при ошибке. Создание изображений в памятиДругой способ работы с изображениями в формате DDB заключается в создании их непосредственно в оперативной памяти. Вы должны подготовить массив, содержащий биты изображения, заполнить структуру типа BITMAP, которая описывает изображение, и затем вызвать функцию CreateBitmapIndirect , указав ей в качестве единственного параметра указатель lpbm на заполненную структуру типа BITMAP: HBITMAP CreateBitmapIndirect(BITMAP FAR* lpbm); Функция вернет идентификатор битового изображения, который вы можете использовать обычным способом. Как правило, в памяти создаются монохромные изображения небольших размеров. В этом случае структура битов изображения является достаточно простой. Например, пусть нам надо нарисовать битовое изображение, показанное в увеличенном виде на рис. 4.2.
Рис. 4.2. Битовое изображение Подготовим в памяти массив, описывающий это изображение. Каждая строка массива соответствует одной строке сканирования битового изображения:
BYTE bBytes[] =
{
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
0xff, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0xff,
0xff, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0xff,
0x00, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0x00,
0x00, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0x00,
0x00, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0x00,
0xff, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0xff,
0xff, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0xff,
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff
};
При этом нам необходимо принимать во внимание, что размер одной строки сканирования изображения должен быть кратен 16 битам, т. е. двум байтам. Однако сам по себе приведенный выше массив бит не содержит информации о размере изображения или о количестве бит, обозначающих цвет одного пиксела. Для формирования битового изображения необходимо подготовить структуру типа BITMAP, содержащую все необходимые сведения:
BITMAP bmp =
{
0, 64, 9, 8, 1, 1, NULL
};
В этом массиве указаны размеры изображения (ширина - 64 пиксела, высота - 9 пикселов), размер памяти для одной строки сканирования в байтах (равен 8), количество цветовых плоскостей (одна) и количество бит, используемых для представления цвета одного пиксела (один бит). Указатель на массив бит будет проинициализирован непосредственно перед созданием изображения, так как сегмент данных может переместиться. После того как массив данных и структура подготовлены, можно вызывать функцию CreateBitmapIndirect, передав ей в качестве параметра указатель на структуру: bmp.bmBits = (LPSTR)bBytes; bmLogo2 = CreateBitmapIndirect(&bmp); Непосредственно перед вызовом функции CreateBitmapIndirect следует установить в структуре типа BITMAP указатель на массив бит изображения. Есть еще одна возможность. Вы можете создать битовое изображение, вызвав функцию CreateBitmap : HBITMAP WINAPI CreateBitmap( int nWidth, // ширина изображения int nHeight, // высота изображения UINT cbPlanes, // количество цветовых плоскостей UINT cbBits, // количество бит на один пиксел const void FAR* lpvBits); // указатель на массив бит Через параметры этой функции передаются значения, которые необходимо записать в структуру типа BITMAP перед вызовом функции CreateBitmapIndirect. Функции CreateBitmap и CreateBitmapIndirect возвращают идентификатор созданного в памяти изображения, который можно использовать для выбора изображения в контекст памяти, или NULL при ошибке. Другие функции для работы с изображениями DDBЕсли вы создали изображение DDB, то пользуясь его идентификатором, нетрудно скопировать в него новый массив бит, соответствующий новому изображению. Для этой цели можно воспользоваться функцией SetBitmapBits : LONG WINAPI SetBitmapBits( HBITMAP hbmp, DWORD cBits, const void FAR* lpvBits); Первый параметр этой функции предназначен для передачи идентификатора битового изображения. Параметр lpvBits является указателем на массив бит, размер этого массива задается при помощи параметра cBits. При успешном выполнении функция возвращает количество байт, использованных для изменения изображения. Если произошла ошибка, возвращается нулевое значение. Обратную операцию (чтение массива памяти изображения) можно выполнить при помощи функции GetBitmapBits : LONG WINAPI GetBitmapBits( HBITMAP hbmp, LONG cbBuffer, void FAR* lpvBits); Эта функция копирует байты изображения hbmp в массив lpvBits, причем размер массива указывается через параметр cbBuffer. Функция возвращает количество скопированных в буфер байт в случае нормального завершения или нулевое значение при ошибке. Если вам нужно создать цветное битовое изображение DDB, можно воспользоваться функцией CreateCompatibleBitmap : HBITMAP WINAPI CreateCompatibleBitmap( HDC hdc, // контекст отображения int nWidth, // ширина изображения int nHeight); // высота изображения Эта функция создает неинициализированное изображение шириной nWidth пикселов и высотой nHeight пикселов, причем формат изображения соответствует контексту отображения hdc. Ваше приложение может выбрать неинициализированное изображение, созданное при помощи функции CreateCompatibleBitmap, в контекст памяти (совместимый с тем же контекстом отображения). Затем оно может нарисовать в контексте памяти все что угодно, используя обычные функции GDI, такие как LineTo (передавая им в качестве первого параметра идентификатор контекста памяти). После этого приложение может вызвать функцию BitBlt для отображения результата в окне приложения. Если желательно создать удаляемое (discardable) битовое изображение, вместо предыдущей функции вы можете вызвать функцию CreateDiscardableBitmap : HBITMAP WINAPI CreateDiscardableBitmap( HDC hdc, // контекст отображения int nWidth, // ширина изображения int nHeight); // высота изображения Она имеет параметры, аналогичные параметрам функции CreateCompatibleBitmap. Если изображение, созданное с использованием этой функции, не выбрано в контекст памяти, оно может быть удалено. При попытке выбрать в контекст удаленное изображение функция SelectBitmap вернет нулевое значение. В этом случае необходимо удалить изображение макрокомандой DeleteBitmap, после чего создать его заново.
|
Библиотека
Братьев
Фроловых
Братьев
Фроловых
![[Назад]](../../prev.gif){kind=small}
![[Содеожание]](../../sod.gif){kind=small}
![[Дальше]](../../next.gif){kind=small}
