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Delphi Grafikprogrammierung Ein Vortrag von Thomas Götze und Karsten Wolf Problem: Wie kann ein Bild oder eine reale Situation in den Speicher eines Computers…
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Delphi Grafikprogrammierung Ein Vortrag von Thomas Götze und Karsten Wolf Problem: Wie kann ein Bild oder eine reale Situation in den Speicher eines Computers abgebildet (digitalisiert) werden? Möglichkeit 1 - Pixelgrafik: Möglichkeit 2 - Vektorgrafik: Aufbau des Bildes (Rasterung) aus Aufbau des Bildes aus Grafikobjekten Punktobjekten gleicher Größe, sog. variabler Größe und Form Pixel. (Vektorisierung). Jedes Pixel hat bestimmte Jedes Objekt kann durch Anweisungen Eigenschaften (Attribute), z. B. x- (Prozeduren), z.B. Zeichne Linie im Position, y-Position oder Farbe, die mit Winkel 45°, 200 Einheiten lang, und Werten belegt werden. Eigenschaften (Attribute), z.B. Linienbreite oder Farbe, beschrieben werden. Theoretische Grundlagen Das Canvas-Objekt Das Koordinatensystem Linien und Stifte Farben, Muster und Pinsel Grundlegende Zeichenfunktionen Koordinatentransformation Das Canvas- Objekt Ein zentrales Objekt der Grafikausgabe mit Delphi ist immer eine Zeichenfläche (Leinwand) der Klasse TCanvas. Um Grafiken auf dem Bildschirm auszugeben, wird eine Komponente benötigt, welche die Eigenschaft Canvas besitzt, also eine Zeichenfläche. Zu diesen Komponenten gehören die Forms (die späteren Windows-Fenster), die Paintbox, die Image-Komponente und der Drucker. Am einfachsten zu benutzen ist davon die Image-Komponente, weil man sich bei dieser nicht um das Wiederherstellen der Zeichnung kümmern muss, wenn z.B. die Größe des Fensters verändert oder dieses von einem anderen Fenster überlagert wurde. Wir werden sie deshalb fast immer benutzen. TCanvas stellt Eigenschaften, Ereignisse und Methoden zur Verfügung, die beim Erzeugen von Bildern hilfreich sind, indem sie: • die Art des verwendeten Pinsels und Stiftes sowie die Schriftart festlegen. • eine Vielzahl von Formen und Linien zeichnen und füllen. • Text ausgeben. • Grafiken zeichnen. • eine Reaktion auf Änderungen am aktuellen Bild ermöglichen. Einige Delphikomponenten enthalten diese „Leinwand“, auf der gezeichnet werden kann. Am einfachsten zu benutzen ist die Image-Komponente (unter zusätzlich). Im TCanvas-Objekt sind noch folgende Objekte enthalten: Canvas.Pen  Pen.Width  Pen.Color  Pen.Style Canvas.Brush  Brush.Color  Brush.Style Canvas.Font  Font.Name  Font.Color  Font.Style  Font.Size Beispiel: Der Schrift einer Image-Komponente wird rot zugewiesen. Form1.Image1.Canvas.Font.Color:= clRed; Das Koordinatensystem F Canvas.Width =Form1.clientwidth 0,0 Canvas.Height Canvas.ClientHeight Image1.Top 0,0 Image1.Left I Image1.ClientHeight Image1.ClientWidth !!!Positive y-Werte werden nach unten abgetragen!!!! Beispiel: Zentrierung der Image-Komponente innerhalb eines Formulars. Image1.left:=(Form1.clientwidth – Image1.width) div 2; Image1.top:=(Form1.clientheight – Image1.Height) div 2 Farben, Muster und Pinsel Windows verwaltet die Farben über das RGB (Rot – Grün – Blau )-Modell. Die Farbe kann u.a. über die ColorDialog – Komponente auswählen. Delphi besitzt aber auch zahlreiche vordefinierte Farben, welche mit dem Kürzel cl beginnen. clRed Rot clBlack Schwarz clSilver Silbergrau clGreen Grün ColorDialog - Colordialog – Komponente aus Register Dialoge wählen. - Aufruf des Dialoges zur Laufzeit mit der Execute – Methode. - ColorDialog1.Execute; -Den Rückgabewert verwenden: -Image1.Canvas.Brush.Color:=Colordialog1.Color; Füllungen Brush.Style Brush.Color bsSolid bsClear bsBDiagonal bsFDiagonal bsCross bsDiagCross bsHorizontal bsVertical Linien und Stifte Eigenschaft Objekt Beschreibung Linienbreite Pen.Width ...in Pixeln Linientyp Pen.Style ... nur wenn Pen.Width =1 Pen.Style psSolid psDash psDot psDashDot psDashDotDot psClear Grundlegende Zeichenfunktionen Punkt Punkte werden mit Hilfe der Pixel – Eigenschaft gesetzt. x-> 0,0 Canvas.Pixels[x,y]:=farbe; y Canvas.Pixels[7,9]:=clBlack; Bem.: Farbe kann somit auch gelesen werden: var farbe: TColor; farbe:= Canvas.Pixels[7,9]; Linie Zuerst wird der Startpunkt mit MoveTo festgelegt. Gezeichnet wird von dieser Position mit LineTo, die den Endpunkt bestimmt. Canvas.MoveTo(x1,y1); Canvas.LineTo(x2,y2); x2,y2 x1,y1 Image1.Canvas.MoveTo(10,10); Canvas.LineTo(100,100) Kreis, Ellipse Es werden die linke obere und die rechte untere Ecke des umrahmenden Rechtecks festgelegt. Der Kreis wird als Spezialfall der Ellipse angesehen. Canvas.Ellipse(x1,y1,x2,y2) x1,y1 x2,y2 Oder Kreis mit Mittelpunkt x1, y1 und Radius r: canvas.ellipse(x1-r,y1-r,x1+r,y1+r) Rechteck Canvas.Rectangle(x1,y1,x2,y2) x1,y1 x2,y2 abgerundetes Rechteck Die Ecken werden als Ellipsenviertel der Breite x3 und der Höhe y3 dargestellt. Ist Brush.Stile <>bsClear, wird das Rechteck mit dem aktuellen Pinsel gefüllt. Canvas.RoundRect(x1,y1,x2,y2,x3,y3:Integer; x1,y1 y3 x3 x2,y2 canvas.Roundrect(10,10,100,100,10,5); Segment x1,y1 x3,y3 x2,y2 x4,y4 Die Methode Pie zeichnet ein Segment, das durch eine Ellipse und zwei Linien begrenzt wird. Für Brush.Style<> bsClear wird das Segment gefüllt. Canvas.Pie(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4); Canvas.Pie(0,0,500,400,0,250,400); Bogenstück x1,y1 x3,y3 x2,y2 x4,y4 Die Methode Arc zeichnet nur den Bogen, nicht die Verbindungen zum Ellipsenmittelpunkt. Keine Füllung. Canvas.Arc(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4) Kreisstück x3,y3 x1,y1 x2,y2 x4,y4 Mit der Chord-Methode wird der Teil des Kreises gezeichnet, der durch eine Sehne abgeteilt ist. Canvas.Chord(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4) Mehrfachlinie x2,y2 x5,y5 x1,y1 x4,y4 x3,y3 Ähnlich zur Linie, werden jedoch mehrere Punkte auf einmal übergeben. Canvas.Polyline([Point(x1,y1), Point(x2,y2).......]); x3,y3 N-Eck (Polygon) x2,y2 x1,y1 ..... x4,y4 Mit der Polygon-Methode kann ein gefülltes n-Eck gezeichnet werden. Canvas.Polygon([Point(x1,y1), Point(x2,y2).....]); Texte Die Methode TextOut ist die einfachste Methode, einen Text auf den Bildschirm zu bringen. Canvas.TextOut(x,y,Text); Canvas.TextOut(100,100,‘Wort‘); Konvertieren der Koordinaten Probleme: Der Ursprung des math. Koordinatensystems liegt meist in der Mitte des beschriebenen Blattes, auf dem Bildschirm liegt er in der linken oberen Ecke des Canvas. Die y-Achse ist beim math. Koord.s. nach oben gerichtet, auf dem Bildschirm aber nach unten. Die Längeneinheit ist in m. Ks. durch das Intervall von Null bis Eins gegeben, auf dem Bildschirm beträgt sie ein Pixel. 1 y Canvas x 1 y1 1 yp y0 1 x0:=image1.width Div 2; y0:= image1.Hight Div 2; x1:= x0+x0 div 3; y1:= y0-y0 div 3; x0 xp x1 y1 1 yp 1 y y0 1 x 1 x0 xp x1 x xp  x0   xp  x   x1  x0   x0 1 x1  x0 y yp  y 0   yp  y   y1  y 0  y 0 1 y1  y 0 Anwendungsbeispiele Standardfunktionen Funktion Quellen Programmieren lernen in Borland Delphi 6 Hanser Verlag
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