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C语言图形处理基本知识2007-03-18 15:03:00

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Turbo C提供了非常丰富的图形函数, 所有图形函数的原型均在graphics. h中, 本文主要介绍图形模式的初始化、独立图形程序的建立、基本图形功能、图形窗口以及图形模式下的文本输出等函数。另外, 使用图形函数时要确保有显示器图形驱动程序*BGI, 同时将集成开发环境Options/Linker中的Graphics lib选
为on, 只有这样才能保证正确使用图形函数。
    1. 图形模式的初始化
    不同的显示器适配器有不同的图形分辨率。即是同一显示器适配器, 在不同模式下也有不同分辨率。因此, 在屏幕作图之前, 必须根据显示器适配器种类将显示器设置成为某种图形模式, 在未设置图形模式之前, 微机系统默认屏幕为文
本模式(80列, 25行字符模式), 此时所有图形函数均不能工作。设置屏幕为图形模式, 可用下列图形初始化函数:
     void far initgraph(int far *gdriver, int far *gmode, char *path);
    其中gdriver和gmode分别表示图形驱动器和模式, path是指图形驱动程序所在的目录路径。有关图形驱动器、图形模式的符号常数及对应的分辨率见表2。图形驱动程序由Turbo C出版商提供, 文件扩展名为.BGI。根据不同的图形
适配器有不同的图形驱动程序。例如对于EGA、 VGA 图形适配器就调用驱动程序
EGAVGA.BGI。

               表2. 图形驱动器、模式的符号常数及数值
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     图形驱动器(gdriver)          图形模式(gmode)
   ———————————     ———————————    色调  分辨率
    符号常数    数值           符号常数     数值
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
    CGA          1            CGAC0           0          C0   320*200
                              CGAC1           1          C1   320*200
                              CGAC2           2          C2   320*200
                              CGAC3           3          C3   320*200
                              CGAHI           4          2色  640*200
———————————————————————————————————
    MCGA         2            MCGAC0          0          C0   320*200
                              MCGAC1          1          C1   320*200
                              MCGAC2          2          C2   320*200
                              MCGAC3          3          C3   320*200
                              MCGAMED         4          2色  640*200
                              MCGAHI          5          2色  640*480
———————————————————————————————————
    EGA          3            EGALO           0         16色  640*200
                              EGAHI           1         16色  640*350
———————————————————————————————————
    EGA64        4            EGA64LO         0         16色  640*200
                              EGA64HI         1          4色  640*350
———————————————————————————————————
    EGAMON       5            EGAMONHI        0          2色  640*350
———————————————————————————————————
    IBM8514      6            IBM8514LO       0        256色  640*480
                              IBM8514HI       1        256色 1024*768
———————————————————————————————————

    HERC         7            HERCMONOHI      0          2色  720*348
———————————————————————————————————
    ATT400       8            ATT400C0        0          C0   320*200
                              ATT400C1        1          C1   320*200
                              ATT400C2        2          C2   320*200
                              ATT400C3        3          C3   320*200
                              ATT400MED       4          2色  320*200
                              ATT400HI        5          2色  320*200
———————————————————————————————————
    VGA          9            VGALO           0         16色  640*200
                              VGAMED          1         16色  640*350
                              VGAHI           2         16色  640*480
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    PC3270       10           PC3270HI        0          2色  720*350
———————————————————————————————————
    DETECT       0            用于硬件测试
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    例4. 使用图形初始化函数设置VGA高分辨率图形模式
     #include 
     int main()
     {
          int gdriver, gmode;
          gdriver=VGA;
          gmode=VGAHI;
          initgraph(&gdriver, &gmode, "c:\\tc");
          bar3d(100, 100, 300, 250, 50, 1);       /*画一长方体*/
          getch();
          closegraph();
          return 0;
     }

    有时编程者并不知道所用的图形显示器适配器种类, 或者需要将编写的程序用于不同图形驱动器, Turbo C提供了一个自动检测显示器硬件的函数,  其调用
格式为:
     void far detectgraph(int *gdriver, *gmode);
    其中gdriver和gmode的意义与上面相同。

    例5. 自动进行硬件测试后进行图形初始化
     #include 
     int main()
     {
          int gdriver, gmode;
          detectgraph(&gdriver, &gmode);     /*自动测试硬件*/
          printf("the graphics driver is %d, mode is %d\n", gdriver,
                 gmode);       /*输出测试结果*/
          getch();
          initgraph(&gdriver, &gmode, "c:\\tc");
                               /* 根据测试结果初始化图形*/
          bar3d(10, 10, 130, 250, 20, 1);
          getch();
          closegraph();
          return 0;
      }

    上例程序中先对图形显示器自动检测, 然后再用图形初始化函数进行初始化设置, 但Turbo C提供了一种更简单的方法,  即用gdriver= DETECT 语句后再跟initgraph()函数就行了。采用这种方法后, 上例可改为:

    例6.
     #include 
     int main()
     {
          int gdriver=DETECT, gmode;
          initgraph(&gdriver, &gmode, "c:\\tc");
          bar3d(50, 50, 150, 30, 1);
          getch();
          closegraph();
          return 0;
     }
    另外, Turbo C提供了退出图形状态的函数closegraph(), 其调用格式为:
     void far closegraph(void);
    调用该函数后可退出图形状态而进入文本方式(Turbo C 默认方式), 并释放用于保存图形驱动程序和字体的系统内存。

    2. 独立图形运行程序的建立
    Turbo C对于用initgraph()函数直接进行的图形初始化程序, 在编译和链接时并没有将相应的驱动程序(*.BGI)装入到执行程序, 当程序进行到intitgraph()语句时, 再从该函数中第三个形式参数char *path中所规定的路径中去找相应的
  
驱动程序。若没有驱动程序, 则在C:\TC中去找, 如C:\TC中仍没有或TC不存在,
将会出现错误:
     BGI Error: Graphics not initialized (use 'initgraph')
    因此, 为了使用方便, 应该建立一个不需要驱动程序就能独立运行的可执行图形程序,Turbo C中规定用下述步骤(这里以EGA、VGA显示器为例):
    1. 在C:\TC子目录下输入命令:BGIOBJ EGAVGA
    此命令将驱动程序EGAVGA.BGI转换成EGAVGA.OBJ的目标文件。
    2. 在C:\TC子目录下输入命令:TLIB LIB\GRAPHICS.LIB+EGAVGA
    此命令的意思是将EGAVGA.OBJ的目标模块装到GRAPHICS.LIB库文件中。
    3. 在程序中initgraph()函数调用之前加上一句:
       registerbgidriver(EGAVGA_driver):
该函数告诉连接程序在连接时把EGAVGA的驱动程序装入到用户的执行程序中。
    经过上面处理,编译链接后的执行程序可在任何目录或其它兼容机上运行。假设已作了前两个步骤,若再向例6中加 registerbgidriver()函数则变成:
    例7:
     #include
     #include
     int main()
     {
         int gdriver=DETECT,gmode;
         registerbgidriver(EGAVGA_driver):  / *建立独立图形运行程序 */
         initgraph( gdriver, gmode,"c:\\tc");
         bar3d(50,50,250,150,20,1);
         getch();
         closegraph();
         return 0;
     }
    上例编译链接后产生的执行程序可独立运行。
    如不初始化成EGA或VGA分辨率, 而想初始化为CGA分辨率,  则只需要将上述步骤中有EGAVGA的地方用CGA代替即可。

    3.屏幕颜色的设置和清屏函数
    对于图形模式的屏幕颜色设置, 同样分为背景色的设置和前景色的设置。在Turbo C中分别用下面两个函数。
    设置背景色:        void far setbkcolor( int color);
    设置作图色:        void far setcolor(int color);
    其中color 为图形方式下颜色的规定数值, 对EGA, VGA显示器适配器, 有关颜色的符号常数及数值见下表所示。
                表3 有关屏幕颜色的符号常数表
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
  符号常数      数值     含义           符号常数      数值     含义
———————————————————————————————————
  BLACK          0       黑色           DARKGRAY       8       深灰
  BLUE           1       兰色           LIGHTBLUE      9       深兰
  GREEN          2       绿色           LIGHTGREEN     10      淡绿
  CYAN           3       青色           LIGHTCYAN      11      淡青
  RED            4       红色           LIGHTRED       12      淡红
  MAGENTA        5       洋红           LIGHTMAGENTA   13      淡洋红
  BROWN          6       棕色           YELLOW         14      黄色
  LIGHTGRAY      7       淡灰           WHITE          15      白色
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
    对于CGA适配器, 背景色可以为表3中16种颜色的一种, 但前景色依赖于不同的调色板。共有四种调色板, 每种调色板上有四种颜色可供选择。不同调色板所
对应的原色见表4。
               表4 CGA调色板与颜色值表
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
       调色板                               颜色值
———————————       ——————————————————
  符号常数    数值              0         1         2         3
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
      C0       0               背景       绿        红        黄
      C1       1               背景       青       洋红       白
      C2       2               背景      淡绿      淡红       黄
      C3       3               背景      淡青     淡洋红      白
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 清除图形屏幕内容使用清屏函数, 其调用格式如下:
     voide far cleardevice(void);
    有关颜色设置、清屏函数的使用请看例8。
    例8:
     #include
     #include
     int main()
     {
          int gdriver, gmode, i;
          gdriver=DETECT;
          registerbgidriver(EGAVGA_DRIVER);/*建立独立图形运行程序*/
          initgraph(&gdriver, &gmode", "");/*图形初始化*/
          setbkcolor(0);                   /*设置图形背景*/
          cleardevice();
          for(i=0; i<=15; i++)
          {
            setcolor(i);                   /*设置不同作图色*/
            circle(320, 240, 20+i*10);     /*画半径不同的圆*/
            delay(100);                    /*延迟100毫秒*/
          }
          for(i=0; i<=15; i++)
          {
             setbkcolor(i);                /*设置不同背景色*/
             cleardevice();
             circle(320, 240, 20+i*10);
             delay(100);
          }
          closegraph();
          return 0;
     }

    另外, TURBO C也提供了几个获得现行颜色设置情况的函数。
    int far getbkcolor(void);      返回现行背景颜色值。
    int far getcolor(void);        返回现行作图颜色值。
    int far getmaxcolor(void);     返回最高可用的颜色值。

以下是C语言常用的图形函数:
setcolor(色彩值):设置绘图色彩,使用该函数后,图形函数所绘制的直线或曲线为该函数中指定的色彩。例如:

    setcolor(YELLOW);

    circle(320,240,100);

在屏幕中央以黄色绘制半径为100的圆

2、setbkcolor(色彩值):设置图形屏幕的背景色彩,使用该函数后图形屏幕清屏,背景色彩为该函数中所指定的色彩。如果没有使用该函数设置背景色,则图形屏幕的背景色彩为黑色。

3、cleardevice():清除图形屏幕上已经绘制的内容,该函数没有参数。

4、line(x1,y1,x2,y2): 绘制直线段,其中(x1,y1)为一个端点的坐标,(x2,y2)为另一个端点的坐标。直线的色彩为在使用该函数之前通过setcolor函数所设置的色彩。例如:

    setcolor(WHITE);

    line(0,240,639,240);绘制一条横贯屏幕中间的白色水平直线。

5、circle(x,y,r):绘制一个以(x,y)为圆心坐标,半径为r的圆。例如:

    setcolor(WHITE);

    circle(320,240,100);绘制一个以(320,240)为圆心位置,半径为100的圆。

6、rectangle(x1,y1,x2,y2):绘制一个以(x1,y1)和(x2,y2)为对角端点坐标的矩形

7、putpixel(x,y,color):在(x,y)坐标位置处绘制一个点,点的色彩由color指定。例如:

   putpixel(320,240,RED);在屏幕中央绘制一个红色的点。

8、getbkcolor(): 取得当前图形屏幕的背景色彩,这个色彩值是使用setbkcolor函数设置的。例如:

    setcolor(getbkcolor());将绘图色彩设置为当前的背景色彩。

    这个语句执行之后,在原有的位置绘制相同的图形,则会将图形擦除。例如:

    setcolor(RED);

    circle(320,240,100);

    delay(10000);

    setcolor(getbkcolor());

    circle(320,240,100);

    这段代码首先使用红色绘制一个圆,在延时10000单位后(即保持这个图形一段时间后),再将其擦除。

9、closegraph():关闭图形工作方式,返回到字符工作方式。调用此函数后,屏幕上已经绘制的图形将会被清除。

10、ellipse(x,y,startangle,endangle,xradius,yradius):绘制一个椭圆形。椭圆的圆心位置为(x,y),startangle为开始角度,endangle为终止角度,xradius为椭圆横半径,yradius为椭圆纵半径。注意:这个函数使用的是角度值,而不是弧度值。例如:

     ellipse(320,240,0,360,200,100);
 

11、sector(x,y,startangle,endangle,xradius,yradius):绘制一个扇形。扇形的圆心位置为(x,y),startangle为开始角度,endangle为终止角度,xradius为扇形横半径,yradius为扇形纵半径。注意:这个函数使用的是角度值,而不是弧度值。例如:

     sector(320,240,0,60,200,100);

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