Валерий Борисок - Delphi. Трюки и эффекты
6.1. Графические объекты
Для управления выводом операционная система Windows предоставляет приложению набор графических объектов.
• Битовые массивы (bitmaps) – прямоугольные массивы точек, формирующие растровые изображения.
• Карандаши (pens) – используются для задания таких параметров рисования линий, как толщина, цвет и стиль (сплошная, прерывистая и т. п.).
• Кисти (brushs) – применяются для задания таких параметров заливки замкнутых контуров, как цвет и стиль.
• Шрифты (fonts) – позволяют задавать параметры вывода текста, включая имя шрифта, размер символов и т. д.
• Регионы (regions) – задают области окна, которые могут быть ограничены прямоугольником, многоугольником, эллипсом или их произвольной комбинацией, для выполнения операций заполнения, заливки, инверсии и т. д. Помимо этого, служат для определения местоположения указателя.
• Логические палитры (logical palettes) – осуществляют интерфейс между приложением и таким цветным устройством вывода, как дисплей, содержат список цветов, необходимых приложению.
• Контуры (paths) – используются для заполнения или выделения контура различных фигур.
6.2. Аппаратно-независимый графический вывод
Одна из главных особенностей Windows API – независимость графического вывода от устройства. Программное обеспечение, которое поддерживает независимость, содержится в двух динамически компонуемых библиотеках. Первая – gdi. dll – обеспечивает общий графический интерфейс устройства (Graphics Device Interface, GDI), а вторая является драйвером конкретного используемого устройства. В результате приложение использует тот интерфейс, который предоставляется первой библиотекой. Перед тем как произвести какую-либо операцию вывода на некоторое устройство, приложению необходимо запросить GDI о загрузке соответствующего драйвера (обычно это осуществляется автоматически и не требует дополнительных действий со стороны программиста). После загрузки соответствующего драйвера приложение может настроить ряд таких параметров вывода, как цвет линии и ее ширина, тип кисти и ее цветщрифт, область отсечения и т. д. Операционная система Windows обеспечивает хранение всех этих и других данных в специальной структуре, называемой контекстом устройства.
Стоит заметить, что GDI реализует интерфейс для рисования двухмерной графики. Это самый медленный способ отображения графики из существующих, однако самый простой для понимания основ. Используется он в основном для создания простых эффектов с минимальными усилиями.
6.3. Контекст устройства
Контекст устройства – структура, определяющая набор графических объектов и связанных с ними атрибутов и графических режимов, которые воздействуют на вывод. Графические объекты включают карандаши для рисования линий, кисти для закрашивания и заполнения, битовые образы для копирования или прокрутки части экрана, цветовые палитры для определения набора доступных цветов, области для отсечения и других операций, а также контуры для операций рисования и закрашивания.
Приложение не имеет прямого доступа к контексту устройства, и настройка параметров осуществляется посредством вызова соответствующих функций Win32 API.
Существуют четыре типа контекстов устройств:
• экранный – поддерживает операции рисования непосредственно на экране;
• принтера – поддерживает операции рисования непосредственно на принтере или плоттере;
• памяти – поддерживает операции рисования непосредственно в битовых массивах;
• информационный – поддерживает получение данных об устройстве.
Приложение может осуществлять следующие операции над контекстом устройства:
• перечисление существующих графических объектов;
• выбор новых графических объектов;
• удаление существующих графических объектов;
• сохранение графических объектов, их атрибутов и параметров графических режимов;
• восстановление графических объектов, их атрибутов и параметров графических режимов.
Помимо всего прочего, приложение может использовать контекст устройства для определения процесса графического вывода, прерывания длительных графических операций, начатых другим потоком многопоточного приложения, а также может инициализировать принтер.
Экранный контекст устройства
Приложение получает контекст устройства экрана посредством вызова функций BeginPaint, GetDC или GetDCEx. Полученный контекст устройства идентифицирует окно, в которое будет непосредственно осуществляться вывод. Как правило, приложение получает контекст устройства экрана непосредственно перед тем, когда ему необходимо рисовать в клиентской области. Когда приложение завершает вывод, то оно обязано освободить контекст устройства, вызвав одну из соответствующих функций: EndPaint или ReleaseDC.
Win32 API позволяет получать три типа контекста устройства экрана: контекст класса, общий и частный контексты. Контекст класса и частные контексты устройства используются в приложениях, выполняющих многочисленные операции вывода. Например, программы автоматизированного проектирования, настольные издательские системы, то есть такие приложения, которые самостоятельно и постоянно осуществляют вывод, и соответственно время, затрачиваемое на эти операции, критично с точки зрения производительности. Общие контексты устройства используются в приложениях, выполняющих операции вывода лишь время от времени.
Контекст класса поддерживается только для совместимости с предыдущими версиями Windows. При создании Win32-приложения вместо контекстов класса следует использовать частные контексты.
Общий контекст устройства – контекст устройства экрана, который обрабатывается в специальном кэше системы. Такие контексты устройства используются в приложениях, осуществляющих операции вывода не очень часто. Перед тем как система возвращает описатель контекста устройства, она предварительно инициализирует общие контексты устройства значениями по умолчанию, которые можно менять по мере необходимости при помощи специальных функций. Любая операция вывода, выполняемая приложением, будет использовать значения по умолчанию до тех пор, пока не будет вызвана одна из функций GDI для выбора нового графического объекта, изменения атрибутов существующего объекта или выбора нового режима. Поскольку может быть создано лишь определенное количество общих контекстов устройства, то приложение обязано освободить его после того, как осуществит операции вывода. Когда приложение освобождает общий контекст устройства, все произведенные в данных изменения по умолчанию будут отменены. В результате параметры необходимо устанавливать каждый раз заново.
Частный контекст устройства, в отличие от общего, сохраняет любые изменения для заданных по умолчанию данных. Этот контекст устройства не является частью системного кэша и поэтому не должен освобождаться. Система автоматически освободит его только после того, как последнее окно будет разрушено. Приложение создает частный контекст устройства (указав предварительное SOWNDC стиль окна) при заполнении структуры, описывающей класс окна, регистрируемого функцией RegisterClass. После создания окна с указанным стилем приложение может вызвать одну из функций (GetDC, GetDCEx или BeginPaint) для получения описателя, идентифицирующего частный контекст устройства. Приложение может использовать его до тех пор, пока не будет разрушено окно, созданное с этим классом. Любые изменения графических объектов и их атрибутов или графических режимов сохраняются системой, пока окно не удалено.
Контекст устройства принтера
Контекст устройства принтера может использоваться одинаково как для матричного, струйного и лазерного принтера, так и для плоттера. Приложение создает данный контекст устройства посредством вызова функции CreateDC. При этом задаются такие необходимые параметры, как имя драйвера принтера, имя принтера, файла или имени устройства для физической среды вывода и других параметров инициализации. Когда приложение завершает операцию печати, то требуется вызвать функцию DeleteDC для удаления созданного контекста. Заметьте, что созданный контекст устройства принтера должен быть удален посредством именно этой функции. Освобождение с помощью функции ReleaseDC невозможно.
Точно так же, как приложению требуется контекст устройства экрана прежде, чем оно сможет осуществлять операции вывода в клиентскую область окна, нужен контекст устройства принтера прежде, чем можно будет осуществлять операции вывода на принтер. Контекст устройства принтера, подобно контексту устройства экрана, содержит информацию о графических объектах и их атрибутах, а также о графических режимах, которые воздействуют на операции вывода. Графические объекты включают карандаш (для рисования линий), кисть (для заливки) и шрифт (для вывода текста).
В отличие от контекста устройства экрана, контексты устройства принтера не связаны с компонентом управления окна Win32 API и не могут быть получены посредством вызова функции GetDC. Вместо этого приложение обязано вызвать одну из функций: CreateDC или PrintDlgEx.
