Графика Турбо-Паскаля. Динамические изображения

/>x
1,
y
1)
определяет верхний левый угол прямоугольника, а точка с координатами (
x
2,
y
2)
определяет нижний правый угол. При вычерчивании прямоугольника используются текущий тип строки и цвет, которые устанавливаются процедурой SetLineStyle
.

Процедура Bar

Функция: рисует закрашенный прямоугольник.

Описание: Bar
(
x
1,
y
1,
x
2,
y
2)
.

Описание: Рисуется закрашенный столбец, что можно использовать, например, в гистограммах. При этом используется образец и цвет закраски с помощью процедур SetFilllStyle
и SetFillPattern
.

Процедура Bar
3
D

Описание: Bar
3
D
(
x
1,
y
1,
x
2,
y
2:
Integer
, глубина:
Word
;, вершина:
Boolean
).

Примечания: Рисуется заполненный трехмерный параллелепипед. При этом используется тип и цвет закраски, заданные с помощью процедур SetFillStyle
и SetFillPattern
. Трехмерный контур параллелепипеда вычерчивается тем цветом и типом линии, которые установлены процедурами SetLineStyle
и SetColor
, Параметр "глубина
" представляет собой число элементов изображения, задающих глубину трехмерного контура. Если переменная, указанная в качестве параметра "вершина
" принимает истинное значение (True
), то для параллелепипеда рисуется трехмерная вершина, в противном случае вершина не рисуется (что позволяет рисовать несколько параллелепипедов, расположенных один на другом). Типичный параметр глубины можно вычислить, взяв за основу 25% ширины параллелепипеда:

Bar3D (x1, y1, x2, y2, (x2-x1) div 4, TopOn).

1.3.4 Окружности, эллипсы, дуги.

Процедура Circle

Функция: выводит окружность с центром в точке (
x
,
y
)
и радиусом r
.

Описание: Circle
(
x
,
y
,
r
).

Процедура Arc

Функция: Рисует дугу окружности от начального угла до конечного угла.

Описание: Arc
(
x
,
y
, нач_угол, кон_угол, радиус).

Примечания: Рисует дугу окружности с центром (
x
,
y
)
и радиусом "радиус
". Дуга рисуется от начального угла ("нач_угол")
до конечного угла ("кон_угол")
. При этом используется текущий цвет. Начальный угол, равный 00
и конечный угол, равный 3600
, задают вычерчивание полной окружности.

Процудура Ellipse

Рисует эллиптическую дугу от начального угла до конечного угла, используя (
x
,
y
)
в качестве точки центра.

Описание: Ellipse
(
x
,
y
, нач_угол, кон_угол, радХ, рад
Y
).

Примечания: Процедура рисует эллиптическую дугу, используя (
x
,
y
)
, как точку центра, а "радХ
", "рад
Y
" – как горизоньальную и вертикальную оси. Дуга эллипса вычерчивается от начального угла (параметр "нач_угол
") до конечного угла (параметр "кон_угол
") текущим цветом. Углы для процедур Arc
, Ellipse
и PieSlice
задаются по направлению против часовой стрелки. При этом значение (в градусах) 0 соответствует 3 часам, 90 градусов – 12 часам и т.д.

Процедура FillEllipse

Функция: рисует закрашенный эллипс.

Описание: FillEllipse
(
x
,
y
,
X
радиус,
Y
радиус).

Примечания: Используя точку с координатами (
x
,
y
)
в качестве центра, а Храдиус
и Y
радиус
– в качестве горизонтальной и вертикальной осей, рисует закрашенный эллипс.

1.3.5 Сектор

Процедура PieSlice

Функция: рисует и заполняет цветом сектор круга.

Описание: PieSlice
(
x
,
y
, нач_угол, кон_угол, радиус).

Примечания: (
x
,
y
)
используются в качестве центра окружности, а сектор рисуется от начального угла (параметр "нач_угол
") до конечного угла ("параметр "кон_угол
"). Контур сектора вычерчивается текущим цветом, а при закрашивании используются тип и цвет закраски, заданные процедурами SetFillStyle
и SetFillPattern
. Начальный угол, равный 0 градусов и конечный угол, равный 360 градусов, задают вычерчивание полной окружности.

Процедура Sector

Функция: вычерчивает и заполняет эллиптический сектор.

Описание: Sector
(
x
,
y
, нач_угол, кон_угол, Храдиус,
Y
радиус).

Примечания: Процедура использует (
x
,
y
)
как точку центра, параметры "X
радиус
" и Y
радиус
" определяют горизонтальный и вертикальный радиусы. Сектор вычерчивается от начального угла (параметр "нач_угол
") до конечного угла ("параметр "кон_угол
"). Сектор рисуется текущим цветом и закрашивается с использованием образца закраски и цвета, заданных с помощью процедур SetFillStyle
и SetFillPattern
. Если задан начальный угол 00
и конечный угол 3600
, то будет нарисован и закрашен полный эллипс.

1.3.6 Многоугольники

Процедура DrawPoly

Функция: Используя текущий тип прямой и текущий цвет рисует контур многоугольника.

Описание: DrawPoly
(числ_коозд, коорд_верш).

Примечания: Параметр "коорд_верш
" является нетипизированным параметром, который содержит координаты каждого пересечения в многоугольнике. Параметр "числ_коорд
" задает число координат в "коорд_верш
". Координата состоит из двух слов: значения х
и значения y.

Данная процедура использует текущий тип линии и текущий цвет. Заметим, что для вычерчивания замкнутой фигуры с n
вершинами вы должны передать при обращении к процедуре DrawPoly
n
+1
координату, где координата вершины с номером n
будет равна координате вершины с номером 1.

Процедура FillPoly

Функция: Заполняет многоугольник.

Описание: FillPolty
(числ_коозд, коорд_верш).

Примечания: Параметр "коорд_верш
" является нетипизированным параметром, который содержит координаты каждого пересечения сторон в многоугольнике. Параметр "числ_коорд
" задает число координат в "коорд_верш
". Координата состоит из двух слов: значения х
и значения y
.

Данная процедура вычисляет все горизонтальные пересечения и заполняет многоугольник, используя текущий тип и цвет линии и текущий тип и цвет закраски. При вычерчивании контура многоугольника используется текущий тип линии и цвет, которые устанавливаются процедурой SetLineStyle
.

1.3.7 Вывод изображений в относительных координатах.

В модуле Graph
языка Паскаль имеется возможность рисовать фигуры, используя относительные координаты. Для этого используется понятие "текущий указатель
" Текущий указатель (CP
–
Current
Pointer
) используется во многих графических системах. Понятие СР
аналогично понятию курсора для текстового режима, за исключением того, что текущий указатель невидим. Для вывода произвольных графических изображений используется ряд процедур.

Процедура MoveTo

Функция: Перемещает текущий графический указатель в точку (
x
,
y
).

Описание: MoveTo
(
x
,
y
).

Процедура MoveRel

Функция: Перемещает текущий указатель на расстояние, заданное относительными координатами от его текущей позиции.

Описание: MoveRel
(
Dx
,
Dy
).

Примечания: Процедура MoveRel
перемещает текущий указатель в точку, заданную относительным расстоянием (
Dx
,
Dy
)
от точки, в которой находится текущий указатель. Относительные команды перемещения и рисования полезны при вычерчивании различных объектов на экране, у которых начальная точка может быть изменена (чтобы, например, вычертить ту же самую фигуру в другом месте экрана).

Процедура LineRel

Описание: LineRel
(
Dx
,
Dy
).

Примечания: Данная процедура вычерчивает прямую линию из текущей точки в точку, заданную относительным расстоянием (
Dx
,
Dy
)
от текущего указателя. Процедура рисует прямую линию, толщина и тип которой задаются процедурой SetLineStyle
, а цвет устанавливается процедурой SetColor
. Относительные команды перемещения и рисования полезны при вычерчивании различных объектов на экране, у которых начальная точка может быть изменена (чтобы, например, вычертить ту же самую фигуру в другом месте экрана).

Процедура LineTo

Описание: LineTo
(
x
,
y
).

Примечания: Рисует прямую линию, толщина и тип которой задаются процедурой SetLineStyle
, а цвет задается процедурой SetColor
. Заметим, что MoveTo
(1000,100);
LineTo
(200, 200)
эквивалентно Line
(100, 100, 200, 200).

Первый метод требует большего времени для выполнения и большего объема памяти для выполняемого кода. Используйте LineTo
только тогда, когда текущий указатель находится в одном из концов прямой. Отметим, что второй метод не изменяет значения текущего указателя.

Процедура ClearDevice

Функция: процедура ClearDevice устанавливает текущий указатель в исходное положение (точка с координатами (0, 0)) и очищает экран, заполняя его цветом фона.

1.3.8 Работа с текстами в графическом режиме.

Чтобы иметь возможность вывода текстовой информации, система программирования должна поддерживать работу не менее чем с одним шрифтом. Шрифт представляет собой набор символов, используемых для отображения текстовой информации. С точки зрения "потребителя", шрифты различаются начертанием символов. Программисту важен еще и способ хранения информации о форме символов. При работе с графикой Турбо Паскаля используются два вида шрифтов, различающихся своим внутренним форматом – растровые (он один) и векторные (их несколько).

Растровый символ задается с помощью матрицы элементов изображения этого символа. Матрица имеет размер 8х8 пикселей. Векторный шрифт задается набором векторов, которые указывают графической системе, как рисовать символ.

Поскольку векторный шрифт задается векторами, то при увеличении шрифта качество и разрешение остаются хорошими. При использовании растрового шрифта для отображения увеличенных символов битовая матрица умножается на масштабный коэффициент, а когда этот коэффициент большой, разрешение становится более грубым. Для вывода мелких надписей можно использовать растровый шрифт, но для больших символов следует использовать векторные шрифты.

Векторные шрифты существуют в виде отдельных файлов, имеющих расширение .chr и расположенных в том же каталоге BGI Турбо Паскаля, что и графические драйверы. Чтобы программы выполнялись правильно, им должны быть доступны файлы со всеми необходимыми шрифтами. Если графическая программа не сможет найти необходимый шрифт, то это приведет к сбою в работе в ее работе, будет просто использоваться шрифт, заданный по умолчанию. "Стандартные" (т.е. входящие в исходную поставку Турбо Паскаля) векторные шрифты не содержат русских букв. Впрочем, существуют векторные шрифты, созданные программистами и поддерживающие работу с русским алфавитом. Их можно приобрести и установить в Турбо Паскаль.

Для работы с текстами в Турбо Паскале имеются несколько процедур.

Процедура SetTextStyle

Функция: Устанавливает текущий тип текстового шрифта, его направление, размер.

Описание: SetTextStyle
(шрифт, направление,

размер символа).

Шрифт принимает одно из следующих значений:

DefaultFont
=0 – растровый шрифт;

TriplexFont
=1 – векторный шрифт;

SmallFont
=2 – векторный шрифт;

SanSerifFont
=3 – векторный шрифт;

GothicFont
=4 – векторный шрифт.

Направление текста принимает одно из двух значений:

HorizDir
=0 – слева направо;

Vertyr
=1 – снизу вверх.

Размер символа принимает значение от 0 до 10. Значение 1 соответствует шрифту 8х8, а 10 соответствует 80х80.

Процедура SetTextJustify

Описание: SetTextJustify
(
horj
,
verj
).

Примечания: устанавливает выравнивание в горизонтальном (horj
) и вертикальном (verj
) направлениях.

Типы выравнивания:

Горизонтальное:

LefText
=0 – влево;

CenterText
=1 – поцентру;

RightText
=2 – вправо.

Вертикальное:

BottomText
=0 – вниз;

CenterText
=1 – по центру;

TopText
=2 – вверх.

Процедура GetTextSettings

Функция: Возвращает текущий тип текстового шрифта, его направление, размер и выравнивание, установленные с помощью процедур SetTextStyle
и SetTextJustify
.

Описание:

SetTextSettings( var TextInfo: TextSettingsType).

Процедура OutText

Функция: Пересылает строку на устройство вывода в то место, в котором находится текущий указатель.

Описание: OutText
(строка:
string
).

Примечания: Параметр "строка" выводится в месте расположения текущего указателя. При этом используются текущие параметры выравнивания. Если строка слишком длинная и не умещается на экране или в текущей области просмотра, то она усекается. Если активен шрифт, используемый по умолчанию (растровый шрифт), а строка слишком велика и не умещается на экране, то она не выводится.

В данной процедуре используется шрифт, установленный процедурой SetTextStyle
. Процедура OutText
использует параметры вывода, установленные процедурой SetTextJustify
(выравнивание, центрирование и др.). Текущий указатель изменяется процедурой OutText
только в том случае, если направление вывода текста горизонтальное и задано выравнивание по левой границе. Направление вывода текста (горизонтальное или вертикальное) задается с помощью процедуры SetTextStyle
, а выравнивание – с помощью процедуры SetTextJustify
.

Процедура OutTextXY

Функция: Пересылает строку на устройство вывода.

Описание: OutTextXY
(
X
,
Y
, текст_строка).

Примечания: Строка, заданная параметром "текст_строка
", выводится в точке (
x
,
y
)
. Если строка слишком длинная и выходит за пределы экрана или текущей области просмотра, то она усекается.

Процедура OutText
используется для вывода текста в месте расположения текущего указателя, а процедура OutTextXY
используется для вывода текста в любом заданном месте экрана.

1.4 Графические окна

Турбо Паскаль позволяет пользователю в любом месте экрана определить окно. Когда в окно производится запись, оно ведет себя точно так, как если бы вы использовали полный экран, оставшаяся часть экрана при этом неприкосновенна. В графическом режиме окна формируются с помощью процедуры SetViewPort
.

Описание: SetViewPort
(
x
1,
y
1,
x
2,
y
2,
Clip
)
.

Примечания: Точка (
x
1,
y
1)
задает верхний левый угол области просмотра, а точка с координатами (
x
2,
y
2)
определяет правый нижний угол области просмотра. Булевская переменная Clip
определяет, будет ли изображение отсекаться текущими границами области просмотра. Определены следующие константы: ClipOn
:=
True
; ClipOff
:=
False
.

Процедура SetViewPort
(0, 0,
GetMaxX
,
GetMaxY
,
ClipOn
)
всегда задает в качестве области просмотра все поле графического экрана.

Все графические команды зависят от текущей области просмотра.

1.5 Программирование движущихся объектов

Очень часто хочется "оживить" картинку, "заставить" что-нибудь двигаться. Как сделать это, не используя анимационные программы средствами модуля Graph? Движение простых объектов может быть имитировано с помощью некоторых не очень сложных приемов.

I способ.
Имитация движения объекта на экране за счет многократного выполнения программой набора действий: нарисовать – пауза – стереть (нарисовать в том же месте цветом фона) – изменить координаты положения рисунка.

Перед началом составления программы надо продумать описание «двигающегося» объекта, характер изменения координат, определяющих текущее положение объекта, диапазон изменения и шаг.

II способ. Иллюзия движения создается при помощи специальных процедур и функций.

Функция ImageSize(x1, y1, x2, y2: integer)
возвращает размер памяти в байтах, необходимый для размещения прямоугольного фрагмента изображения, где x1,y1 – координаты левого верхнего и x2, y2 – правого нижнего углов фрагмента изображения.

Процедура GetImage(x1, y1, x2, y2:integer, var Buf)
помещает в память копию прямоугольного фрагмента изображения, где x1, ..,y2 – координаты углов фрагмента изображения, Buf – специальная переменная, куда будет помещена копия видеопамяти с фрагментом изображения. Buf должна быть не меньше значения, возвращаемого функцией ImageSize с теми же координатами.

Процедура PutImage(x1, y1, x2, y2:integer, var Buf, Mode:word)
выводит в заданное место экрана копию фрагмента изображения, ранее помещенную в память процедурой GetImage. X, Y – координаты левого верхнего угла того места на экране, куда будет скопирован фрагмент изображения; Buf –специальная переменная, откуда берется изображение, Mode – способ копирования. Координаты правого нижнего угла не указываются, так как они полностью определяются размерами выводимой на экран копии изображения. Координаты левого верхнего угла могут быть любыми, лишь бы только копия уместилась в пределах экрана (если копия не размещается на экране, то она не выводится, и экран остается без изменений). Параметр Mode определяет способ взаимодействия размещаемой с уже имеющимся на экране изображением

Раздел 2. Практическая часть
2.1 Разработка программы, реализующей движение по траектории графического объекта.

Исходные данные:

x,y– координаты стартовой точки, тип целый.

d,t – переменные для инициализации графического режима

Промежуточные данные:

a,b – переменные для построения линии моря, тип целый

y0 – координата для высоты положения линии моря, тип целый

Использование модулей:

1. crt
включает в себя процедуры очистки (clrscr) и задержки экрана(readkey);

2. graph
позволяет провести инициализация графического режима с помощью процедуры InitGraph; включает в себя процедуры и функции, позволяющие вырисовывать графические объекты и применять к ним различные типы, стили и цвета оформления.

Алгоритмическая структура:

1. цикл прямого пересчета for…
to…
do;

2. цикл с предусловием while …
do

Алгоритм программы:

1. Задание имени программы

2. Открытие модулей

3. Написание процедуры «море» с использованием цикла прямого пересчета

4. Инициализация графического режима

5. В цикле с предусловием произвести рисование волны и задание движения объекта по траектории

6. Рисование графического объекта

7. Задержка выполнения программы

8. Установка шага движения

9. Закрытие графического режима

Листинг программы:

program corablik;uses Graph, Crt;var d,t,x,y,y0,a,b:integerprocedure more(a,b:integer); begin moveto(0,y0); setcolor(blue); for a:=0 to 680 do begin b:=y0-round(sin(a*pi/180)*30; lineto(a,b); end; end;Begin d := Detect; t:=2; InitGraph(d, t,''); y0 :=250; x:=600; while x>=0 do begin cleardevice; more(a,b); setcolor(white); y:=y0-40-round(sin(x*pi/180)*30); MoveTo(x - 60, y + 40); LineTo(x - 40, y + 60); LineTo(x + 40, y + 60); LineTo(x + 60, y + 40); LineTo(x - 60, y + 40); MoveTo(x + 35, y + 40); LineTo(x + 35, y - 60); LineTo(x - 40, y + 40); LineTo(x + 35, y + 40); delay(2500); x:=x-2;{
шаг
движения
}
end; CloseGraph;end.2.2 Разработка программы, реализующей перемещение по экрану окружности

Исходные данные:

x,y– начальные координаты центра окружности, тип целый.

r – радиус окружности, тип целый

d,t – переменные для инициализации графического режима

Промежуточные данные:

dx – величина перемещения по оси Х, тип целый

dy – величина перемещения по оси Y, тип целый

Использование модулей:

1. crt
включает в себя процедуры очистки (clrscr) и задержки экрана(readkey);

2. graph
позволяет провести инициализация графического режима с помощью процедуры InitGraph; включает в себя процедуры и функции, позволяющие вырисовывать графические объекты и применять к ним различные типы, стили и цвета оформления.

Алгоритмическая структура:

1. цикл с постусловием repeat …
until

2. условный операторif…
then…[
else]

Алгоритм программы:

1. Задание имени программы

2. Открытие модулей

3. Инициализация графического режима

4. Рисование рамки вокруг экрана

5. Рисование окружности белого цвета

6. С помощью условного оператора If указывается смена направления движения при достижении края экрана и включение звукового экрана

7. Задержка выполнения программы

8. Рисование черной окружности

9. Расчет новых координат

10. Закрытие графического режима

Листингпрограммы

Program Multik;

Uuses Graph, Crt;

Var x, y, dy, dx, r, d, : integer;

Begin

d :=detect; t:=2;

Initgraph(d,t,'');

Rectangle(0,0,GetMaxX,GetMaxY);

x:=100; y:=100;

dx:=10;

dy:=10;

r:=15 ;

Repeat

SetColor(15);

Circle(x,y,r);

if y>=GetMaxY-radius then

begin dy:=-10; Sound(2000); end;

if y<=radius then

begin dy:= 10; Sound(3000); end;

if x>=GetMaxX-radius then

begin dx:=-10; Sound(5000); end;

if x<=radius then

begin dx:= 10; Sound(4000); end;

Delay(1000);

NoSound;

SetColor(0);

Circle(x,y,r);

x:=x+dx; y:=y+dy;

Until KeyPressed;

CloseGraph;

End.

Заключение

Представление данных на мониторе компьютера в графическом виде впервые было реализовано в середине 50-х годов для больших ЭВМ, применявшихся в научных и военных исследованиях. С тех пор графический способ отображения данных стал неотъемлемой принадлежностью подавляющего числа компьютерных систем, в особенности персональных.

В данной курсовой работе были описаны различные процедуры и функции, предназначенные для создания графических объектов в Турбо Паскале.

Используя выше перечисленные процедуры и функции, можно изображать различные фигуры различных форм и размеров, а так же показывать движения фигур.

Список использованных источников

1. Информатика(Базовый курс) С. В. Симонович, СПб: Питер, 2001г.

2. Основы языка TurboPascal(учебный курс), П. И. Рудаков, М. А. Федотов, Москва: Радио и Связь, 2000г.

3. Основы программирования в задачах и примерах, А. В. Милов, Харьков: ФОЛИО, 2002г.

4. Программирование. С. Симонович, Г. Евсеев, Москва: АСТ – ПРЕСС книга 2000г.

5. Практика программирования, Ю. Кетков, А. Кетков, СПб: БХБ/ Петербург, 2002г.

6. Turbo Pascal/ С. А. Немнюгин.- СПб: Издательство «Питер», 2001.– 496 с.:ил.

7. TurboPascal: учитесь программировать, О. А. Меженный, Москва: изд.дом «Вильямс», 2001г

8. Программирование в среде TURBO PASCAL-7.0. А. И. Марченко, Л. И.Марченко. – Киев: ВЕК, 1998.

9. Информатика: Учебное пособие./ А. В. Могилев. – М.:Academa, 2000.

10. TURBO PASCAL. С. А. Немнюгин. – СПб.: Питер, 2000.

11. TURBO PASCAL: Учебное пособие./ В. Б. Попов. – М.: Финансы истатистика, 2003 г.