Ватсон Карли
Шрифт:
□ Линии, простые контуры
□ Изображения из растровых и других файлов изображении
□ Текст
Во всех случаях элементы могут быть нарисованы где угодно в области экрана, занимаемой приложением, и код непосредственно управляет рисованием, например, когда и как обновить элементы, каким шрифтом изобразить текст и так далее.
В этом процессе необходимо использовать множество вспомогательных объектов, включая перья (используемые для определения характеристик линий), кисти (для определения того, как заполняются области, каким цветом — сплошные, в виде решетки или заполнены в соответствии с некоторым другим шаблоном) и шрифты (определяющие форму символов текста). Также будет рассказано, как устройства интерпретируют и выводят различные цвета.
Код, требуемый для реального рисования на экране, часто достаточно прост и базируются на технологии, называемой GDI+. GDI+ состоит из множества базовых классов .NET, доступных для выполнения произвольного рисования на экране. Эти классы могут отправить необходимые инструкции драйверам графических устройств для обеспечения правильного вывода в требуемых местах экрана монитора (или для печати твердой копии). Также как и остальные базовые классы .NET, классы GDI+ основываются на вполне доступной для понимания и использования объектной модели.
Объектная модель GDI+ концептуально достаточно проста, но все же требуется хорошее понимание описанных ниже принципов того, как Windows организует изображение элементов на экране, чтобы эффективно и рационально использовать GDI+.
Эта глава делится на два основных раздела. Первые две трети главы посвящены концепциям, лежащим в основе GDI+, исследуется, как происходит рисование с упором на теорию. Здесь будет представлено довольно много примеров, почти все из которых являются небольшими приложениями, выводящими специфические жестко закодированные элементы (в основном простые фигуры, такие как прямоугольники и эллипсы). В последней трети главы мы сконцентрируемся на разработке развернутого примера, называемого
Библиотека базовых классов GDI+ очень велика, и мы едва сможем прикоснуться к их свойствам в данной главе. Это обдуманное решение, так как попытка охватить хотя бы минимальную часть доступных классов, методов и свойств превратит эту главу в справочное руководство, которое просто перечисляет классы и т. д. Более важно понять фундаментальные принципы, вовлеченные в рисование, а затем можно будет исследовать доступные классы самостоятельно. (Полные списки всех доступных в GDI+ классов и методов имеются в документации MSDN). Разработчики, имеющие дело с VB, найдут, скорее всего, концепции, вовлеченные в рисование, совершенно незнакомыми, так как фокус VB заключается в элементах управления, обрабатывающих свое собственное рисование. Разработчики с подготовкой C++/MFC окажутся в более выгодном положении, так как MFC требует в большей степени внешнего управления процессом рисования, используя предпроцессор GDI+, GDI. Однако даже при хорошем знакомстве с GDI подавляющая часть материала окажется новой. GDI+ в действительности является оболочкой GDI, но тем не менее GDI+ имеет объектную модель, которая скрывает большую часть работы GDI. В частности GDI+ заменяет почти полностью модель с состоянием GDI, в которой элементы выбирались в контексте устройства, на модель, менее учитывающую состояние, в которой каждая операция рисования происходит независимо. Объект Graphics (представляющий контекст устройства) является единственным объектом, существующим между операциями рисования.
Кстати, в этой главе термины рисование и черчение взаимозаменяемы и описывают процесс вывода некоторого элемента на экране или на другом устройстве вывода.
Прежде коротко перечислим основные пространства имен, которые встречаются в базовых классах GDI+.
| Пространство имен | Содержимое |
|---|---|
System.Drawing | Большинство классов, структур, перечислений, а также делегатов, связанных с базовой функциональностью рисования. |
System.Drawing.Drawing2D | Более специализированные классы, предоставляющие развитые эффекты при рисовании на экране. |
System.Drawing.Imaging | Различные классы, которые задействованы при манипуляции изображениями (битовые файлы, файлы GIF и т.д.). |
System.Drawing.Printing | Вспомогательные классы, специально предназначенные для случая, когда в качестве устройства "вывода" указан принтер или окно предпросмотра печати. |
System.Drawing.Design | Некоторые предопределенные диалоговые окна, списки свойств и другие элементы интерфейса пользователя, связанные с расширением интерфейса пользователя во время проектирования. |
System.Drawing.Text | Классы для выполнения более развитых манипуляций со шрифтами и семействами шрифтов. |
Почти все классы, структуры и т.д., использующиеся в этой главе, взяты из пространства имен
Основные принципы рисования
В этом разделе исследуются основные принципы, которые необходимо знать, чтобы начать рисовать на экране. Мы начнем с обзора GDI — описанной ниже технологии, на которой основывается GDI+, и посмотрим, как она связана с GDI+. Затем будет рассмотрено несколько простых примеров.
GDI и GDI+
Одним из достоинств Windows и современных операционных систем в целом является возможность абстрагировать детали работы определенных устройств от разработчика. Например, нет необходимости знать что-либо о драйвере устройства жесткого диска, чтобы программным путем прочитать или записать файлы на диск, достаточно просто вызвать соответствующие методы в подходящих классах .NET (или до появления .NET в эквивалентных функциях Windows API). Этот принцип также вполне справедлив, когда речь идет о рисовании. Когда компьютер рисует что-нибудь на экране, он делает это, посылая инструкции видеоплате с указанием, что рисовать и где. Проблема в том, что на рынке существует много сотен различных видеокарт, сделанных различными производителями. Если принять это в расчет и писать в приложении специальный код для каждого видеодрайвера, который рисует что-то на экране, создание приложения станет практически невозможной задачей. Именно поэтому интерфейс графического устройства (GDI) операционной системы Windows всегда присутствовал в системе с самых первых версий Windows.
GDI скрывает нюансы работы различных видеоплат, так что для выполнения определенной задачи вызывается просто функция API Windows, и внутренне GDI вычисляет, как заставить определенную видеоплату сделать то, что требуется. Однако большинство компьютеров имеют более одного устройства, на которое можно послать вывод. Сегодня это монитор, доступ к которому получают через видеоплату, и принтер. Некоторые машины могут иметь более одной видеоплаты или более одного принтера. GDI проявляет удивительное искусство, заставляя принтер выглядеть так же, как экран, с позиции приложения. Если необходимо напечатать что-то, а не вывести это на экран, то система просто информируется, что устройством вывода является принтер, а затем вызываются те же функции API. Таким образом, истинное предназначение GDI — абстрагировать свойства оборудования на относительно высоком уровне API.