用Delphi开发基本绘图系统

※1※用Delphi开发基本绘图系统内容提要：本文以基本绘图系统开发为例，介绍了Delphi在图像处理方面的应用。本系统是按照软件工程开发所介绍的开发思想分析和设计出来的。通过本文的学习，除了要掌握图形控件PaintBox的使用外，还要掌握常规操作图形编程基础知识以及MainMenu与ActionList的使用。关键字：图形编程、MainMenu、ActionList引言：基本绘图系统，类似于Windows自带的画图工具。它可以实现一般的画图功能，包括画直线、曲线、矩形、椭圆形，还可以画逼近曲线、插值曲线，同时还可以进行图像填充、裁剪、变换、擦除等功能。所以本系统的功能还是比较齐全的，可以满足基本绘图的需要。正文：1需求分析软件开发的第一步是进行需求分析，下面就该系统的应用背景、使用到的基础知识和设计该系统的编程思想进行详细分析。1.1应用背景Windows操作系统的昀大优点就是提供了一个图形界面操作的方式，使得电脑的使用变得丰富多彩而且容易使用。在平时的工作中，常常需要绘制一些基本的图形。例如工程设计、程序设计等等。所以制作一个简单、快速功能基本齐全的绘图系统是比较实用的。与别的大型绘图系统相比，本系统的特点就是速度快，并且可以满足一般用户的一般需要。本文介绍的基本绘图系统，类似于Windows自带的画图工具。它可以实现一般的画图功能，包括画直线、曲线、矩形、椭圆形，还可以画逼近曲线、插值曲线，同时还可以进行图像填充、裁剪、变换、擦除等功能。本系统的编程特点就是利用了Delphi提供的大量的绘制基本图形的函数与控件。1.2基础知识在Delphi中，专门定义了一组对象和部件用以绘制图形，并能够完成一些简单的图像功能。利用这些对象、部件的方法，可以方便地绘制各种常用图形；通过设置它们的属性，能得到不同风格的图形。另外，通过对鼠标事件的定义，可以方便地设计图形绘制程序。1.常用图形对象绘制图形时一般要涉及到在什么地方绘图，使用何种颜色画和使用何种填充图案等问题。Delphi为用户提供了一个专供绘图的画布Canvas，每一个具有Canvas属性的对象，都可以作为绘制图形的环境。例如，对于TForm对象（通常所说的窗口），它也有Canvas属性，换句话说，可以直接在窗体绘制各种各样的图形。1）画布对象（TCanvasObject）TCanvas对象是一个用于绘图的表面，在这个区域上，程序可实现各种绘图功能，很多组件（如TIMage、TMemo、TPaintBox等）的Canvas属性就是TCanvas对象。为了在一个组件上创建图形，TCanvas类中的成员调用WindowsGDI函数。Canvas属性是对WindowsGDI的一个综合的、面向对象的封装。TCanvas的主要属性包括：Brush（画刷）、CopyMode（复制模式）、Font（字体）、Pen（画笔）、PenPos（画笔位置）、Pixels（像素）等。TCanvas的Brush、Pen、Font属性分别是TBrush、Tpen、TFont对象，它们用于定义图形绘制的风格。2）TColor类TColor用于定义一个对象的颜色。很多部件的颜色属性就是TColor类，在Graphics单元中※2※TColor定义如下：typeTColor=-$7FFFFFFF-1..$7FFFFFFF;这是一个32位二进制数。Graphic单元中还定义了一些常用的颜色常量，这些常量或直接映射成系统调色板中昀相近的颜色，或映射成Windows控制面板中颜色部分的系统视频颜色。Color属性可以设定画笔的颜色。在Delphi中提供了许多颜色的预定常数，这些预设颜色都以cl（cl代表color）为起始字元命名。例如clRed代表红色，clBlue代表蓝色，clGreen代表绿色等等。另外Delphi也将Windows的基本颜色以常数定义，如clWindow和clMenu分别代表Window和Menu的颜色。以下列出部分C++Builder定义的颜色常数，读者不必完全记住它们，只要有些印象即可，工作时可以直接使用在线帮助，不过记住一些常用的常数会提高程序写作的效率，颜色常数如表1所示。表1颜色常数说明颜色常数对应颜色颜色常数对应颜色clBlack黑色clMaroon茶色clGreen绿色clOlive橄榄绿clNavy海蓝色clPurple紫色clTeal青紫色clGray灰色clSilver银色clRed红色clime灰绿色clBlue蓝色clFuchsia紫红色clAqua淡绿青色clWhite白色clBackgroundWindow背景色clActiveCaption活动视窗的标题色clInactiveCaption非活动视窗的标题色clMenuMenu的颜色clWindowWindows的背景色clWindowFrameWindowFram的颜色clMenuTextMenu文字的颜色clWindowTextWindow内文字的颜色clCaptionText标题文字的颜色clActiveBorder活动视窗的边界颜色clInactiveBorder非活动视窗的边界颜色clAppWorkSpace视窗工作区域的颜色clHighlight高亮度Windows颜色clHightlightText被选取文字的颜色clBtnFaceButton颜色clBtnShadowButton影子颜色clGrayText灰色文字色clBtnTextButton内文字颜色clBtnHighlightButton高亮度颜色映射程序用4字节的二进制码来定义颜色，低3位字节代表RGB相应的颜色，如$00FF0000表示纯蓝，$0000FF00表示纯绿，$000000FF表示纯红，$00000000表示黑色，$00FFFFFF表示白色。如果昀高位字节是$00，则表示用系统调色板中昀相近的颜色；昀高位字节是$01，则表示用当前调色板中昀相近的颜色匹配；昀高位字节是$02，则用当前设备描述表中逻辑调色板的次相近颜色匹配。3）画刷对象（TBrushObject）Canvas的Brush属性是一个TBrush对象。画刷对象用以填充图形，如用画刷颜色或图案对矩形或椭圆进行填充。画刷的颜色定义在Color属性中。画刷还有一个Bitmap属性，该属性只能在运行时得到，画刷可使用位图填充图形以产生特殊效果。位图大小为八个像素点高，八个像素点宽。Style属性定义了画刷填充图形的风格。Style属性为枚举类型，共有十五种取值，分别代表不同的填充风格。其取值和含义如表2所示。表2Style属性的取值和含义取值含义BsSolid实心填充BsClear不填充BsHorizontal水平线填充BsVertical垂直线填充BsBDiagonal斜线填充※3※续表2取值含义BsFDialogonal反斜线填充BsCross十字线填充BsDiagCross交叉线填充bsDense1密集填充1bsDense2密集填充2bsDense3密集填充3bsDense4密集填充4bsDense5密集填充5bsDense6密集填充6bsDense7密集填充74）画笔对象（TPenObject）使用TPen类可以描述Windows的笔（Pen）属性，应用程序常用TPen对象在画布上绘制各种线段。所有和线条有关的绘图函数都会受TPen影响，如LineTo、Ellipse、Polygon、PolyLine、Rectangle等函数都使用画笔来画线，基本上可以将这些绘图工具归类为向量式的绘图工具，所有的向量式绘图工具都使用Pen来进行画线的动作。可以利用Canvas.Pen来存取Pen，借此修改Pen的性质，画笔的颜色在Color属性中定义，线段宽度在Width属性中定义，类型和模式则分别在Style和Mode属性中定义。Color属性控制线的颜色，可以采用颜色向量描述颜色，如clBlack（黑色）、clBlue（蓝色）和clGreen（绿色）等。Style属性确定线的式样，可以采用式样常量描述式样，如psSolid（实线）和psDash（短线）等。Style属性的具体取值和含义如表3所示。表3Style的取值和含义取值含义pSolid画实线段pSDash画由下划线组成的线段pSDot画由点组成的线段psDashDot画点划线psDashDotDot画双点划线psClear画看不见的线段psInsideFrame画边界的矩形线框Mode属性定义线段的颜色。可结合当前的颜色、屏幕颜色或它们的反转值，对线段的颜色重新定义，但不改变Color属性，详见表4。表4Mode的取值及含义取值像素颜色pmBlack黑色pmWhite白色pmNop不改变画布颜色pmCopy使用Color属性中的颜色pmNotCopy笔颜色的反转值pmMergePenNot笔的颜色与屏幕颜色反转值的结合pmMaskNotPen屏幕颜色与笔颜色pmMergeNotPen屏幕颜色与笔颜色反转值的结合pmMerge画笔颜色与画布背景颜色的结合pmNotMergePmMerge的反转值pmMask画笔的颜色与画布背景颜色的共用颜色的结合pmNotMaskPmMask的反转值pmXor画笔的颜色与画布背景颜色的非共用颜色的结合pmNotXorpmXor的反转值pmMaskPenNot画笔的颜色与画布背景颜色反转值的共用颜色的结合※4※续表4取值像素颜色pmNot画布背景颜色的反转值下面介绍一下Canvas的其他属性。ClipRect属性：TCanvas的ClipRect属性可以确定一个裁减区域的边界，使用ClipRect可以限制画布上的绘图区域，任何超过该区域的图形将被裁剪，也不会出现在画布上。CopyMode属性：确定一幅影像拷贝到画布上时相互作用的结果，当使用TCanvas的CopyRect方法，把一幅来自其他画布上的影像拷贝到画布上时，将使用其属性。Font属性：在画布上输出文本时将使用其字体属性，它是一个TFont对象，可以设置它的字型、字号和颜色等。其中它的样式（STyle）有下面几个常用的模式：（1）FsBold：粗体。（2）FsItalic：斜体。（3）FsUnderLine：下划线。（4）FsStrikeout：中划线。当然，这几个样式是可以组合的。PenPos属性：该属性可以确定画笔所在的位置，使用PenPos属性与使用MoveTo方法具有同样的效果。Pixels属性：该属性可以确定像素的颜色，一般来说，如果要设置某一位置的颜色，可以使用这一属性。5）画布对象的方法TCanvas对象的很多方法可完成常用的绘图功能，现将方法及功能说明如表5所示。表5TCanvas对象的方法方法名称调用方式及功能说明ArcArc（X1,Y1,X2,Y2,X3,Y3,X4,Y4:Integer）在椭圆上画一段弧，椭圆由（X1,Y1）,（X2,Y2）两点所确定的椭圆所决定。弧的起点是椭圆圆周和椭圆中心与（X3,Y3）连线的交点。弧矩形终点是椭圆圆周和椭圆中心与（X4,Y4）连线的交点，以逆时针方向画弧ChordChord（X1,Y1,X2,Y2,X3,Y3,X4,Y4:Integer）连接椭圆上的两点，椭圆由（X1,Y1）,（X2,Y3）两点所确定的矩形决定，（X3,Y3）是始点，（X4,Y4）是终点BrushcopyBrushcopY（constDest:TRect;Bitmap:TBitmap;constSoureTRect;Color:TColor）把位图的一部分复制到画布的某个矩形区域，并用画笔的当前颜色替换位图的颜色。参数Dest定义画布的一个矩形区域，该矩形用以填充位图，Bitmap定义位图；Source定义位图中的矩形区域，该区域上的位图将被复制；Color定义画笔中，用以替换位图的颜色CopyRectCopYRect（constDest:TRect;Canvas:TCanvas;constSource:TRect）从另一个画布对象上复制部分图像到该画布。Canvas表示源画布，Source是源