第一章計算機圖形學(xué)的軟件開發(fā)環(huán)境

計算機圖形學(xué)中的程序都是用C語言編寫的，TurboC和VisualC++常見的兩種C涪言開發(fā)環(huán)境,

TurboC是在Dos環(huán)境下開發(fā)，而VisualC++是在晅ndows環(huán)境下開發(fā)。

1.1v在TurboC環(huán)境下開發(fā)應(yīng)用程序

一些高級語言都擴充了圖形功能，這使得用戶可以不需配備專門的圖形軟件，就能在計算機上進

行圖形工作。TurboC2.0包含有460多個庫函數(shù)，其中有70多個圖形函數(shù)，這些函數(shù)包括了繪圖、

處理圖象及圖素、屏幕及視圖區(qū)控制、顏色及線型設(shè)置、狀態(tài)查詢和出錯處理等，這使得TurboC具

有很強的圖形功能。

1.圖形顯示器的工作方式

IBMPC機的顯示器可以在兩種基本視頻方式下工作：一種是文本方式；另一種是圖形方式。

(1)文本方式

在文本方式下，屏幕上可以顯示的最小單位是字符，字符在屏幕上以行、列排列，即我們通常見

到的情況。文本方式不同，屏幕上所顯示字符的行數(shù)和列數(shù)也不一樣，顏色也會有所區(qū)別。TurboC支

持6種不同的文本顯示方式。

(2)圖形方式

在圖形方式下，屏幕上可以控制的最小單元稱作像素(pixel),它是組成圖形的基本元素，

一般叫作“點”。通常把屏幕上所包含像素的個數(shù)叫做分辨率。分辨率越高，顯示的圖形越細致、質(zhì)

量越好，這是顯而易見的。在圖形方式卜，屏幕上每個像素的、顯示位置用點坐標系來描述。在該坐標

系中，屏幕左上角為坐標系的原點，坐標值為(0,0)；水平方向為X軸，自左向右；垂直方向

為Y軸,自上向下。見下圖。

(0f0)XmaxX

Y

fmaxY

點坐標系中坐標值的范圍決定于所用顯示器的分辨率。分辨率不同，水平方向上和垂直方向上的

點數(shù)也不同，即其maxx、maxy的數(shù)值不同。就我們常用的VGA顯示器來說，它通常所用的分辨

率為6405480,即它的maxx值為639,maxy的值為479。

2.圖形函數(shù)及其用法

TurboC的圖形函數(shù)均在一個頭文件“graphics』”中定義。所以，凡是在程序中要調(diào)用這些

圖形函數(shù)，都必須在源程序的開頭寫上文件包含命令：

#include<graphics.h>

(1)圖形系統(tǒng)管理

在一般默認情況下，顯示器處于文本方式下。在文本方式下，所有的圖形函數(shù)均不能應(yīng)用。因此

在調(diào)用圖形函數(shù)繪圖之前，必須先將顯示器設(shè)置為圖形模式，這就是通常所說的圖形方式初始化。在

圖形工作完畢之后，又要使顯示器回到文本方式，以便進行程序文件等的編輯工作。

?圖形方式初始化

圖形方式初始化通過函數(shù)initgraph來實現(xiàn)，它的功能是通過從磁盤上裝入一個圖形驅(qū)動程序

來初始化圖形系統(tǒng)，并將系統(tǒng)設(shè)置為圖形模式。其調(diào)用格式為：initgraph(int*gdriver,int

*gmodc,char*path);

調(diào)用該函數(shù)需用的三個參數(shù)含義為：

gdrivcr:是一個整型值，用來指定裝入的驅(qū)動程序名。

gmode:是一個整型值，用來設(shè)置圖形顯示模式。path:是一個字符串，用來指明強動程序所在的

路徑。

舉例：假設(shè)使用VGA顯示器，圖形顯示模式為VGAHI,即高分辨率圖形模式，分辨率為640548()。

則初始化調(diào)用方式如下：

intgdriver=VGA,gmode=VGAHI;

initgraph(&gdriver.&gmode,"c:\\tc");

?關(guān)閉圖形模式

在運行圖形程序結(jié)束后，應(yīng)及時關(guān)閉圖形模式，回到文本方式，以進行其他工作。關(guān)閉圖形模式

用函數(shù)closegraph,其調(diào)用方法為：

closegraph();(該函數(shù)不需參數(shù))

(2)繪圖函數(shù)

從理論上來說，用像素點兒乎可以畫出任何圖形，但畢竟是效率太低。為此，TurboC的BGI提

供了一些基本的繪圖函數(shù)，以方便圖形設(shè)計。所有繪圖附數(shù)調(diào)用時的參數(shù)，其類型均為整型，因此填

入?yún)?shù)表的參數(shù)，應(yīng)為整數(shù)或整型變量

putpixel函數(shù)：將指定的顏色寫到由坐標x,y所確定的點。如pulpixel(x,y,GREEN)；

Iine函數(shù)：在指定兩點之間畫直線。如：line(xl,yl,x2,y2);

Iineto函數(shù)：從當前點畫線到指定點。如：lineto:x,y);

moveto函數(shù)：把當前點移到指定點(不畫線)。如：noveto(x,y)

circle密數(shù)：指定圓心和半徑畫圓。如：circle(xc,yc,r);

arc函數(shù)：畫一段圓弧。要求指定圓弧所在圓的圓心、半徑，以及圓弧的起始角和終止角。

如：arc(xc,yc,angs,ange,r);

rectangle函數(shù)：指定矩形的兩對角點畫一個矩形。如：rectangle(xl,yl,x2,y2);

drawpoly函數(shù)：畫一條任意多邊折線。如：drawpoly(nps,xy);其中，nps為多邊折線的頂

點數(shù)；xy為存放頂點坐標值的數(shù)組名。如果首尾兩點重合，則可以繪制一個任意多邊形。

(3)圖形屬性控制

圖形的屬性指顏色和線型，顏色乂有背景色和前景色之分。背景色指的是屏幕的顏色，即底色；

前景色指的是繪圖用的顏色。任何繪圖函數(shù)都是在當前顏色(背景色和前景色)和線型的狀態(tài)下作圖

的。系統(tǒng)的默認值為：背景色為黑色；前景色為白色；線型為實線。

?setbkcolor函數(shù)：設(shè)置背景顏色。如：setbkcolorICOLORNAME);

setcolor函數(shù)：設(shè)置前景顏色。(用法同上)

setIinestyIe函數(shù)：設(shè)置線型。如：set!inestyle(LSTY,0,WIDTH);

(4)繪圖程序簡例

#include<graphics.h>

main()

/"DETECT的含義是自動檢則當前顯示器的類型，且選用最大可能的分辨率模式*/

intgd=DETECT,gm;initgraph(&gd,&gm,"f:\\tc“);

setbkcolor(LIGHTBLUE);

setcolor(RED);

circle(320,240,100);

/*getch()的含義是讀入一個字符，但不回顯在窗口中，加入這句語句的目的是防止顯示的圖像很快消失*/

getch();

closegraph();

}

1.2、在VisualC++環(huán)境下開發(fā)應(yīng)用程序

一,Windows編程基礎(chǔ)

VisualC++是可視化開發(fā)系統(tǒng)，一般而言，可視化開發(fā)系統(tǒng)集成了一系列系統(tǒng)可用資源和開發(fā)工

具：程序調(diào)試工具包括源程序語法檢查、可執(zhí)行程序修改和運行監(jiān)視等；可選擇并構(gòu)成具體語句或源

程序結(jié)構(gòu)的例程庫及Help；資源管理器包括圖形化窗口及組成元素的多種對象的編輯器；應(yīng)用程序

Help和Setup開發(fā)工具包，源程序編輯器和編譯器；系統(tǒng)函數(shù)庫和系統(tǒng)函數(shù)開發(fā)工具，

在Windows的程序設(shè)計語言中，VC、VB、VJ都是“面向?qū)ο蟆钡某绦蛟O(shè)計語言。對象是Windows

的規(guī)范部件：窗II、菜單、按鈕、對話框、程序模塊都是對象。編寫Windows程序相當一部分工作是

在創(chuàng)建對象和為對象屬性賦值。對象具有規(guī)范形態(tài)和操作模式的特征。

在用vc進行編程時有兩種方法：傳統(tǒng)的編程方法方法和交互式編程方法。傳統(tǒng)的編程方法是采用

直接調(diào)用API的方法進行編程，API是Win系統(tǒng)與Win應(yīng)用程序間的標準程序接口，API為應(yīng)用程序

提供Windows系統(tǒng)特殊函數(shù)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且Win應(yīng)用程序可以利用標準大量API函數(shù)調(diào)用系統(tǒng)功能。

API函數(shù)的功能包括：窗口管理函數(shù)實現(xiàn)窗口的創(chuàng)建、移動和修改功能；系統(tǒng)服務(wù)函數(shù)：實現(xiàn)與操作

系統(tǒng)有關(guān)的多種功能；圖形設(shè)備(GDI)函數(shù)：實現(xiàn)與設(shè)備無關(guān)的圖形操作功能。交互式編程方法是采

用MFC的方法進行編程。采用交互式方法時，可視化開發(fā)平臺給出了許多選用的對象，程序員可選擇

所需對象并確定其屬性，由此搭建起應(yīng)用程序的“大框架”，并可根據(jù)需要進一步編寫必要的細節(jié)代

碼段，最后構(gòu)成完整的應(yīng)用程序。

利用WindowsAPI函數(shù)編寫Windows應(yīng)用程序必須首先了解以下內(nèi)容：

(1)窗口的概念

(2)事件驅(qū)動的概念

(3)句柄

(4)消息

⑴窗口

一個應(yīng)用程序的窗口一般包含下列成分：

最大化按鈕

控制菜單框文坤a)?他印a圖電)MA，O)格式@工及s

幻燈片斷，Q)9口”助qp

下拉菜單最小化按鈕

HfilD

標題欄

??元.9MMM星Q2

由/公a、

?個I?，個?吊3d

工作區(qū)ttaxaoim.系統(tǒng)ui

?打?”?liM

垂直滾動條

水平滾動條

制處理消息，控制通知消息，滾動條通知消息，非用戶區(qū)消息，MDI消息，DDE消息，應(yīng)用程序自定

義的消息。

二、Windows應(yīng)用程序常用消息

1.WM_LBUTTONDOWN：產(chǎn)生單擊鼠標左鍵的消息。IParam：低字節(jié)包含當前光標的X坐標值高字節(jié)包

含當前光標的Y坐標值；wParam包含一整數(shù)值以標識鼠標鍵的按下狀態(tài);MKLBUTTON按下鼠標左

鍵,MKJIBUTTON按下鼠標中鍵,MK_RBUTTON按下鼠標右鍵.此外，相似的消息還有：

WM_LBUTTONUP：放開鼠標左鍵時產(chǎn)生：

WM_RBUTTONDOWN：單擊鼠標右鍵時產(chǎn)生；

WM_RBUTTONUP：放開鼠標右鍵時產(chǎn)生：

WMLBUTTONDBLCLK：雙擊鼠標左鍵時產(chǎn)生；

WM_RBUTTONDBLCLK：雙擊鼠標右鍵時產(chǎn)生

2.WM_KEYDOWN：按下?個非系統(tǒng)鍵時產(chǎn)生的消息。系統(tǒng)鍵是指實現(xiàn)系統(tǒng)操作的組合鍵，例如Alt與

某個功能鍵的組合以實現(xiàn)系統(tǒng)菜單操作等。wParam：按下鍵的虛擬鍵碼，用以標識按下或釋放的鍵（如

F1的虛擬鍵碼在Windows」文件中定義為VKFl）：IParam：記錄了按鍵的重復(fù)次數(shù)、掃描碼、轉(zhuǎn)移

代碼、先前鍵的狀態(tài)等信息。

相似的消息還有WM_KEYUP,在放開非系統(tǒng)鍵時產(chǎn)生

3.WM_CHAR：按卜一個非系統(tǒng)鍵時產(chǎn)生的消息。WParam：為按鍵的ASCII碼；IParam：與WM_KEYDOWN

的相同。

4.WM_CREATE：由CreateWindow函數(shù)發(fā)出的消息。wParam：未用；IParam：包含?個指向CREATESTRUCT

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針。

5.WM_CL0SE：關(guān)閉窗口時產(chǎn)生的消息。wParam和IParam均未用。

6.WM_DESTROY:由DcstroyWiodow函數(shù)發(fā)出的消息。wParam和IParam均未用。

7.WM_QUIT：由PostQuilMessage函數(shù)發(fā)出的消息，退出應(yīng)用程序時發(fā)出的消息。wParam：含退出代

碼,標識程序退出運行時的有關(guān)信息；IParam：未用

8.WM.PAINT：以下情況時將產(chǎn)生WM_PAINT消息。用戶區(qū)移動或顯示，用戶窗口改變大小，程序通過

滾動條滾動窗口，下拉式菜單關(guān)閉并需要恢復(fù)被覆蓋的部分，Windows清除對話框等對象，并需要恢

復(fù)被覆蓋的部分均產(chǎn)生WV_PAINT消息。

HWindows中的事件驅(qū)動程序設(shè)計

過程驅(qū)動程序設(shè)計和事件驅(qū)動程序設(shè)計的區(qū)別如下圖：

沸驅(qū)動雄計算平均竭

四、Windows應(yīng)用程序組成及編程步驟

1.應(yīng)用程序的組成

?個完整的Windows應(yīng)用程序通常由五種類型的文件組成。

LC語言源程序文件

2.頭文件

3.模塊定義文件

4.資源描述文件

5.項目文件

2.源程序組成結(jié)構(gòu)

WinMain和WndProc是Windows應(yīng)用程序的主體，Windows應(yīng)用程序由這兩個函數(shù)構(gòu)成基本框架。

入口函數(shù)WinMain:1.是所有應(yīng)用程序的入口，類似Main函數(shù)，2.完成一系列的定義和初始化，井

產(chǎn)生消息循環(huán)。窗口函數(shù)WndProc包含各種數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與函數(shù)等。

(1)WinMain函數(shù)

WinMain函數(shù)的功能是注冊窗口類，建立窗口及執(zhí)行必要的初始化。并進入消息循環(huán)，據(jù)接受的消

息調(diào)用相應(yīng)的處理過程，當消息循環(huán)檢索到WM_QUIT時終止程序運行。WinMain函數(shù)由三個基本的組

成部分：函數(shù)說明、初始化和消息循環(huán)。

WinMain函數(shù)的說明如下:

intWINAPIWinMain

(HINSTANCEhThisInst,〃應(yīng)用程序當前實例句柄

HINSTANCehPrevInst,〃應(yīng)用程序其他實例句柄

LPSTRIpszCmdLine,〃指向程序命令行參數(shù)的指針

IntnCmdShow〃應(yīng)用程序開始執(zhí)行時窗口顯示方式的整數(shù)值標識

)

注意！Win是多任務(wù)管理的，同一應(yīng)用程序的多個窗口可能會同時存,*in系統(tǒng)對每個窗II的執(zhí)行稱為

一個實例,并用一個實例句柄來唯一標識

⑵初始化

初始化包括四個步驟。窗口類的定義：定義窗口的形式與功能；窗口類的注冊：窗口類必須先注冊

后使用；創(chuàng)建窗口實例；顯示窗口。

(a)窗口類定義

通過給窗口類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)WNDCLASS賦值完成，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包含窗口類的各種屬性。窗口類定義常用

以下函數(shù)：

Loadicon:作用是在應(yīng)用程序中加載一個窗口圖標。其原型為：

HICONLoadicon(HINSTANCEhlnstance,//hlnstance圖標資源所在的模塊句柄，NULL則使用系統(tǒng)預(yù)

〃定義圖標，

LPCTSTRIpIconName//IpIconName圖標資源名或系統(tǒng)預(yù)定義圖標標識名。)

LoadCursor:作用是在應(yīng)用程序中加載一個窗I」光標。其原型為：

HCURSORLoadCursor(HINSTANCEhlnstance,//hlnstance光標資源所在的模塊句柄，NULL則使用系

〃統(tǒng)預(yù)定義光標

LPC1STRIpCursorName)//IpCursorName光標資源名或系統(tǒng)預(yù)定義光標標識

〃名

GctStockObject:作用是獲取系統(tǒng)提供的背景刷，其原型為：

HBRUSHGetStockObject(intnBrush)：//nBrush刷子的類型

(b)注冊窗口類

Win系統(tǒng)本身提供部分預(yù)定義的窗口類，程序員也可以自定義窗口類，窗口類必須先注冊后使用。

窗口類的注冊由函數(shù)RegisterClass()實現(xiàn)。

RegisterClass(&wndclass);//wndclass為窗口類結(jié)構(gòu)RegisterClass函數(shù)的返回為布爾值,注

〃冊成功則返回真

(C)創(chuàng)建窗口實例

創(chuàng)建一個窗口類的'實例由函數(shù)CreateWindow()實現(xiàn)，函數(shù)原型如下：

HWNDCroateWindow

(LPCTSTRIpszClassName,〃窗口類名

LPCTSTRIpszTitle,〃窗口標題名

DWORDdwStyle,〃創(chuàng)建窗口的樣式

intx,y,〃窗口左上角坐標

intnWidth,nlleight.〃窗口寬度和度高

HWNDhwndParent,〃該窗口的父窗口句柄

HWENUhMcnu,〃窗口主菜單句柄

HINSTANCEhlnstance,〃創(chuàng)建窗口的應(yīng)用程序當前句柄

LPVOIDIpParam〃指向一個傳遞給窗口的參數(shù)值的指針

)

常用窗口樣式

few說明

WS_BORDER創(chuàng)信一帶邊框的窗口

WSCAPTION包犍一用標題欄的窗口

WS_VSCROLL創(chuàng)犍一帶垂直濠動條的窗口

WS_MAXIMIZEBOX包健一帶最大化框的窗口

WS_MAXIMIZE色犍一最大尺寸的窗口

WS_MINIMIZEBOX創(chuàng)犍一帶最小化框的窗口

WS_MINIMIZE創(chuàng)康一最小尺寸的窗口

WS_OVERLAPPED您犍一帶邊框和標題的窗口

WS_OVERLAPPEDWINDOW自犍一帶邊框、標題欄、系統(tǒng)菜單及最大、

最小化糖的窗口

WS_POPUP包犍一彈出式窗口

WS_POPUPWINDOW包犍一帶邊框和系統(tǒng)菜單的彈出式窗口

WS_SYSMENU打犍一帶系統(tǒng)菜單的曾口

WS_HSCROLL創(chuàng)屣一帶水平滾動條的菜單

(d)顯示窗口

窗口類的顯示由ShowWindow和UpdateWindow函數(shù)實現(xiàn)。應(yīng)用程序調(diào)用ShowWindow函數(shù)在屏幕上

顯不窗口:

ShowWindow(hwnd,nCmdshow)；//nCmdshow為窗口顯示形式標識

sw_HIDE隱意窗口

sw_SHOWNORMAL顯示并激活窗口

sw_SHOWMINIMIZE顯示并最小化窗口

sw_SHOWMAXMIZE顯示并最大化窗口

sw_?HOWNOACTIVE顯示但不激活窗口

sw.RESTORE恢復(fù)窗口的原來位置及尺寸

顯示窗口后，應(yīng)用程序調(diào)用UpdateWindow更新并繪制用戶區(qū)，并發(fā)出WM/AINT消息。

UpdatcWindow(hwnd);

(3)消息循環(huán)

消息循環(huán)的過程如下圖所示：

將消息傳遞給

窗口函數(shù)的相

Windo”不將

產(chǎn)生的消息

消息循環(huán)的常見格式如下:

MSGMsg;

while(GetMessage(&Msg,NULL,0,0))〃從消息隊列中讀取一條消息,并將消息放在MSG結(jié)構(gòu)中

{TranslateMcssage(&Msg);//將消息的虛擬鍵轉(zhuǎn)換為字符信息

DispeitchMessage(&Msg);"/將消息傳送到指定窗口函數(shù)

其中函數(shù)GetMessage形式為：

GetMessage

IpMSG,〃指向MSG結(jié)構(gòu)的指針

hwnd,

nMsgFilteMin,〃用于消息過濾的最小消息號值

nMsgFilterMax〃用于消息過濾的最大消息號值

)

返回零值，即檢索到WM_QUIT消息，程序結(jié)束循環(huán)并退出

2.窗口函數(shù)WinProc

WinProc定義了應(yīng)用程序?qū)邮盏降牟煌⒌捻憫?yīng)，包含了對各種可能接收到的消息的處理過程。

WinProc函數(shù)由一個或多個switch語句組成。每一條case語句對應(yīng)一種消息，當應(yīng)用程序接收到一

個消息時，相應(yīng)的case語句被激活并執(zhí)行相應(yīng)的響應(yīng)程序模塊。

窗口函數(shù)的一般形式如下：

LRESULTCALLBACKWndProc(HWNDhwnd,LINTmessgae,WPARAMwParam,LPARAMIParam)

{…

switch(message)〃message為標識的消息

{case???

???

break;

caseWMDESTROY:

PostQuitMessage(0);

default:

returnDefWindowProc(hwnd,message,wParam,1Param);

)

return(0);

}

在消息處理程序段中一般都有對WM_DESTROY的處理,該消息是關(guān)閉窗口時發(fā)出的。它向應(yīng)用程序發(fā)

出刑LQUIT消息，請求退出處理函數(shù)：

voidPostQuitMcssage(intnExitCode)〃nExitCodc為應(yīng)用程序的退出，為未定義處理過程的

〃消息提供缺省處理

3.數(shù)據(jù)類型

在Windows』中定義了Windows應(yīng)用程序中包含種類繁多的數(shù)據(jù)類型

則頻說明

WORD16位無符號整數(shù)

LONG32位有符號整數(shù)

DWORD32位無符號整數(shù)

HANDLE句柄

VINT32位無符號整數(shù)

BOOL布爾值

LPTSTR指向字符串的32位指針

LPCTSTR指向字符串常量的32位指針

4.一些重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

MSG：包含一個消息的全部信息，是消息發(fā)送的格式

WINDCLASS：包含一個窗口類的全部信息及屬性

POINT：定義了屏幕上或窗口中的一個點的X和Y坐標

RECT：定義了一個矩形區(qū)域及其左上角和右下角的坐標

五、應(yīng)用程序

【例2-1】創(chuàng)建應(yīng)用程序框架。本例的FI的在于說明創(chuàng)建Windows應(yīng)用程序的方法及過程，程序的效

果如下圖所示。

#include<windows.h>//包含應(yīng)用程序中所需的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義

LRESULTCALLBACKWndProc(HWND.UINT,WPARAM,LPARAM);〃窗口函數(shù)說明

//----------以下初始化窗口類-----------------

intWINAPIWinMain(HINSTANCEhlnstance,

H1NSTANCEhPrcvInst,LPSTRIpszCmdLnCmdShow)

HWNDhwnd;

MSGMsg;

WNDCLASSwndclass;

charIpszClassName」="窗口"；〃窗口類名

charlpszTitle[]="My_Windo\vs";〃窗口標題名

〃窗口類的定義

wndclass.style=O;〃窗口類型為缺省類型

wndclass.lpfnWndProc=WndProc;〃定義窗口處理函數(shù)

wndclass.cbClsExtra=O;〃窗口類無擴展

wndclass.cbWndExtra=O;〃窗口實例無擴展

wndclass.hlnstance=hlnslance;〃當前實例句柄

wndclass.hIcon=LoadIcon(NULLJDI_APPLICATION);〃窗口的最小化圖標為缺省圖標

wndclass.hCursor二LoadCursor(NULL,IDC_ARROW);〃窗口采用箭頭光標

wndclass.hbrBackground=GetStockObject(WHITE_BRUSH);//窗口背景為白色

wndclass.lpszMcnuNamc=NULL;//窗II中無菜單

wndclass.lpszClassName=lpszClassName;〃窗口類名為"窗口"

//..........以下進行窗口類的注冊……

if(!RegisierClass(&wndclass))〃如果注冊失敗則發(fā)出警告

{MessageBeep(O);

returnFALSE;}

//-----------創(chuàng)建窗口

hwnd=CrcateWindow

IpszClassName,〃窗口類名

IpszTitle,〃窗口實例的標題名

WS_OVERLAPPEDWINDOW,〃窗口的風(fēng)格

C\V_USEDEFAULT,

CW_USEDEFAULT.〃窗口左上角坐標為缺省值

CWJJSEDEFAULT,

CW_USEDEFAULT.,〃窗口的高和寬為缺省值

NULL,〃此窗口無父窗口

NULL,〃此窗口無主菜單

hlnstance,〃創(chuàng)建此窗口的應(yīng)用程序的當前句柄

NULL//不使用該值

)；

//----------顯示窗口-

ShovvWindow(hwnd,nCmdShow);

//.........繪制用戶區(qū)................

UpdateWindow(hwnd);

//...........消息循環(huán)................

while(GctMessage(&Msg,NULL,0,()))

{

TranslatcMcssagc(&Msg);

DispatchMessage(&Msg);

I

returnMsg.wParam;〃消息循環(huán)結(jié)束即程序終止時將信息返回系統(tǒng)

I

〃窗口函數(shù)

LRESULTCALLBACKWndProc

(HWNDhwnd,

UINTmessage,

WPARAMwPaiam,

LPARAMIParam

switch(message)

{caseWM_DESTROY:

PostQuitMessage(O);

default:〃缺省時采用系統(tǒng)消息缺省處理函數(shù)

returnDef'Windo\vProc(hwnd,message,wParani,IParam);

relurn(O);

)

六、繪圖函數(shù)

在Windows平臺下，常用的繪圖函數(shù)有：

SetPixel：在x,y點畫上相應(yīng)的顏色。例如：SetPixel(hdc,x,y,crColor),crColor的類型是

COLORREF,COLORREF是一個32位的無符號整數(shù)，代表一種顏色，常用RGB宏來生成顏色。

#defineRGB(r,g,b)((COLORREF)(((BYTE)(r)|\

((WORD)((BYTE)(g))?8))|\

((DWORD)((BYTE)(b))?16)))

MoveToEx:把當前點移彩到指定點,如MoveToEx(hdc,xBcg,yBcg,NULL);

LineTo:從當前點畫線到指定點,如LineTo(hdc,xEnd,yEnd);

當要畫圖時，應(yīng)在WM_PAINT消息下編寫程序：

switch(message)

{

caseWM_PAINT

hdc=BeginPaint(hwnd,&ps);

GetClientRect(hwnd.&rect);

…〃在此添加繪圖函數(shù)

EndPaint(hwnd.&ps);

return0;

caseWM_DESTROY:

PostQuitMessageiO);

default:〃缺省時采用系統(tǒng)消息缺省處理函數(shù)

returnDefWindowProc(hwnd.message,wParamJParam);

第二章計算機圖形學(xué)的實驗

2.1直線的生成

(-)直線的DDA算法

1、實驗?zāi)康?/p>

(1)熟悉TurboC或在VisualC++開發(fā)環(huán)境，掌握在TurboC或在VisualC++環(huán)境下正行圖形程序設(shè)

計的基本方法。

(2)掌握直線的DDA算法

2、實驗內(nèi)容

根據(jù)輸入的直線的端點坐標畫出相應(yīng)的直線。

3、獨立圖形運行程序的建立

TurboC對于用initgraphO函數(shù)直接進行的圖形初始化程序，

在編譯和鏈接

時并沒有將相應(yīng)的驅(qū)動程序裝入到執(zhí)行程序，當程序進行到intitgraphO

語句時，

再從該函數(shù)中第三個形式參數(shù)char*path中所規(guī)定的路徑中去找相應(yīng)的

驅(qū)動程序。若沒有驅(qū)動程序，則在C:\TC中去找，

如C:\TC中仍沒有或TC不存在，

將會出現(xiàn)錯誤：

BGIError:Graphics

notinitialized(use'initgraph')

因此，為了使用方便，

應(yīng)該建立一個不需要驅(qū)動程序就能獨立運行的可執(zhí)行

圖形程序,TurboC中規(guī)定用下述步驟(這里以EGA、VGA顯示器為例)：

1.在C:\TC子目錄下輸入命令：BGIOBJEGAVGA

此命令將驅(qū)動程序EGAVGA.BGI轉(zhuǎn)換成EGAVGA.OBJ的目標文件。

2.

在C:\TC子目錄下輸入命令:TLIBLIB\GRAPHICS.LIB+EGAVGA

此命令的意思是將EGAVGA.OBJ的目標模塊裝到GRAPHICS.LIB庫文件中。

3.

在程序中initgraphO函數(shù)調(diào)用之前加上一句：

registei'bgidriver(EGAVGA_driver):

該函數(shù)告訴連接程序在連接時把EGAVGA的驅(qū)動程序裝入到用戶的執(zhí)行程序中。

經(jīng)過上面處理，編譯鏈接后的執(zhí)行程序可在任何目錄或其它兼容機上運行。

假設(shè)已作了前兩個步驟,若再向例6中加

registerbgidriver()函數(shù)則變成：

例7:

#include<stdio.h>

#include<graphics.h>

intmain()

(

intgdrivor=DETECT,gmodc;

registerbgidriver(EGAVGA_driver):/*建立獨立圖形運行程序*/

initgraph(gdriver,

gmode,〃c:\\tc");

bar3d(50,50,250,150,20:1);

getch();

closegraph();

return0;

)

上例編譯鏈接后產(chǎn)生的執(zhí)行程序可獨立運行。

4、參考程序

這里只給出了實現(xiàn)DDA算法的一個子函數(shù)，當上機調(diào)試時需根據(jù)所選用的編程環(huán)境自己來成整個

程序。

#include<graphics.h>

#include<math.h>

#include<conio.h>

voidLine(intxO,intyO,intx1,irty1,intvalue)

{intx;

floatdx,dy,m,y;

dx=x1-x0;

dy=y1-yO;

m=dy/dx;

y=yo；

for(x=xO;x<=x1;x++)

{putpixel(x,(int)(y+0.5),value);

y=y+m；

if(getch()==17)exit();

)

)

voidmain()

{inii,driver,mode;

driver=DETECT;

registerbgidriver(EGAVGA_driver);

initgraph(&driver,&mode,"..\\bgi");

printf("pressanykeytocontinueexcpet'ctrl+Q'to

quitAn");

Line(100,100,500,400,15);

closegraph();

)

(二)直線的Breshenham算法

1、實驗?zāi)康?/p>

(1)熟悉TurboC或在VisualC++開發(fā)環(huán)境，掌握在TurboC或在VisualC++環(huán)境下正行圖形程序設(shè)

計的基本方法。

(2)掌握直線的Breshenham算法

2、實驗內(nèi)容

根據(jù)輸入的直線的端點坐標畫出相應(yīng)的直線。

3、參考程序

這里只給出了實現(xiàn)Breshenham算法的一個子函數(shù)，當上機調(diào)試時需根據(jù)所選用的編程環(huán)境自己來

成整個程序。

voidline(x1,y1,x2,y2,c)

intx1,y1,x2,y2,c;

(

intdx;

intdy;

intx;

inty;

intp;

intconstl;

intconst2;

intinc;

inttmp;

dx=x2-x1;

dy=y2-y1;

if(dx*dy>=0)/*準備x或y的單位遞變值。*/

inc=1;

else

inc=-1;

if(abs(dx)>abs(dy)){

if(dx<0){

tmp=x1;/*將2a,3a象限方向*/

x1=x2;/*的直線變換至ij1a,4a*/

x2=tmp;

tmp=y1;/*象限方向去*/

y1=y2;

dx=-dy;

dy=-dy;

)

p=2*dy-dx;

constl=2*dy;/*注意此時誤差的*/

const2=2*(dy-dy);/*變化參數(shù)取值.*/

x=x1;

y=yi;

set_pixel(x,y,c);

while(x<x2){

x++;

if(P<0)

p+=const1;

else{

y+=inc;

p+=const2;

)

set_piexl(x,y,c);

)

)

else{

if(dy<0){

tmp=x1;/*將3b,4b象限方向的

*/

x1=x2;/*直線變換至U2b,1b*/

x2=tmp;/*象限方向去.*/

tmp-y1;

yi=y2;

dx="dy;

dy=-dy;

)

p=2*dx-dy;/*注意此時誤差的*/

const1=2*dx;/*變化參數(shù)取值.*/

const2=2*(dx-dy);

x=x1;

y=yi;

set_pixel(x,y,c);

while(y<y2){

y++;

if(P<0)

p+=const1;

else{

x+=inc;

p+=const2;

set_pixel(x,y,c);

)

)

}

2.2區(qū)域填充

1、實驗?zāi)康?/p>

(1)熟悉TurboC或在VisualC++開發(fā)環(huán)境，掌握在TurboC或在VisualC++環(huán)境下正行圖形程序設(shè)

計的基本方法。

(2)掌握多邊形的掃描線算法

2、實驗內(nèi)容

根據(jù)輸入的多邊形的頂點的坐標對?輸入多邊形進行填色。

3、參考程序

這里只給出了實現(xiàn)掃描線填色算法的子函數(shù)，當上機調(diào)試時需根據(jù)所選用的編程環(huán)境自己來成整個

程序。

typedefstruct{

inty_top;

floatxjnt;

intdelta_y;

floaatx_changejDer_scan;

}EACH_ENTRY;

EACH_ENTRYSIDES[MAX_POINT];

intx[MAX_POINT],y[MAX_POINT];

intside_count,first_s,last_s,scan,bottomscan,x_int_count,r;

fill_area(count,x,y)

intcount,x[],y[];

{

sort_on_bigger_y(count);

first_s=1;

last_s=1;

for(scan=sides[1].y_top;scan>bottomscan?;scan--)

(

update_first_and_last(count,scan);

process_x_intersections(scan,first_s,last_s);

drawJines(scan,x_int_count,first_s);

update-_sides_list();

)

)

voidputjn_sid9sjist(entry,x1,y1,x2,y2,next_y);

intentry,x1,y1,x2,y2,next_y;

{

intmaxy;

floatx2_temp,x_change_temp;

x_change_temp=(float)(x2-x1)/(float)(y2-y1);

x2_temp=x2;/*以卡為退翁一點操作.*/

if((y2>y1)&&(y2<next_y)){

y2一；

x2_temp-=x_change_temp;

}

else{

if((y2<y1)&&(y2>next_y)){

y2++；

x2_temp+=x_change_temp;

)

)

/*以下為插入活性表操作.*/

maxy=(y1>y2)?y1:y2;

while((entry>1)&&(maxy>sides[entry-1].y_top))

{

sides[entry]=sides[entry?];

entry-

)

sides[entry].y_top=maxy;

sides[entry].delta_y=abs(y2-y1)+1;

if(yi>y2)

sides[entry].xjnt=x1;

else{

sides[entry].x_int=x2_temp;

sides[entry].

x_change_per_scan-x_change_temp;

)

voidsort_on_bigger_y(n)

intn;

(

intk,x1,y1;

side_count=0;

yi=y[n];

x1=x[n];

bottomscan=y[n];

for(k=1;k<n+1;k++)

(

if(yi!=y[k]){

side_count++;

putjn_sidesjist(side_count,x1,y1,x[k],

y[k]);

)

else{

move((short)xl,(short)yl);

line((short)x[k],(short)yl,status);

)

if(y[k]<bottomscan)bottomscan=y[k];

yi=y[k];xi=x[k]；

)

)

voidupdate_first_and_last(count,scan)

intcount,scan;

(

while((sides[last_s+1].y_top>=scan)&&(last_s<count))

last_s++;

while(sides[first_s].delta_y==0)first_s++;

)

voidswap(x,y)

EACH_ENTRYx,y;

inti_temp;

floatf_temp;

i_temp=x.y_top;x.y_top=y.y_top;y.y_top=i_temp;

f_temp=x.xjnt;x.xjm=y.xjnt;y.x_int=f_temp;

i_temp=x.delta_y;x.delta=y.delta_y;y.delta_y=i_temp;

f_temp=x.x_change_per_scan;x,x_change_per_scan=y.

x_change_per_scan;y.x.

change_per_scan=f_temp;

)

voidsort_on_x(entry,first_s)

intentry,first_s;

(

while((entry>first_s)&&(sides[entry].xjnt<

sides[entry-1].xjnt))

{

swap(sides[entry],sides[entry-1]);

entry-

)

)

voidprocess_x_intersections(scan,firsts,last_s)

intscan,first_s,last_s;

{

intk;

x_int_cout=0;

for(k=first_s;k<last_s+1;k++)

{~~

if(sides[k],delta_y>0){

x_int_count++;

sort_on_x(k,first_s);

)

)

)

voiddraw_lines(scan,xjnt_count,index)

intscan,x_int_count,index;

{

intk,x,x1,x2;

for(k=1;k<(int)(x_int_count/2+1.5);k++)

(

while(sides[index].delta_y==0)index++;

x1=(int)(sides[index].xjnt+0.5);

index++;

while(sides[index].delta_y==0)index++;

x2=(int)(sides[index],xjnt+0.5);

move((short)x1,(short)scan);

Iine((short)x2,(short)scan,status);

index++;

)

)

voidupdate_sides_list()

(

intk;

for(k=first_s;k<last_s+1;k++)

(

if(sides[k].delta_y>0)

{

sides[k].delta_y-

sides[k].xjnt-=sides[k].

x_change_per_scan;

)

)

)

2.3直線的裁剪

1、實驗?zāi)康?/p>

(1)熟悉TurboC或在VisualC++開發(fā)環(huán)境，掌握在TurboC或在VisualC++環(huán)境下正行圖形程序設(shè)

計的基本方法.

(2)掌握Cohen-Sutherlard直線裁剪算法

2、實驗內(nèi)容

輸入多邊形頂點的坐標和待裁剪的直線的端點坐標，由多邊形對真線進行裁剪。

3、參考程序

這里只給出了實現(xiàn)Cohen-Sutherland直線裁剪算法的子函數(shù)，當上機調(diào)試時需根據(jù)所選用的編程

環(huán)境自己來成整個程序。

clip_a_line(x1,y1,x2,y2,xw_min,xw_max,yw_min,yw_max)

intx1,x2,y1,y2；xw_min,xw_max,yw_min,yw_max;

{

inti,code1[4],code2[4],done,display;

floatm;

intx11,x22,y11,y22,mark;

done=0;

display=0;

while(done==0)

x11=x1;x22=x2;y11=y1;y22=y2;

encode(x1,y1,codel,xwmin,xwmax,ywmin,

yw_max);

encode(x2,y2,code2,xw_min,xw_max,yw_min,

yw_max);

if(accept(code1,code2))

{

done=1;

display=1;

break;

)

else

if(reject(codel,code2)i

{

done=1;

break;

)

mark=swap_if_needed(code1,code2);

if(mark==1)

(

x1=x22;

x2=x11;

y1=y22;

y2=y11;

)

if(x2==x1)m=-1;

else

m=(float)(y2-yl)/(float)(x2-x1);

if(codel[0])

(

x1+=(yw_min-y1)/m;

y1=yw_min;

)

elseif(codel[1])

(

x1-=(y1-yw_maxi/m;

y1=yw_max;

)"

elseif(codel[2])

(

y1-=(x1-xw_min)*m;

x1=xwmin;

)

elseif(code[3])