Основные понятия компьютерной графики. Графические построения

Графические построения

Лекция 16

Упреждающее объявление процедур и функций (forward)

Для реализации алгоритмов с косвенной рекурсией в языке Delphi предусмотрена специальная директива предварительного описания подпрограмм forward. Предварительное описание состоит из заголовка подпрограммы и следующего за ним зарезервированного слова forward, например:

procedure Proc; forward;

function Func(X: Integer): Boolean; forward;

Заметим, что после такого первичного описания в полном описании процедуры или функции можно не указывать список формальных параметров и тип возвращаемого значения (для функции). Например:

procedure Proc2(<формальные параметры>); forward;

procedure Proc1;

begin

...

Proc2(<фактические параметры>);

...

end;

procedure Proc2; // Список формальных параметров опущен

begin

...

Proc1;

...

end;

begin

...

Proc1;

...

end.

Фактически во всех приложениях для операционной системы Windows используется графический интерфейс пользователя (GUI – graphic user interface). При этом экран компьютера работает в графическом режиме. Он разбивается на отдельные точки, называемые пикселами (от picture element). Каждая точка может окрашиваться в тот или иной цвет.

Общее число точек, на которые разбивается весь экран, может меняться и зависит от имеющегося объема видеопамяти компьютера и возможностей используемого монитора. Число точек по горизонтали и вертикали экрана называется его разрешением. Например, используются разрешения 800х600, 1024х768 и другие. Почему число точек по вертикали меньше, чем по горизонтали? Дело в том, что традиционно соотношение сторон киноэкрана (неширокоформатного), телевизионного кадра, кадра на фотопленке или в цифровом фотоаппарате – 4:3. Такое же соотношение сохраняется и на компьютерных экранах.

На каждый пиксел изображения операционная система отводит определенный объем видеопамяти. В настройках Windows этот параметр называется "цветовая глубина". Цветовая глубина может составлять 16, 24, 32 бита. Чем выше цветовая глубина, тем большее количество оттенков цвета может принимать каждая точка. При 16-битной цветовой глубине количество оттенков составляет 216=65536, а при глубине в 24 бита – уже 16777216. Подавляющее большинство людей просто не различает свыше 16 миллионов оттенков, поэтому дальнейшее наращивание цветовой глубины фактически бессмысленно.

А каким образом разрешение зависит от типа применяемого монитора? Для мониторов на электронно-лучевой трубке важнейшим параметром является частота кадровой развертки, показывающая, сколько раз в секунду электронный луч перерисовывает картинку на экране. Чем выше частота кадровой развертки, тем меньше мерцание изображение и тем меньше устают глаза. Рекомендуется работать при частоте не ниже 85Гц, а еще лучше – 100Гц. Мониторы поддерживают разную максимальную частоту в зависимости от разрешения. Это и понятно – чем выше разрешение, тем больше точек надо перерисовывать. Например, монитор может обеспечивать частоту 100Гц при разрешении 800х600 и 75Гц – при разрешении 1024х768.

Мониторы на основе ТFТ-матрицы ("плоские") имеют фиксированное разрешение, так как в них каждый пиксел является физически изготовленным светодиодом. Это крупный недостаток таких мониторов – при работе с ними разрешение можно только понизить, но в результате качество изображения резко ухудшится.

Цвет каждого пиксела задается смешением в заданных пропорциях трех базовых цветов – красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue) (RGB-модель). При R=0, G=0, B=0 получается черный цвет, а при R=255, G=255, B=255 – белый. Значения, при которых R=G=B, соответствуют оттенкам серого.

Еще одним важнейшим параметром изображения является линейное разрешение, измеряемое в количестве пикселов, приходящихся на один дюйм изображения (dpi – dots per inch). Применительно к компьютерному экрану линейное разрешение имеет "виртуальный" характер – оно не зависит от размера экрана, а определяется лишь возможностями операционной системы. Windows поддерживает экранные разрешения в 72 и 96dpi. Вообще говоря, это низкие разрешения, но они достаточны для экранного изображения. А вот при выводе на бумагу необходимо разрешение не ниже 300dpi.

16.2 Получение сведений о режимах экрана.
Эффекты прозрачности

Очевидно, что, прежде чем программировать графические задачи, необходимо знать текущее разрешение экрана, цветовую глубину и другие параметры. Для этого в каждом приложении на Delphi существует системная переменная-объект Screen типа TScreen. Объявлять ее не надо, это делается автоматически.

Рассмотрим основные свойства объекта TScreen:

Width – ширина экрана в пикселах;

Height – высота экрана в пикселах;

DesktopWidth – ширина виртуального рабочего стола в пикселах;

DesktopHeight – высота виртуального рабочего стола в пикселах;

PixelsPerInch – разрешение экрана, точек на дюйм.

Чем отличаются размеры экрана от размеров виртуального рабочего стола? Если на компьютере установлен один монитор, то ничем. Если же видеокарта поддерживает несколько устройств (например, монитор и телевизор, подключаемый к выходу TV-out), то Windows создает так называемый виртуальный рабочий стол, часть которого может отображаться на одном мониторе, а часть – на другом. Размеры такого виртуального стола в пикселах могут в два раза превышать размеры экрана.

Следующий фрагмент программы при нажатии на кнопку Button1 выводит в объект Label1 информацию о текущем состоянии экрана:

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

begin

Label1.Caption:=IntToStr(Screen.Width)+'x'+

IntToStr(Screen.Height)+', '+

IntToStr(Screen.PixelsPerInch)+'dpi'

end;

Объект "форма" (типа TForm) тоже имеет ряд свойств, относящихся к графике. Наиболее интересны из них те, что обеспечивают эффекты прозрачности всей формы или отдельных ее элементов. Следует иметь в виду, что эти эффекты работают только в операционных системах Windows2000/XP. При этом используется так называемый альфа-канал – дополнительный "невидимый" цветовой канал в дополнение к базовым красному, зеленому и синему каналам.

Свойство AlphaBlend (Boolean) включает/выключает режим прозрачности всей формы, а свойство AlphaBlendValue (BYTE) задает уровень прозрачности. При AlphaBlendValue=255 форма полностью непрозрачна и отображается, как обычно, а при AlphaBlendValue=0 форма вообще невидима.

Напишем следующий обработчик события создания формы OnActivate:

procedure TForm1.FormActivate(Sender: TObject);

var i:byte;

begin

AlphaBlend:=True;

for i:=0 to 127 do

begin

AlphaBlendValue:=i*2;

Repaint

end

end;

Предварительно установим у формы значение AlphaBlendValue=0. После запуска программы будет наблюдаться интересный эффект постепенного "проявления" формы. Аналогично можно сделать постепенное "выцветание" формы при завершении работы программы.

Чтобы сделать прозрачным отдельный элемент на форме, следует использовать свойства TransparentColor (Boolean) и TransparentColorValue (TColor). Если TransparentColor=True, то все элементы на форме, имеющие цвет, равный заданному в свойстве TransparentColorValue, будут прозрачными.

Создадим форму с круглым прозрачным окном посередине. Поместим на форму компонент Shape с палитры компонентов Additional и установим его свойство Shape в значение stCircle. Разместим полученную окружность в центре формы и поменяем ее цвет (свойство Brush.Color) на clSkyBlue. В свойствах формы зададим TransparentColor=True и TransparentColorValue=clSkyBlue. Запустим приложение и получим очень интересный эффект (Рис. 1).

Рис. 1. Форма с прозрачной областью.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: