Lập trình hướng đối tượng - Đồ họa

[r]

Ch ươ ng 8

Đ h a ồ ọ

Trong chương này s gi i thi u các hàm đ v các đẽ ớ ệ ể ẽ ường và

hình c b n nh đơ ả ư ường tròn, cung elip, hình qu t, đạ ường g yẫ

khúc, hình đa giác, đường th ng, đẳ ường ch nh t, hình ch nh t,ữ ậ ữ ậ

hình h p ch nh t, Ngoài ra còn đ c p t i các v n đ ộ ữ ậ ề ậ ớ ấ ề r t lý thúấ

khác nh : x lý văn b n trên màn hình đ h a, c a s và k thu tư ử ả ồ ọ ử ổ ỹ ậ

t o nh di đ ng Các hàm đ h a đạ ả ộ ồ ọ ược khai báo trong t pệ

graphics.h

§ 1 Khái ni m đ h a ệ ồ ọ

Đ hi u k thu t l p trình đ h a, đ u tiên ph i hi u các y uể ể ỹ ậ ậ ồ ọ ầ ả ể ế

t c b n c a đ h a T trố ơ ả ủ ồ ọ ừ ước đ n nay chúng ta ch y u làmế ủ ế

vi c v i ki u văn b n Nghĩa là màn hình đệ ớ ể ả ược thi t l p đ hi nế ậ ể ể

th 25 dòng, m i dòng có th ch a 80 ký t Trong ki u văn b n,ị ỗ ể ứ ự ể ả

các ký t hi n th trên màn hình đã đự ể ị ược ph n c ng c a máy PCầ ứ ủ

n đ nh tr c và ta không th nào

ấ ị ướ ể thay đ i đổ ược kích thước, ki uể

ch ữ

màn hình đ h a, ta có th x lý đ n t ng ch m đi m (pixel)

trên màn hình và do v y mu n v b t kỳ th gì cũng đậ ố ẽ ấ ứ ược S bàiự

trí và s pixel trên màn hình đố ược g i là đ phân gi i (resolution).ọ ộ ả

Do m i ki u màn hình đ h a có m t cách x lý đ h a riêng nênỗ ể ồ ọ ộ ử ồ ọ

TURBO C cung c p m t t p tin đi u khi n riêng cho t ng ki u đấ ộ ệ ề ể ừ ể ồ

h a B ng 8-1 cho th y các ki u đ h a và các t p tin đi u khi nọ ả ấ ể ồ ọ ệ ề ể

chúng

Ngoài các t p có đuôi BGI ch a chệ ứ ương trình đi u khi n đề ể ồ

h a, TURBO C còn cung c p các t p tin đuôi CHR ch a các Fontọ ấ ệ ứ

ch đ v các ki u ch khác nhau trên màn hình đ h a Đó là cácữ ể ẽ ể ữ ồ ọ

t p:ệ

GOTH.CHR

LITT.CHR

SANS.CHR TRIP.CHR

B ng 8-1 ả Các t p tin đi u khi n đ h a c a TURBO C++ ệ ề ể ồ ọ ủ

Tên t p tin ệ Ki u màn hình đ h a ể ồ ọ

ATT.BGI ATT & T6300 (400 dòng) CGA.BGI IBMCGA, MCGA và các máy t ươ ng thích EGAVGA.BGI IBM EGA, VGA và các máy t ươ ng thích HERC.BGI Hercules monochrome và các máy t ươ ng thích IBM8514.BGI IBM 8514 và các máy t ươ ng thích

PC3270.BGI IBM 3270 PC

Màn hình đ h a g m nhi u đi m nh đồ ọ ồ ề ể ả ượ ắc s p x p trên cácế

đường th ng ngang và d c Đi u này đúng cho t t c các ki uẳ ọ ề ấ ả ể màn hình đ h a c a máy tính Khác bi t ch y u gi a chúng làồ ọ ủ ệ ủ ế ữ kích thước và s các đi m nh Trong ki u CGA (đ phân gi iố ể ả ể ộ ả

th p), đi m nh có kích thấ ể ả ướ ớc l n, chi u ngề ang có 320 đi m nh,ể ả còn theo chi u d c có 200 đi m nh Màn hình VGA có đ phânề ọ ể ả ộ

gi i cao h n: đi m nh nh h n, trên m i hàng có 640 đi m nhả ơ ể ả ỏ ơ ỗ ể ả

và trên m i c t có 480 đi m nh Đi m nh càng nh thì s đi mỗ ộ ể ả ể ả ỏ ố ể

nh trên màn hình càng nhi u và ch t l ng đ h a càng cao

M i ki u đ h a dùng m t h t a đ riêng H t a đ cho mànỗ ể ồ ọ ộ ệ ọ ộ ệ ọ ộ hình VGA là 640 x 480 nh sau :ư

(0,479) (639,479)

Hình 8.1 H t a đ VGAệ ọ ộ

Nh h t a đ này, ta có th tác đ ng hay tham chi u đ n b tờ ệ ọ ộ ể ộ ế ế ấ

kỳ đi m nh nào trên màn hình đ h a.ể ả ồ ọ

N u dùng màn hình CGA thì góc dế ưới ph i có t a đ (319,ả ọ ộ

199) Đ c l p v i ki u đ h a đang s d ng, các hàm getmaxx vàộ ậ ớ ể ồ ọ ử ụ

getmaxy bao gi cũng cho t a đ x và y l n nh t trong ki u đờ ọ ộ ớ ấ ể ồ

h a đang dùng.ọ

M t chộ ương trình đ h a thồ ọ ường g m các ph n sau:ồ ầ

- Kh i đ ng h th ng đ h a.ở ộ ệ ố ồ ọ

- Xác đ nh m u n n (m u màn hình), m u đị ầ ề ầ ầ ường v , m u tô vàẽ ầ

ki u (m u) tô.ể ẫ

- V , tô m u các hình mà ta mong mu n.ẽ ầ ố

- Các thao tác đ h a khác nh cho hi n các dòng ch ồ ọ ư ệ ữ

- Đóng h th ng đ h a đ tr v mode văn b n.ệ ố ồ ọ ể ở ề ả

§ 2 Kh i đ ng h đ h a ở ộ ệ ồ ọ

M c đích c a vi c kh i đ ng h th ng đ h a là xác đ nh ụ ủ ệ ở ộ ệ ố ồ ọ ị thi tế

b đ h a (màn hình) và m t đ h a s s d ng trong chị ồ ọ ố ồ ọ ẽ ử ụ ươ ng

trình Đ làm đi u này ta dùng hàm:ể ề

void initgraph(int *graphdriver, int *graphmode,char

*driverpath);

trong đó: driverpath là đường d n c a th m c ch a các t p tinẫ ủ ư ụ ứ ệ

đi u khi n đ h a, graphdriver, graphmode cho bi t màn hình vàề ể ồ ọ ế

m t đ h a s s d ng trong chố ồ ọ ẽ ử ụ ương trình B ng 8-2 cho th y cácả ấ

giá tr kh dĩ c a graphdriver và graphmode.ị ả ủ

Ví d 1 ụ Gi s máy tính c a ta có màn hình EGA, các t p tinả ử ủ ệ

đ h a ch a trong th m c C: \TC, khi đó ta có th kh i đ ng hồ ọ ứ ư ụ ể ở ộ ệ

th ng đ h a nh sau:ố ồ ọ ư

#include "graphics.h"

main() { int mh=EGA, mode= EGALO;

initgraph(&mh, &mode, "C:\TC");

}

B ng 8-2 ả Các giá tr kh dĩ c a graphdriver, graphmode ị ả ủ

graphdriver graphmode Đ phân gi i ộ ả

Detect (0)

ATT400C1 (1) 320 x 200

ATT400C2 (2) 320 x 200 ATT400C3 (3) 320 x 200 ATT400MED (4) 640 x 400 ATT400HI (5) 640 x 400

IBM8514 (6) IBM8514LO (0) 640 x 480, 256 m u ầ

IBM8514HI (1) 1024 x 768, 256 m u ầ

Chú ý 1 B ng 8-2 cho các tên h ng và giá tr c a chúng mà cácả ằ ị ủ

bi n graphdriver, graphmode có th nh n Ch ng h n h ngế ể ậ ẳ ạ ằ

DETECT có giá tr 0, h ng VGA có giá tr 9, h ng VGALO có giáị ằ ị ằ

tr 0 Khi l p trình ta có th dùng tên h ng ho c giá tr tị ậ ể ằ ặ ị ương ngứ

c a chúng Ch ng h n các phép gán trong ví d 1 có th vi t theoủ ẳ ạ ụ ể ế

m t cách khác tộ ương đương nh sau:ư

mh=3;

mode=0;

Chú ý 2 B ng 8.2 cho th y đ phân gi i ph thu c c vào mànả ấ ộ ả ụ ộ ả

hình và mode Ví d trong màn hình EGA n u dùng mode EGALOụ ế

thì đ phân gi i là 640 x 200, hàm getmaxx cho giá tr 639, hàmộ ả ị

getmaxy cho giá tr 199 N u cũng màn hình EGA mà dùng modeị ế

EGAHI thì đ phân gi i là 640x 350, hàm getmaxx cho giá tr 639,ộ ả ị

hàm getmaxy cho giá tr 349.ị

Chú ý 3 N u không bi t chính xác ki u màn hình đang s d ngế ế ể ử ụ

thì ta gán cho bi n graphdriver h ng DETECT hay giá tr 0 Khi đóế ằ ị

k t qu c a hàm initgraph s là:ế ả ủ ẽ

- Ki u c a màn hình đang s d ng để ủ ử ụ ược phát hi n, giá tr sệ ị ố

c a nó đủ ược gán cho bi n graphdriver.ế

- Mode đ h a đ phân gi i cao nh t ng v i màn hình đangồ ọ ở ộ ả ấ ứ ớ

s d ng cũng đử ụ ược phát hi n và giá tr s c a nó đệ ị ố ủ ược gán cho

bi n graphmode.ế

Nh v y vi c dùng h ng s DETECT ch ng nh ng có th kh iư ậ ệ ằ ố ẳ ữ ể ở

đ ng độ ược h th ng đ h a c a màn hình hi n có theo mode cóệ ố ồ ọ ủ ệ

đ phân gi i cao nh t, mà còn giúp ta xác đ nh chính xác ki u mànộ ả ấ ị ể hình đang s d ng.ử ụ

Ví d 2 ụ Chương trình dưới đây xác đ nh ki u màn hình đang sị ể ử

d ng:ụ

#include "graphics.h"

#include "stdio.h"

main() { int mh=0, mode= 0;

initgraph(&mh, &mode, "");

printf("\n Giá tr s c a màn hình là: %d", mh);ị ố ủ closegraph();

}

N u chế ương trình cho k t qu :ế ả Giá tr s c a màn hình là: 3ị ố ủ thì ta có th kh ng đ nh lo i màn hình đang dùng là EGA.ể ẳ ị ạ

Chú ý 4 N u chu i dùng đ xác đ nh driverpath là m t chu iế ỗ ể ị ộ ỗ

r ng (nh trong ví d 2) thì chỗ ư ụ ương trình d ch s tìm các t p đi uị ẽ ệ ề khi n đ h a trên th m c ch ể ồ ọ ư ụ ủ

§ 3 L i đ h a ỗ ồ ọ

Khi kh i đ ng h th ng đ h a n u máy không tìm th y cácở ộ ệ ố ồ ọ ế ấ

chương trình đi u khi n đ h a thì s phát sinh l i đ h a và vi cề ể ồ ọ ẽ ỗ ồ ọ ệ

kh i đ ng coi nh không thành L i đ h a còn phát sinh khi dùở ộ ư ỗ ồ ọ ng các hàm đ ho Trong m i trồ ạ ọ ường h p, hàm graphresult cho bi tợ ế

có l i hay không l i và đó là l i gì B ng 8-3 cho các mã l i màỗ ỗ ỗ ả ỗ hàm này phát hi n đệ ược Ta có th dùng hàm grapherrormsg v iể ớ

mã l i do hàm graphresult tr v đ bi t đỗ ả ề ể ế ược đó là l i gì, ví d :ỗ ụ int maloi;

maloi = graphresult();

printf("\nL i đ h a là: %d", grapherrormsg(maloi));ỗ ồ ọ

B ng 8-3 ả Các mã l i c a Graphresult ỗ ủ

H ng ằ Trị L i phát hi n ỗ ệ

grNoInitGraph -1 Ch a kh i đ ng h đ h a ư ở ộ ệ ồ ọ

grNotDetected -2 Không có ph n c ng đ h a ầ ứ ồ ọ

grFileNotFound -3 Không tìm th y trình đi u khi n đ h a ấ ề ể ồ ọ

grInvalidDriver -4 Trình đi u khi n không h p l ề ể ợ ệ

grNoLoadMem -5 Không đ RAM cho đ h a ủ ồ ọ

grNoScanMem -6 V ượ t vùng RAM trong Scan fill

grNoFloodMem -7 V ượ t vùng RAM trong flood fill

grFontNoFound -8 Không tìm th y t p tin Font ấ ậ

grNoFontMem -9 Không đ RAM đ n p Font ủ ể ạ

grInvalidMode -10 Ki u đ h a không h p l cho trình đi u khi n ể ồ ọ ợ ệ ề ể

grError -11 L i đ h a t ng quát ỗ ồ ọ ổ

grIOerror -12 L i đ h a vào ra ỗ ồ ọ

grInvalidFont -13 T p tin Font không h p l ậ ợ ệ

grInvalidFontNum -14 S hi u Font không h p l ố ệ ợ ệ

§ 4 M u và m u ầ ẫ

1 Đ ch n m u n n ta s d ng hàm ể ọ ầ ề ử ụ

void setbkcolor(int color);

2 Đ ch n m u đ ể ọ ầ ườ ng v ta dùng hàm ẽ

void setcolor(int color);

3 Đ ch n m u (ki u) tô và m u tô ta dùng hàm ể ọ ẫ ể ầ

void setfillstyle(int pattern, int color);

Trong c 3 trả ường h p color xác đ nh mã c a m u Các giá trợ ị ủ ầ ị

kh dĩ c a color cho trong b ng 8-4, pattern xác đ nh mã c a m uả ủ ả ị ủ ẫ

tô (xem b ng 8-5).ả

M u tô và m u tô s đẫ ầ ẽ ược s d ng trong các hàm pieslice,ử ụ fillpoly, bar, bar3d và floodfill (xem §5 dưới đây)

4 Ch n gi i m u ọ ả ầ

Đ thay đ i gi i m u đã để ổ ả ầ ược đ nh nghĩa trong b ng 8.4 taị ả dùng hàm

void setpalette(int colornum, int color);

Ví dụ câu l nhệ setpalette(0, Lightcyan);

bi n m u đ u tiên trong b ng m u thành xanh l nh t Các m uế ầ ầ ả ầ ơ ạ ầ khác không b nh hị ả ưởng

B ng 8-4 ả Các giá tr kh dĩ c a color ị ả ủ

Tên h ng ằ Giá tr s ị ố M u hi n th ầ ể ị

LIGHTBLUE 9 Xanh da tr i nh t ờ ạ LIGHTGREEN 10 Xanh lá cây nh t ạ

YELLOW 14 Vàng

5 Đ nh n gi i m u hi n hành ta dùng hàm ể ậ ả ầ ệ

void getpalette (struct palettetype *palette);

đây palettetype là ki u đã đ nh nghĩa tr c nh sau:

#define MAXCOLORS 15

struct palettetype

{

unsigned char size;

unsigned char colors[MAXCOLORS+1];

};

đây: size là s l ng m u trong palette, colors là m ng ch a

m u v i ch s m ng ch y t 0 đ n size - 1ầ ớ ỉ ố ả ạ ừ ế

B ng ả 8-5 Các giá tr kh dĩ c a patternị ả ủ

Tên h ng ằ Giá tr s ị ố Mô t ki u tô ả ể

EMPTY_FILL 0 Tô b ng m u n n ằ ầ ề

SOLID_FILL 1 Tô b ng đ ằ ườ ng nét li n ề

SLASH_FILL 4 Tô b ng /// in đ m ằ ậ

BKSLASH_FILL 5 Tô b ng \\\ in đ m ằ ậ

LTBKSLASH_FILL 6 Tô b ng \\\ ằ

HATCH_FILL 7 Tô b ng đ ằ ườ ng g ch bóng nh t ạ ạ

XHATCH_FILL 8 Tô b ng đ ằ ườ ng g ch bóng ch ạ ữ

th p ậ INTERLEAVE_FILL 9 Tô b ng đ ằ ườ ng đ t quãng ứ

WIDE_DOT_FILL 10 Tô b ng d u ch m th a ằ ấ ấ ư

CLOSE_DOT_FILL 11 Tô b ng d u ch m mau ằ ấ ấ

6 Hàm getcolor tr v m u đã xác đ nh trả ề ầ ị ước đó b ng hàmằ setcolor

7 Hàm getbkcolor tr v m u đã xác đ nh trả ề ầ ị ước đó b ng hàmằ setbkcolor

8 Hàm getmaxcolor tr v mã m u c c đ i thu c gi i m u hi nả ề ầ ự ạ ộ ả ầ ệ đang có hi u l c Trên 256 K EGA, hàm getmaxcolor luôn cho giáệ ự

tr 15.ị

§ 5 V và tô m u ẽ ầ

Có th chia các để ường và hình thành b n nhóm chính:ố

- Đường tròn và ellipse

- Đường g p khúc và hình đa giácấ

- Đường th ngẳ

- Hình ch nh tữ ậ

A Đ ườ ng tròn và hình tròn

Nhóm này g m cung tròn, đồ ường tròn, cung ellipse và hình qu tạ

1 Cung tròn Đ v m t cung tròn ta dùng hàmể ẽ ộ

void arc(int x, int y, int gd, int gc, int r);

đây:

ở (x, y) là t a đ c a tâm cung tròn,ọ ộ ủ

r là bán kính

gd là góc đ uầ

gc là góc cu iố

Chú ý: Trong t t c các hàm dấ ả ưới đây, góc tính theo đ và cóộ giá tr t 0 đ n 360.ị ừ ế

2 Đ ườ ng tròn. Đ v m t để ẽ ộ ường tròn ta dùng hàm

void circle(int x, int y, int r);

đây:

ở

static i=1; // L nh này th c hi n m t l n khi d ch ệ ự ệ ộ ầ ị

int j;

// Cho nh p nháy b ng cách đ i m u 50 ngôi saoấ ằ ổ ầ

for (j=1;j<=50;++j)

{

putpixel(xx[i],yy[i],random(getmaxcolor()));

++i;

if (i>1000) i=1;

}

}

§ 12 In nh t màn hình đ ho ả ừ ồ ạ

Hàm in_anh dưới đây s in nh trong mi n ch nh t (xt, yt, xd,ẽ ả ề ữ ậ

yd) c a màn hình đ ho ra gi y trên các máy in LQ1070, LQ1170ủ ồ ạ ấ

và FX1050

void in_anh(int dd,int xt,int yt,int xd,int yd);

Tham s dd là đ đ m c a nét in Th c ch t dd là s l n in l i.ố ộ ậ ủ ự ấ ố ầ ạ

Bình thường chon dd=1 N u mu n in rõ h n ta ch n dd b ng 2ế ố ơ ọ ằ

hay 3

Trong hàm in_anh có dùng hàm tao_mau, nó được mô t nhả ư

sau:

int tao_mau(int k,int x,int y);

Hàm này s dò trên k ch m đi m theo chi u d c b t đ u t toẽ ấ ể ề ọ ắ ầ ừ ạ

đ (x,y) trên màn hình đ bi t xem ch m đi m nào đã tô m u.ộ ể ế ấ ể ầ

Hàm s tr v m t giá tr nguyên t o b i các bit 1 ( ng v i đi mẽ ả ề ộ ị ạ ở ứ ớ ể

đã tô m u) và 0 ( ng v i đi m ch a tô m u).ầ ứ ớ ể ư ầ

Hàm in_anh s dùng hàm tao_mau đ duy t trên mi n ch nh tẽ ể ệ ề ữ ậ

(xt,yt,xd,yd) M i l n duy t s nh n đỗ ầ ệ ẽ ậ ược m t m u các ch mộ ẫ ấ

đi m (giá tr nguyên) và m u này để ị ẫ ược in ra gi y.ấ

Dưới đây là n i dung c a 2 hàm nói trên.ộ ủ // in nh ả

#include "stdio.h"

#include "graphics.h"

int tao_mau(int k,int x,int y);

void in_anh(int dd,int xt,int yt,int xd,int yd);

int tao_mau(int k,int x,int y) {

int c=0,i;

for (i=0;i<k;++i)

if (getpixel(x,y+i)) c =c|(128>>i);

return c;

} void in_anh(int dd,int xt,int yt,int xd,int yd) {

//dd - so lan in lai mot dong char c,ch1;

int scot,m,mm,k,dong,cot,i,j,n1,n2;

dong=(yd-yt+1)/6; mm=(yd-yt+1) % 6;

cot=xd-xt+1;

for (i=0;i<=dong;++i) {

if (i<dong) m=6; else m=mm;

if (m>0) { scot=0;

for (j=0;j < cot;++j)

if (tao_mau(m,xt+j,yt+i*6)) scot=j+1;

if (scot)

{ n1=scot % 256; n2= scot/256;

for (k=0;k<dd;++k) {

fprintf(stdprn,"%c%c%c%c%c%c",13,27,'*',

0,n1,n2); //LQ for (j=0;j < scot;++j)

{

if (kbhit())//bat phim {

if ((ch1=getch())==0) getch();

if (ch1==27) goto ket;

} c=tao_mau(m,xt+j,yt+i*6);

fprintf(stdprn,"%c",c);

} } } fprintf(stdprn,"%c%c%c",27,'A',m);

fprintf(stdprn,"\n");

}

}

ket: fprintf(stdprn,"%c%c",27,'@');

}

490