C语言图形图形处理精讲.docx
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C语言图形图形处理精讲
对许多图形应用程序，直线和曲线是非常有用的。
但对有些图形只能靠操作单个像素才能画出。
当然如果没有画像素的功能，就无法操作直线和曲线的函数。
而且通过大规模使用像素功能，整个图形就可以保存、写、擦除和与屏幕上的原有图形进行叠加。
（一）像素函数
putpixel（）画像素点函数
功能：
函数putpixel（）在图形模式下屏幕上画一个像素点。
用法：
函数调用方式为voidputpixel（intx,inty,intcolor）;
说明：
参数x,y为像素点的坐标，color是该像素点的颜色，它可以是颜色符号名，也可以是整型色彩值。
此函数相应的头文件是graphics.h
返回值：
无
例：
在屏幕上（6,8）处画一个红色像素点：
putpixel（6,8,RED）;
getpixel（）返回像素色函数
功能：
函数getpixel（）返回像素点颜色值。
用法：
该函数调用方式为intgetpixel（intx,inty）;
说明：
参数x,y为像素点坐标。
函数的返回值可以不反映实际彩色值，这取决于调色板的设置情况（参见setpalette（）函数）。
这个函数相应的头文件为graphics.h
返回值：
返回一个像素点色彩值。
例：
把屏幕上（8,6）点的像素颜色值赋给变量color。
color=getpixel（8,6）;
（二）直线和线型函数
有三个画直线的函数，即line（）,lineto（）,linerel（）。
这些直线使用整型坐标，并相对于当前图形视口，但不一定受视口限制，如果视口裁剪标志clip为真，那么直线将受到视口边缘截断；如果clip为假，即使终点坐标或新的当前位置在图形视口或屏幕极限之外，直线截断到屏幕极限。
有两种线宽及几种线型可供选择，也可以自己定义线图样。
下面分别介绍直线和线型函数。
line（）画线函数
功能：
函数line（）使用当前绘图色、线型及线宽，在给定的两点间画一直线。
用法：
该函数调用方式为voidline（intstartx,intstarty,intendx,intendy）;
说明：
参数startx,starty为起点坐标,endx,endy为终点坐标，函数调用前后，图形状态下屏幕光标（一般不可见）当前位置不改变。
此函数相应的头文件为graphics.h
返回值：
无
例：
见函数60.linerel（）中的实例。
lineto（）画线函数
功能：
函数lineto（）使用当前绘图色、线型及线宽，从当前位置画一直线到指定位置。
用法：
此函数调用方式为voidlineto（intx,inty）;
说明：
参数x,y为指定点的坐标，函数调用后，当前位置改变到指定点（x,y）。
该函数对应的头文件为graphics.h
返回值：
无
例：
见函数60.linerel（）中的实例。
linerel（）相对画线函数
功能：
函数linerel（）使用当前绘图色、线型及线宽，从当前位置开始，按指定的水平和垂直偏移距离画一直线。
用法：
这个函数调用方式为voidlinerel（intdx,intdy）;
说明：
参数dx,dy分别是水平偏移距离和垂直偏移距离。
函数调用后，当前位置变为增加偏移距离后的位置，例如，原来的位置是（8,6），调用函数linerel（10,18）后，当前位置为（18,24）。
返回值：
无
例：
下面的程序为画线函数调用实例：
＃include
voidmain（）
{
intdriver,mode;
driver=DETECT;
mode=0;
initgraph（&driver,&mode,""）;
setcolor（15）;
line（66,66,88,88）;
lineto（100,100）;
linerel（36,64）;
getch（）;
restorecrtmode（）;
}
setlinestyle（）设置线型函数
功能：
setlinestyle（）为画线函数设置当前线型，包括线型、线图样和线宽。
用法：
setlinestyle（）函数调用方式为voidsetlinestyle（intstly,unsignedpattern,intwidth）;
说明：
参数style为线型取值，也可以用相应名称表示，如表1-10中所示。
参数pattern用于自定义线图样，它是16位（bit）字，只有当style=USERBIT_LINE（值为1）时，pattern的值才有意义，使用用户自定义线图样，与图样中“1”位对应的像素显示，因此，pattern=0xFFFF，则画实线；pattern=0x9999，则画每隔两个像素交替显示的虚线，如果要画长虚线，那么pattern的值可为0xFF00和0xF00F，当style不为USERBIT_LINE值时，虽然pattern的值不起作用，但扔须为它提供一个值，一般取为0。
参数wigth用来设定线宽，其取值见表1-11，表中给出了两个值，即1和3，实际上，线宽取值为2也是可以接受的。
若用非法参数调用setlinestyle（）函数，那么graphresult（）会返回错误代码，并且当前线型继续有效。
TurboC提供的线型与线宽定义在头文件graphics.h中，表1-10和1-11分别列出了参数的取值与含义。
表1-10线型
名称
取值
含义
SOLID_LINE
0
实线
DOTTED_LINE
1
点线
CNTER_LINE
2
中心线
DASHED_LINE
3
虚线
USERBIT_LINE
4
用户自定义线型
表1-11线宽
名称
取值
说明
NORM_WIDTH（常宽）
1
一个像素宽（缺省值）
THICK_WIDTH（加宽）
3
三个像素宽
这个函数的头文件是graphics.h
返回值：
无
例：
下面的程序显示了BC中所提供的线型图样：
＃include
voidmain（）
{
intdriver,mode;i;
driver=DETECT;
mode=0;
initgraph（&driver,&mode,""）;
for（i=0;i<4;i++）
{
setlinestyle（i,0,1）;
line（i*50,200,i*50+60,200）;
}
getch（）;
restorecrtmode（）;
}
getlinesettings（）获取线型设置函数
功能：
函数getlinesettings（）用当前设置的线型、线图样和线宽填写linesettingstype型结构。
用法：
函数调用方式为voidgetlinesettings（structlinesettingstype*info）;
说明：
此函数调用执行后，当前的线型、线图样和线宽值被装入info指向的结构里，从而可从该结构中获得线型设置。
linesettingstype型结构定义如下：
structlinesettingstype{
intlinestyle;
unsignedupattern;
intthickness;
};
其中linestyle用于存放线型，线型值为表1-10中的各值之一。
upattern用为装入用户自定义线图样，这是16位字，每一位等于一个像素，如果哪个位被设置，那么该像素打开，否则关闭。
thickness为线宽值存放的变量，可参见表1-11。
getlinesettings（）函数对应的头文件为graphics.h
返回值：
返回的线型设置存放在info指向的结构中。
例：
把当前线型的设置写入info结构：
structlinesettingstypeinfo;
getlinesettings（&info）;
setwritemode（）设置画线模式函数
功能：
函数setwritemode（）设置画线模式
用法：
函数调用方式为voidsetwritemode（）（intmode）;
说明：
参数mode只有两个取值0和1，若mode为0，则新画的线将覆盖屏幕上原有的图形，此为缺省画线输出模式。
如果mode为1，那么新画的像素点与原有图形的像素点先进行异或（XOR）运算，然后输出到屏幕上，使用这种画线输出模式，第二次画同一图形时，将擦除该图形。
调用setwritemode（）设置的画线输出模式只影响函数line（）,lineto（）,linerel（）,recangle（）和drawpoly（）。
setwritemode（）函数对应的头文件是graphics.h
返回值：
无
例：
设置画线输出模式为0：
setwritemode（0）;
（三）、多边形函数
对多边形，无疑可用画直线函数来画出它，但直接提供画多边形的函数会给用户很大方便。
最常见的多边形有矩形、矩形块（或称条形）、多边形和多边形块，我们还把长方形条块也放到这里一起考虑，虽然它不是多边形，但它的特例就是矩形（块）。
下面直接介绍画多边形的函数。
rectangle（）画矩形函数
功能：
函数rectangle（）用当前绘图色、线型及线宽，画一个给定左上角与右下角的矩形（正方形或长方形）。
用法：
此函数调用方式为voidrectangle（intleft,inttop,intright,intbottom）;
说明：
参数left,top是左上角点坐标，right,bottom是右下角点坐标。
如果有一个以上角点不在当前图形视口内，且裁剪标志clip设置的是真
（1），那么调用该函数后，只有在图形视口内的矩形部分才被画出。
这个函数对应的头文件为graphics.h
返回值：
无
例：
下面的程序画一些矩形实例：
＃include
voidmain（）
{
intdriver,mode;
driver=DETECT;
mode=0;
initgrpah（&driver,&mode,""）;
rectangle（80,80,220,200）;
rectangle（140,99,180,300）;
rectangle（6,6,88,88）;
rectangle（168,72,260,360）;
getch（）;
restorecrtmode（）;
}
bar（）画条函数
功能：
函数bar（）用当前填充图样和填充色（注意不是给图色）画出一个指定上左上角与右下角的实心长条形（长方块或正方块），但没有四条边线）。
用法：
bar（）函数调用方式为voidbar（intleft,inttop,intright,intbottom）;
说明：
参数left,topright,bottom分别为左上角坐标与右下角坐标，它们和调用函数rectangle（）的情形相同，调用此函数前，可用setfillstyle（）或setfillpattern（）设置当前填充图样和填充色。
注意此函数只画没有边线的条形，如果要画有边线的的条形，可调用下面的函数bar3d（）来画，并将深度参数设为0，同时topflag参数要设置为真，否则该条形无顶边线。
这应的头文件为graphics.h
返回值：
无
例：
见函数bar3d（）中的实例。
bar3d（）画条块函数
功能：
函数bar3d（）使用当前绘图色、线型及线宽画出三维长方形条块，并用当前填充图样和填充色填充该三维条块的表面。
用法：
此函数调用方式为voidbar3d（intleft,inttop,intright,intbottom,intdepth,inttopflag）;
说明：
参数left,top,right,bottom分另为左上角与右下角坐标，这与bar（）函数中的一样。
参数depth为条块的深度，以像素为单位，通常按宽度的四分之一计算。
深度方向通过屏显纵横比调节为约45度（即这时x/y比设置为1：
1）。
参数topflag相当于一个布尔参数，如果设置为1（真）那么条块上放一顶面；若设置为0（假），则三维条形就没有顶面，这样可使多个三维条形叠加在一起。
要使图形更加美观，可利用函数floodfill（）或setfillpattern（）来选择填充图样和填充色（参见本小节（五）填充函数）。
bar3d（）函数对应的头文件为graphics.h
返回值：
无
例：
下面的程序画一个条形和条块：
＃include
voidmain（）
{
intdriver,mode;
driver=DETECT;
mode=0;
initgraph（&driver,&mode,""）;
setfillstyle（SOLID-FILL,GREEN）;
bar（60,80,220,160）;
setfillstyle（SOLID-FILL,RED）;
bar3d（260,180,360,240,20,1）;
getch（）;
restorecrtmode（）;
}
drawpoly（）画多边形函数
功能：
函数drawpoly（）用当前绘图色、线型及线宽，画一个给定若干点所定义的多边形。
用法：
此函数调用方式为voiddrawpoly（intpnumber,int*points）;
说明：
参数pnumber为多边形的顶点数；参数points指向整型数组，该数组中是多边形所有顶点（x,y）坐标值，即一系列整数对，x坐标值在前。
显然整型数组的维数至少为顶点数的2倍，在定义了多边形所有顶点的数组polypoints时，顶点数目可通过计算sizeof（polypoints）除以2倍的sizeof（int）得到，这里除以2倍的原因是每个顶点有两个整数坐标值。
另外有一点要注意，画一个n个顶点的闭合图形，顶点数必须等于n+1，并且最后一点（第n+1）点坐标必须等于第一点的坐标。
drawpoly（）函数对应的头文件为grpahics.h
返回值：
无
例：
下面的程序画一个封闭星形图与一个不封闭星形图：
＃include
voidmain（）
{
intdriver,mode;
staticintpolypoints1[18]={100,100,110,120,100,130,120,125,140,140,130,120,
140,110,120,115,100,100};
staticintpolypoints2[18]={180,100,210,120,200,130,220,125,240,140,230,120,
240,110,220,115,220,110};
driver=DETECT;
mode=0;
initgraph（&driver,&mode,""）;
drawpoly（9,polypoints1）;
drawpoly（9,polypoints2）;
getch（）;
restorecrtmode（）;
}
（四）、圆、弧和曲线函数
在一个屏幕上画得很圆的图形到另一个屏幕上可能被压扁或拉长，这是因为每一种显示卡与之相应的显示模式都有一个纵横比。
纵横比是指像素的水平方向大小与垂直方向大小的比值。
如VGA显示卡由于偈素基本上是正方形，所以纵横比为1.000。
为了保证几何图形基本按预计情况显示在屏幕上，用屏显的纵横比来计算和纠正不同硬件及显示卡产生的畸变。
计算纵横比所需要的水平方向和垂直方向的比例系数可调用函数getaspectratio（）获得。
getaspectratio（）获取纵横比函数
功能：
函数getaspectratio（）返回x方向和y方向的比例系数，用这两个整型值可计算某一特定屏显的纵横比。
用法：
此函数调用方式为voidgetaspectratio（intxasp,intyasp）;
说明：
参数xasp指向的变量存放返回的x方向比例系数；参数yasp指向的变量存放返回的y方向比例系数。
通常y方向比例系数为10000，x方向比例系数不大于10000（这是因为大多数屏幕像素高比宽长）。
注意纵横比自动用作下面函数arc（）,circle（）和pieslice（）中的标尺因子，使屏幕上圆或弧正常显示。
但用ellipse（）函数画椭圆必须调用本函数获取纵横比作为标尺因子，否则不予调整。
纵横比可用于其它几何图形，目的是校正和显示图形。
getaspectratio（）函数对应的头文件为graphics.h
返回值：
返回x与y方向比例系数分别存放在xasp和yasp所指向的变量中。
例：
下面的程序显示纵横比：
intxasp,yasp;
floataspectratio;
getaspectratio（&xasp,&yasp）;
aspectratio=xasp/yasp;
printf（"aspectratio:
%f",aspectratio）;
circle（）画圆函数
功能：
函数circle（）使用当前绘图色并以实线画一个完整的圆。
用法：
该函数调用方式为voidcircle（intx,inty,intradius）;
说明：
参数x,y为圆心坐标，radius为圆半径，用像素个素表示。
注意，调用circle（）函数画圆时不用当前线型。
不同于ellipse（）函数，只用单个半径radius参数调用circle（）函数，故屏显纵横比可以自动调节，以产生正确的显示图。
此函数对应的头文件为graphics.h
返回值：
无
例：
画六个同心圆，圆心在（100,100）。
＃include
voidmain（）
{
intdriver,mode;
driver=DETECT;
mode=0;
initgraph（&driver,&mode,""）;
circle（100,100,10）;
circle（100,100,20）;
circle（100,100,30）;
circle（100,100,40）;
circle（100,100,50）;
circle（100,100,60）;
getch（）;
restorecrtmode（）;
}
arc（）画圆弧函数
功能：
函数arc（）使用当前绘图色并以实线画一圆弧。
用法：
函数调用方式为voidarc（intx,inty,intstartangle,intendangle,intradius）;
说明：
参数x,y为圆心坐标，startangle与endangle分别为起始角与终止角，radius为半径。
圆心坐标和半径以像素个数给出，起始角和终止角以度为单位，0度位于右边，90度位于顶部，180度位于左边，底部是270度。
同往常一样，360度与0度重合。
角度按逆时针方向增加，但并不要求终止角一定比起始角大。
例如指定300度和90度分别为起始角和终止角，与指定300度和450度分别为起始角和终止角可画出相同的弧。
大于360度可作为参数，它将被化到0度￣360度范围里。
函数arc（）能画封闭圆，只要取起始角为0度，终止角为360度即可。
此函数中，屏显纵横比可自动调节。
arc（）函数对应的头文件为graphics.h
返回值：
无
例：
以（200,200）为圆心，100为半径，从0度到120度画圆弧：
＃include voidmain（）
{
intdriver,mode;
driver=DETECT;
mode=0;
initgraph（&driver,&mode,""）;
setcolor（WHITE）;
arc（200,200,0,120,100）;
getch（）;
restorecrtmode（）;
}
graphics.h头文件的内容：
/*graphics.h
DefinitionsforGraphicsPackage.
Copyright（c）BorlandInternational1987,1988
AllRightsReserved.
*/
#if__STDC__
#define_Cdecl
#else
#define_Cdeclcdecl
#endif
#if!
defined（__GRAPHX_DEF_）
#define__GRAPHX_DEF_
enumgraphics_errors{/*graphresulterrorreturncodes*/
grOk=0,
grNoInitGraph=-1,
grNotDetected=-2,
grFileNotFound=-3,
grInvalidDriver=-4,
grNoLoadMem=-5,
grNoScanMem=-6,
grNoFloodMem=-7,
grFontNotFound=-8,
grNoFontMem=-9,
grInvalidMode=-10,
grError=-11,/*genericerror*/
grIOerror=-12,
grInvalidFont=-13,
grInvalidFontNum=-14,
grInvalidVersion=-18
};
enumgraphics_drivers{/*defin
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