Процедурный язык управления графическим экраном

Поскольку такое программирование весьма громоздко и рутинно, то для языка Pascal (как и для других языков программирования)ольку такое программирование весьма громоздко и рутинно, в языке ом уровне: буфер экрана разделен на несколько фрагментов (н разработан набор специальных команд, которые: не только сами синхронизируют работу головного процессора и адаптера, но и позволяют «одновременно» (за одно обращение) выводить на экран огромные совокупности упорядоченных пикселей. Эти команды выполнены в форме подпрограмм (процедур), размещены в специальном модуле (библиотеке GRAPH.TPU) и образуют «процедурныйязык обработки графических примитивов».

Прагматика языка графических примитивов – формальное описание типичных действий чертежника или художника-плакатиста.

В качестве «базового инструментария» для создания изображений на экране монитора используются имитаторы реальных предметов, используемых для выполнения аналогичных действий на бумаге:

· Перо – инструмент для рисовки линий и букв,

· Кисть (ближе к реальности - малярный валик) – инструмент для закраски (заливки, нанесения узора) площадных фрагментов экрана.

Изображения выполняемые пером - все рисунки образуемые совокупностью кривых линий. Линии характеризуются: цветом, толщиной и структурой. Прежде чем, приступить к выполнению таких изображений, необходимо конкретизировать эти характеристики.

Для указания цвета пера дается команда SetColor(Col);где Col - номер цвета из ранее выбранной или стандартной (действующей «по умолчанию») палитры.

Пример: SetColor(14);

Семантика оператора: взять перо 14-ого (желтого) цвета!

Эту же команду можно записать используя стандартные идентификаторы- названия цветов: SetColor(Yellow);

Команда SetLineStyle(Nv, Nu, Nt); устанавливает тип линии Nv(0-сплошная, 1 – пуктирная, 2- штрих-пунктир и т.д.), программист может самостоятельно разработать свой узор линии, соответствующее описание следует передать в параметре Nu.Параметр Nt – описывает толщину линии (для графического режима VGA возможны только два варианта: 1-тонкая, 3- тройная толщина).

Пример: SetLineStyle(1, 0, 3);

Семантика оператора: все последующие кривые линии рисовать пунктиром и тройной толщины!

Команда SetFillStyle(Nv, Col); устанавливает тип узора закраски Nv - (0-сплошной без всякого узора валик, 1- полосатый узор, 2- наклонно-полосатый узор и т.д.) и цвет закраски.

Пример: SetFillStyle(1, LightRed);

Семантика оператора: все последующие закраски проводить валиком с полосатым узором и краской ярко-красного цвета.

Команда SetTextStyle(Ns, Nv, Nr); устанавливает Ns – номер шрифта (1, 2, …8), Nv –направление письма (0-слева направо, 1- сверху вниз), Nr – номер размера букв (1, 2, …8).

Команда SetBkColor(Col); устанавливает фоновый цвет экрана.

Команда ClearDevice; очищает экран от всех ранее выведенных изображений.

Если предварительно не указать характеристики пера и кисти, то все линии будут рисоваться тонкими, сплошными и белыми, все заливки осуществляться сплошным валиком и белым цветом, а фоновый цвет экрана - черный.

Команда PutPixel(X, Y, Col); выводит на экран цветовое пятно (пиксель) в точке с координатами (пиксельная система!) 0<X<639 и 0<Y<479, цвета 0<Col<15.

Пример: PutPixel(237, 25, Red);

Семантика оператора: нарисовать красный пиксель с координатами (237, 25).

Команда Line(X1, Y1, X2, Y2); рисует отрезок прямой линии, соединяющий точки с пиксельными координатами (X1, Y1) и (X2, Y2).

Команда Circle(X, Y, R); рисует окружность с центром в точке с пиксельными координатами (X, Y) и радиусом (в пикселях!) R.

Команда OutTextXY(X, Y, S: string); выводит в указанном месте экрана (X, Y) -пиксельные координаты верхнего левого угла прямоугольника строку символов S.

Пример: OutTextXY(120, 65, ‘Ось Х[кг]’);

Команда Bar(X1, Y1, X2, Y2); рисует прямоугольник, у которого верхняя левая вершина расположена в точке с пиксельными координатами (X1, Y1), а правая нижняя вершина в точке (X2, Y2).

Команда FloodFill(X, Y, Col); закрашивает некий фрагмент экрана, который содержит точку с пиксельными координатами (X, Y) и ограничен контуром цвета Col.

Пример:

SetColor(Red); Circle(50,70, 40); {Рисуем контур (границу) закрашиваемого фрагмента экрана – окружность красного цвета с центром в точке (50,70) и с радиусом 40 пикселей}

SetFillStyle(2, Green); {Назначаем: полосатый тип и зеленый цвет закраски}

FloodFill(55, 78, Red); {Закрашиваем фрагмент экрана, начиная от точки с координатами (55, 78), которая расположена внутри нарисованной окружности, до внешней границы фрагмента (окружности), которая задана красным цветом }

Поскольку операционная система DOS изначально создавалась и ориентирована для работы с экраном в алфавитно-цифровом режиме, то для включения (перенастройки адаптера монитора) графического режима необходимо дать специальную команду InitGraph(Nr, Nt, Sdrv). Целочисленные переменные Nr, Nt указывают требуемые характеристики устанавливаемого режима, а строковая переменная или константа Sdrv указывает местоположение и имя файла-драйвера, обслуживающего именно этот устанавливаемый режим.

Рекомендуется использовать эту команду следующим образом:

Var na, nb: integer;{описать целочисленные рабочие переменные}

…. {здесь экран работает в алфавитно-цифровом режиме }

Na:=0; InitGraph(na, nb,’EGAVGA.BGI’);

{ Даны две команды: определить наилучший для данной аппаратуры графический режим и перенастроить экран в этот графический режим.

Теперь экран монитора работает в графическом режиме, т.е. можно вызывать все процедуры языка графических построений}

CloseGraph;{команда: закрыть графический режим, т.е. вернуться к алфавитно-цифровому, с этого места, экран снова работает в алфавитно-цифровом режиме}

Библиотека GRAPH.TPU графических примитивов языка Pascal насчитывает более ста специализированных процедур. Для программирования в среде Windows (объектно-ориентированное расширение языка Pascal - язык Delphi) таких примитивов насчитываются многие тысячи, причем используют «эти примитивы» десятки параметров (характеристик) задаваемых: как явно, так и «по умолчанию».

По сути, язык графических примитивов позволяет описывать (создавать) изображения не как совокупность отдельных цветовых точек, а на более высоком уровне абстракции – как совокупность геометрических фигур.

Опр. Кодировка (цифровое описание) изображений в виде совокупности отдельных геометрических фигур называется векторной графикой.

Отдельные точки – изображаются не пикселями, т.к. один пиксель просто не различим на экране монитора, а «объемными» фигурами: кружками, квадратиками, ромбиками, крестиками и т.д., характерные размеры которых составляют 4-6 пикселей.

Кривые линии – изображаются ломанными: если на один сантиметр длины экранного изображения кривой приходится 3-6 отрезков ломанной, то, визуально, кривая воспринимается вполне гладкой.

Буквы и символы алфавитов – так же изображаются ломанными.

Плоские фигуры – границы (контуры) опять же изображаются замкнутыми ломанными одного цвета, а внутренняя область заливается (закрашивается) тем же или другим цветом.

Фон заливки – строго упорядоченный (повторяющийся!) орнамент из разноцветных пикселей.