Графика - Graphics , [Pascal]

[Romtek]

===========================

Это заготовка. Просто содрал с одного сайта, ну и немного добавил от себя.
Будет наподобие уроков в одной теме. Зацените...
===========================

- Графика - Graphics -

Необходимые процедуры и функции для работы с графикой собраны стандартном модуле - Graph.
Инициализация графики производится с помощью процедуры InitGraph, которая имеет вид:

InitGraph(GraphDriver, GraphMode, Path);

где переменные GraphDriver и GraphMode имеют тип Integer, а переменная Path имеет тип String.

GraphDriver - целая переменная, определяющая тип графического драйвера (VGA,EGA,CGA,..)
Большинство мониторов имеют тип VGA, и выше - SVGA(Super VGA),XGA...

GraphMode задает режим работы графического адаптера.
Для VGA это режимы VGALo,VGAMed и VGAHi.

Допустим, программа находится в директории C:\TP7\MYPROG
Path - путь к файлу-драйверу egavga.bgi
Если он находится в той же директории, что и наша программа, то укажем Path=''
Как правило, файл egavga.bgi находится в директории BGI, поэтому Path='..\BGI'
В случае, если вы запускаете программу, неправильно указав путь к этому файлу,
получите сообщение-ошибку о том, что графический режим не инициализирован.

Чтобы автоматически определить тип графического драйвера, существует функция Detect, которая применяется так:
GraphDriver:=Detect;

Процедура CloseGraph заканчивает работу с графикой и переводит экран обратно в текстовый режим.

Для работы с графикой нам надо дописать в разделе Uses модуль Graph.

Пример.

Uses
    Graph;{Подключение модуля библиотеки графических процедур}
 
Var
    GraphDriver,
    GraphMode : integer;
 
Begin
    GraphDriver := detect; {автоопределение типа драйвера }
 
    {Инициализация графического режима}
    InitGraph(GraphDriver, GraphMode, '..\BGI');
 
    if GraphResult<>grOK { графический режим не установился }
       then halt; { прерываем программу }
 
    { Сюда мы будем добавлять процедуры рисования.
      В следующем примере... }
 
    Writeln('Press Enter');
    readln; { нажать Ввод }
 
    СloseGraph; {Закрытие графического режима}
End.

Система координат в графическом режиме.
Все пиксели считаются относительно левого верхнего угла экрана с координатами (0,0)

Чтобы узнать максимальные координаты экрана в текущем режиме работы, воспользуемся стандартными функциями GetMaxX и GetMaxY.
Итак, отсчет начинается с верхнего левого угла с координатами (0;0), значение Х - столбец, отсчет слева направо; значение Y - строка, отсчет сверху вниз.

Чтобы строить изображение, нужно указать точку начала вывода. В графическом режиме нет видимого курсора, но есть так называемый невидимый текущий указатель (Current Pointer). После инициализации графического режима указатель стоит в точке (0;0). Чтобы переместить его в нужное место используют следующие процедуры:

MoveTo (X, Y), где переменные X, Y типа Integer - перемещает текущий указатель в точку с координатами (X,Y).

Например, MoveTo (200, 100)

MoveRel (dX, dY), где переменные dX, dY типа Integer - перемещает текущий указатель по горизонтали на расстояние, равное dX пикселям, а по вертикали на расстояние, равное dY пикселям. (Relative (англ.) - относительно)

Например, если после выполнения предыдущей процедуры текущий указатель находится в точке (200, 100), то после выполнения процедуры MoveRel (25, 150) он будет находится в точке с координатами (225, 250).

Эта тема была разделена из темы "Неотёсанные топики"

Сообщение отредактировано: Jin X - 17.11.16, 15:20

[Romtek]

Пример применения GetImage и PutImage для анимации.

Принцип анимации:

1. сначала, когда экран очищен, нужно нарисовать объект, который будем анимировать (для примера я взял курсор).
2. очищаем экран процедурой ClearDevice и выводим курсор в нужное место
3. стираем предыдущее изображение (старые координаты)
4. после того, как координаты курсора изменились, сохраняем изображение и отрисовываем снова курсор
5. для повторения анимации повторять пункты 3 и 4.

program GrCursor;
uses CRT, Graph;
 
procedure InitGraphics;
Var grDriver, grMode : Integer;
begin
     grDriver := Detect;
     InitGraph (grDriver, grMode, '..\bgi');
     if GraphResult<>grOk then
     begin
          writeln ('Gr. Error!');
          halt (1);
     end;
end;
 
Const
  Width  = 20;
  Height = 20;
  Step   = 20;
 
var c: char;
    size,x,y,i: word;
    PCursor, PScreenBlock: pointer;
    cx, cy: integer;
 
procedure MoveCursor (dx, dy: integer);
begin
     PutImage (X, Y, PScreenBlock^, NormalPut);  { восстановить предыдущий блок }
     { изменить координаты }
     inc (X, dx);
     inc (Y, dy);
     GetImage (X, Y, X+Width, Y+Height, PScreenBlock^); { сохранить текущий блок перед тем, как отрисовывать курсор }
     PutImage (X, Y, PCursor^, OrPut); { вставить новый блок }
end;
 
begin
     InitGraphics;
 
     if GraphResult <> grOk then
        exit;
 
     cx := GetMaxX div 2;
     cy := GetMaxY div 2;
 
     x := cx - Width div 2;
     y := cy - Height div 2;
 
     SetColor (LightBlue);
     Line (0, 0, Width, Height);
     Line (0, Height, Width, 0);
 
     Size := ImageSize (0, 0, Width, Height); { Вычисляем размер картинки, который будем резервировать }
     GetMem (PCursor, Size);   { Резервируем память для курсора }
     GetMem (PScreenBlock, Size);   { Резервируем память сохраняемого блока }
     GetImage (0, 0, Width, Height, PCursor^); { Сохранить курсор в память }
 
     ClearDevice;
     MoveCursor (0, 20);
     SetColor (Red);
     Line (0, 0, GetMaxX, GetMaxY);
 
     repeat
           c := readkey;
           if c=#0 then
              c := readkey;
 
           case c of
           #72: {Up}
            MoveCursor (0, -Step);
 
           #80: {Down}
            MoveCursor (0, Step);
 
           #75: {Left}
            MoveCursor (-Step, 0);
 
           #77: {Right}
            MoveCursor (Step, 0);
           end;
     until c=#27;
     { Освобождение памяти }
     FreeMem (PCursor, Size);
     FreeMem (PScreenBlock, Size);
     CloseGraph;
end.

Зацените. Что добавить или заменить?
П.С. А это кому-то надо вообще?

Добавлено 03.02.05, 12:17
Да, кстати:

---

Процедура MoveCursor собственно, и выполняет анимацию. Передаваемые в неё параметры - это смещение dx,dy от предыдущего значения (x,y), то есть курсор переместится в точку (x+dx,y+dy).
Step - шаг передвижения.

Не забывайте, что точка отсчёта (0,0) находится в левом верхнем углу, и направление оси Y - вниз, а не вверх, как мы привыкли.

Добавлено 03.02.05, 12:19
Желательно добавить проверку выхода курсора за границы экрана, но вы можете сделать это сами.

Это сообщение было перенесено сюда или объединено из темы "Создаём Offline FAQ"

[Vesper]

Цитата Romtek @ 17.01.05, 00:15

Кто может составить статью по применению видеостраниц для анимации? Описать всё популярным языком.

дык там три строчки

var page:byte;
...
while not (exit_event) do begin
  page:=1-page; {страницы нумеруются с нуля, этим оператором меняется 0 на 1, а 1 на 0}
  setactivepage(page); {теперь все рисование будет на спрятанной странице}
  process_required_events; {реагируем на кнопочки итп}
  draw_entire_page; {перерисовываем}
  setvisualpage(page); {показываем только что нарисованную страницу}
  time_wait; {обычно delay или работа с таймером, в это время созерцаем нарисованное}
end;

Это сообщение было перенесено сюда или объединено из темы "Создаём Offline FAQ"

[Romtek]

{
  Rectangle rotation around the first point
  (c) Romtek, 2005
}
 
{$G+,N+,E-}
uses Graph, CRT;
 
const
    N = 4; {vertices number}
 
type
    TPoint = record {structure, that stores point coordinate}
     x, y: integer;
    end;
    TPoly = array [1..N] of TPoint; {all coordinates}
 
var
  Rect: TPoly;
  x0, y0: integer;
 
procedure InitGr;
var
   gd, gm: integer;
begin
     gd := VGA;
     gm := VGAHi;
     InitGraph (gd, gm, '..\bgi'); {Check if BGI driver is in the path}
     if GraphResult <> grOk then
        halt (1);
end;
 
procedure PlotRect;
var
   i: integer;
begin
     MoveTo (x0 + Rect[1].x, y0 - Rect[1].y);
 
     for i := 2 to N do
     with Rect[i] do
         LineTo (x0 + x, y0 - y);
 
     LineTo (x0 + Rect[1].x, y0 - Rect[1].y);
end;
 
procedure Rotate (phi: single);
var
   xx, yy,
   i: integer;
begin
     for i := 2 to N do
     with Rect[i] do
     begin
          xx := x;
          yy := y;
          x := Rect[1].x + Round ((xx-Rect[1].x) * cos(Phi) - (yy-Rect[1].y) * sin(Phi));
          y := Rect[1].y + Round ((xx-Rect[1].x) * sin(Phi) + (yy-Rect[1].y) * cos(Phi));
     end;
end;
 
var
   i: integer;
 
begin
     Randomize;
     InitGr;
     x0 := GetMaxX div 2;
     y0 := GetMaxY div 2;
 
     for i := 1 to N do
     with Rect[i] do
     begin
          x := Random (x0) - (x0 div 2);
          y := Random (y0) - (y0 div 2);
     end;
 
     SetColor (Yellow);
 
     SetWriteMode(XORPut);
     {From help: Two successive XOR commands will erase the
     line and restore the screen to its original appearance.}
 
     PlotRect;
     readln;
 
     while not KeyPressed do
     begin
          PlotRect; {Erase old rectangle}
          Rotate (pi/6.0); {30 degrees}
          PlotRect; {Put new rectangle}
          delay (800);
     end;
 
     CloseGraph;
end.

Добавлено 28.02.05, 14:26

{
  Управление движением курсора с помощью стрелок
  (c)  Vesper, Romtek
}
 
uses Graph, Crt;
 
procedure InitGraphics;
Const
   PathToBGI = 'e:\bp\bgi';
var
   gd, gm,
   ErrorCode: Integer;
 
begin
  gd := VGA;
  gm := VGAHi;
  InitGraph (gd, gm, PathToBGI);
  ErrorCode := GraphResult;
  if ErrorCode <> grOk then
  begin
       Writeln ('Graphics error: ', GraphErrorMsg (ErrorCode));
       Readln;
       Halt (1);
  end;
end;
 
Const
   Border = 5;
 
var
   i, x, y,
   mx, my :integer;
   eexit:byte;
   c:char;
 
procedure DrawCursor;
begin
  line (x - 15, y, x - 1, y);
  line (x, y - 15, x, y - 1);
  line (x + 15, y, x + 1, y);
  line (x, y + 15, x, y + 1);
end;
 
begin
  eexit := 0;
 
  InitGraphics;
  mx := GetMaxX;
  my := GetMaxY;
  x := mx div 2;
  y := my div 2;
 
  OutText ('Press Esc to exit');
  setcolor (Yellow);
  DrawCursor;
  repeat
    c := readkey;
    if c=#27 then eexit := 1;
    if c=#0 then
    begin
      c := readkey;
      setcolor (Black);
      DrawCursor;
      case c of
      'K':
      begin
           dec (x, 5);
           if x <= Border then
              x := Border;
      end;
 
      'M':
      begin
           inc (x, 5);
           if x >= mx - Border then
              x := mx - Border;
      end;
 
      'H':
      begin
           dec (y, 5);
           if y <= Border then
              y := Border;
      end;
 
      'P':
      begin
           inc (y, 5);
           if y >= my - Border then
              y := my - Border;
      end;
      end;
 
      setcolor (Yellow);
      DrawCursor;
    end;
  until eexit > 0;
  closegraph;
end.

Сообщение отредактировано: Romtek - 28.02.05, 14:28

[Romtek]

Пример построения графика распределения случайных чисел (Random) с применением всех правил масштабирования.

Рассмотрим такое задание:

  Нарисовать график нормального распределения случайных чисел.

Для этого определим сначала границы вывода графика в рамке, у которой отступ по горизонтали составляет
XMargin процентов от общей ширины экрана (пикселей) и отступ по вертикали YMargin процентов.

  XMargin     = 4;  { % ширины экрана }
  YMargin     = 20; { % высоты экрана }

---------------
| ----------- |
| |         | |
| |         | |
| |         | |
| ----------- |
---------------

Xborder и Yborder - это количество пикселей между границей экрана и рамкой по горизонтали и вертикали,
соответственно. Их вычисляем так:

     Xborder := GetMaxX div 100 * Xmargin;
     Yborder := GetMaxY div 100 * Ymargin;

Xmin, Xmax - левая и правая границы рамки,
Ymin, Ymax - верхняя и нижняя границы рамки.
Эти параметры надо вычислить, исходя из данных Xborder и Yborder.

Допустим, имеем такие параметры нормального распределения:

  MeanValue : single = 0.0; { мат.ожидание }
  StDev     : single = 1.2; { среднеквадр.отклонение }

Теперь надо задать диапазон значений по оси X и оси Y.
По оси X мы ничем не ограничены, так как нет зависимости от х (генератор случайных чисел не имеет
входного параметра), поэтому берём Xmin, Xmax.
По оси Y надо задать нижнюю и верхнюю границу YminValue и YmaxValue, которые принимают максимальные
значения генератора + оставить некоторый запас, чтобы график не выходил за пределы рамки:

  YmaxValue : single = 5.0;
  YminValue : single = -5.0;

Начальное значение x будет Xmin, а конечное - Xmax. Разобьём этот промежуток на Parts частей:

  Parts = 8;

Шаг между соседними значениями вычисляется тогда по формуле

 Xstep = Width / Parts

Чтобы вывести график в пределах заданной границы рамки, нужно вычислить масштаб по горизонтали.
Т.е. поделить высоту экрана на ширину диапазона принимаемых значений:

 Yscale = Height / (YmaxValue - YminValue)

Введём точку отсчёта (Xorig , Yorig) ,относительно которой будет строиться график распределения.
Тогда сгенерированное случайное число получает координаты (xs , ys)

xs = Xorig + x
ys = Yorig - NormRand (MeanValue, StDev) * Yscale

Функция NormRand генерирует случайное число по закону нормального распределения с заданными параметрами
MeanValue и StDev.

К значению x прибавляем каждый раз шаг Xstep и таким образом рисуем график.

(*
  Data visualization of Normal distribution.
  (c) 2005, Romtek
*)
 
{$N+}
program Viz2;
Uses Crt, Graph {, v256 , PCX16{};
 
Const
  Title       = 'Data visualization of Normal distribution';
  TitleColor  = White;
  BorderColor = Cyan;
  MeanColor   = Red;
  StDevColor  = LightGray;
  LineColor   = Magenta;
  NumColor    = Yellow;
 
  XMargin     = 4;  { % ширины экрана }
  YMargin     = 20; { % высоты экрана }
 
  MeanValue : single = 0.0; { мат.ожидание }
  StDev     : single = 1.2; { среднеквадр.отклонение }
  YmaxValue : single = 5.0;
  YminValue : single = -5.0;
  Parts              = 8;
 
 
{ Распределение по нормальному закону }
function NormRand (Mx, S : single) : single;
  { Mx - мат.ожидание, S - среднеквадр.отклонение }
var
  A,B,R,SQ : single;
begin
  repeat
    A := 2.0 * Random - 1.0;
    B := 2.0 * Random - 1.0;
    R := Sqr(A) + Sqr(B)
  until (R < 1.0);
  SQ := Sqrt(-2.0 * Ln(R) / R);
  NormRand := Mx + S * A * SQ
end;
 
function f2s (f: single): String;
  { convert type single to string }
var
  S: string[6];
begin
  Str(f : 3 : 2, S);
  f2S := S;
end;
 
procedure PlotGraph;
var
  Xorig, Yorig,
  x, Xstep,
  Xmin, Xmax,
  Ymin, Ymax,
  Width, Height,
  Xborder, Yborder,
  xs, ys         : integer;
  f, Yscale      : single;
 
procedure Init;
  { расчёт всех данных }
begin
     Xborder := GetMaxX div 100 * Xmargin;
     Yborder := GetMaxY div 100 * Ymargin;
     Xmin := Xborder;
     Ymin := Yborder;
     Xmax := GetMaxX - Xborder;
     Ymax := GetMaxY - Yborder;
 
     { определение начала координат графика }
    Xorig := Xmin;
    Yorig := GetMaxY div 2;
 
    { определение высоты и ширины графика }
    Width := Xmax - Xmin;
    Height := Ymax - Ymin;
 
    { шаг между соседними значениями}
    Xstep := Width div Parts;
 
     Yscale := Height / (YmaxValue - YminValue);
end;
 
begin
     Init;
 
     { Вывести сообщение над графиком, по центру }
     SetColor (TitleColor);
     OutTextXY (
      (GetMaxX - TextWidth (Title)) div 2,
      (Ymin - TextHeight (Title)) div 2,
      Title);
 
    { граница поля графика }
     SetColor (BorderColor);
     Rectangle (Xmin, Ymin, Xmax, Ymax);
 
    { Линия мат. ожидания }
     SetColor (MeanColor);
     ys:= Yorig - round (MeanValue * Yscale);
     Line (Xmin, ys, Xmax, ys);
 
    { Линии станд. отклонения }
     SetColor (StDevColor);
     SetLineStyle(DottedLn, 0, NormWidth);
     ys := Yorig - round ((MeanValue - StDev) * Yscale);
     Line (Xmin, ys, Xmax, ys);
     ys := Yorig - round ((MeanValue + StDev) * Yscale);
     Line (Xmin, ys, Xmax, ys);
 
      { сам график }
     SetLineStyle(SolidLn, 0, NormWidth);
     x := 0;
     while x <= (Xmax - Xmin) do
    begin
          SetColor (LineColor);
 
      xs := Xorig + x;
          f := NormRand (MeanValue, StDev);
      ys := Yorig - round (f * Yscale);
 
          if x = 0 then
             MoveTo (xs, ys); { для первой точки установим графический курсор }
          LineTo (xs, ys); { и будем рисовать линию от него до заданной точки.
      После каждого вызова этой функции гр. курсор поменяет позицию на указанную в параметрах }
 
          SetColor (NumColor);
          OutTextXY (xs, ys, f2s (f)); { выводим значения случайных чисел }
 
          x := x + Xstep; { прибавляем каждый раз шаг Xstep }
    end;
end;
 
var
  Gd,Gm: Integer;
 
begin
  Gd := Vga;
  gm := VgaHi;
  InitGraph(Gd,Gm,'..\..\bgi');
{  SetVMode (v640x400);}
  if GraphResult <> grOk then
     Halt (1);
 
  Randomize;
  PlotGraph;
 
  readLn;
{  Save_PCX16('viz2.pcx');{}
  CloseGraph;
end.

---

График нормального распределения (скриншот):

Прикреплённая картинка

[Romtek]

Зацените, плиз.
Хочу услышать комментарии к этой программе.