VC中用GDI函数实规高速平滑动画

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       摘要:许多游戏软件的开发中,实现高速平滑的动画需要许多比较深的技术,如:OpenGL、DirectX,并且可能还要开发人员有深厚的数学功底。但是,我们在开发一些小游戏,或为应用程序的界面实现一些动画效果,就可能不用以上这些技术了,我们更多的是用Windows API提供或MFC封装后的GDI绘图函数来实现。为此我们可不可以用GDI来实现高速平滑的动画呢?答案是肯定的。本文教您如何用GDI函数来开发平滑无闪的动画,并以一个应用实例来介绍这些用法。

       关键词:GDI,MFC,Bitmap,内存设备环境

一、动画原理。

大家都知道播放电影的原理:在规定时间(一般为1秒)播放24幅连续的画面,由于人的视觉暂留,所以人们在观看电影时,看到的就不是一幅一幅的画面,而是丰富精彩的场景。于是,我们也模仿电影播放原理来用在编程中实现平滑无闪的动画。其实,这个原理已经在当今动画技术中实现,但我们讨论的是在VC++中用GDI函数实现同样效果的技术。

我已采用此技术开发了一款纸牌游戏:“扑克麻将”。读者可到Http://www.csdn.net程序员大本营上下载,软件代号:9175。“扑克麻将”中使用的动画技术全部系文本介绍,从游戏中读者可看到:不论是发牌,出牌,选牌,吃牌等各种操作,游戏画面看不到一丝闪动,速动也极快。

http://www.gaodaima.com/?p=65446VC中用GDI函数实规高速平滑动画

二、实现方法。

其实本技术也很简单,其关键就是在内存中创建一个与显示动画的窗口区域一样大的位图,先用GDI函数绘制位图,然后在适当的时候从内存中显示出来。因为位图已经绘制好,不象平时编程一样边绘制边显示,所以,显示一帧图形时,减速少了闪烁,从而实现平滑动画;并且,图形是从内存中直接显示到当前窗体,所以速度也很快,从而实现高速动画。下面我们将介绍实现这些技术的步骤:

1、启动 VC++,创建一个MFC支持的单文档应用程序。

2、选择菜单项Inert/New Class创建一个从CBitmap类继承的类,取名为:CMemBitmap。我们创建了一个位图类来模仿电影中的一帧画面,作为将要显示在窗口区域(电影屏幕)的图像。今后,所有的绘图操作都针对这个位图类进行,而这些绘图操作,我们可以用成员函数来实现,比如:显示一个位图、一段文字及GDI函数中所有的绘图函数。

3、创建好位图类后,为了同窗体联系起来,用窗体的CDC内存设备环境指针创建该位图与窗体的客户区一样大。为此在位图类头文件MemBitmap.h可声明一个CWnd指针成员变量:m_PWnd,用以指向窗体,如下代码所示:

private:
     CWnd* pWnd;
再声明一个成员函数来创建位图,其声明代码如下所示:
public:
void        Init(CWnd* pwnd);
在MemBitmap.cpp中实现代码如下:

//初始化位图类
void CMemBitmap::init(CWnd *pwnd)
{
   RECT      rt;              //保存窗体客户区域的大小的矩形类型变量
   pWnd = pwnd;                                   //获取窗体指针
   pwnd->GetClientRect(&rt);         //得到窗体客户区域的大小
   //利用窗体类的CDC指针在内存中创建位图
   CreateCompatibleBitmap(pwnd->GetDC(), rt.right;, rt.bottom);
}
CreateCompatibleBitmap函数作用是初始化位图类,其原型如下:
BOOL CreateCompatibleBitmap( CDC* pDC, int nWidth, int nHeight );
pDC是设备环境指针,本例用窗体的设备环境指针。nWidth和nHeight是指定该位图尺寸的高度与宽度,单位为象素。

4、添加成员函数完成绘图功能。为了能在动画中显示文本信息,我们添加一个成员变更来显示文本信息。其原型的代码如下:
//MemBitmap.h文件中
public:
void TextOut(int x, int y, int iSize, LPCSTR strText,COLORREF color);
//MemBitmap.cpp文件中
void CMemBitmap::TextOut(int x, int y, int iSize, LPCSTR strText, COLORREF color)
{
       CDC*       pDC = pWnd->GetDC();//获取窗体的指针
       CFont       NewFont;   //文本的字体对象
       CFont       *OldFont; //保存以前的字体指针
       CDC       dcMem ;         //内存中的DC指针,以便调用GDI函数在位图中绘图
       dcMem.CreateCompatibleDC(pDC);    //创建与窗体设备环境一样大小DC
       dcMem.SelectObject(this);       //将内存中的DC选择该类的位图对象
       NewFont.CreatePointFont(iSize,"宋体");//创建显示文本的字体
       OldFont = dcMem.SelectObject(&NewFont);     //选择新字体
       dcMem.SetTextColor(color);
       dcMem.TextOut(x,y,message);//在指定位置显示文本
       dcMem.SelectObject(OldFont);
       //释放
       NewFont.DeleteObject();
       dcMem.DeleteDC();
       pWnd->ReleaseDC(pDC);
}

TextOut函数用于在指定位置用指定的大小,颜色显示文本。参数x,y分别是显示文本的位置,iSize指定文本字体的大小,color指定文本的颜色,strText指定要显示的内容。从以上代码中,用一个内存设备环境dcMem来显示文本:首先从窗体设备环境创建,再选择该位图类,之后,即可用CDC类的绘图函数进行绘图了。同样,读者可、以用该内存设备环境变量dcMem来绘制一个位图(从文件或资源来的)、画直线等所有GDI函数的操作,而我们添加函数功能在于将这些GDI函数进行封装,以便调用方便,这也是面向对象编程的思想。

5、我们再实现一个清位图函数,以便在适当时候用指定的颜色将位图填充,达到清图的效果,其代码如下:
//清除位图的一个区

void CMemBitmap::Clear(int x1, int y1, int x2, int y2, COLORREF color)
{
       CDC*       pDC = m_pWnd->GetDC();
       CDC       dcMem ;              //内存中的DC指针
      dcMem.CreateCompatibleDC(pDC);    
      dcMem.SelectObject(this);       
       CBrush  *OldBrush , blbrush(color);
       dcMem.SetBkMode( TRANSPARENT );
       dcMem.SetBkColor(color);
       OldBrush = dcMem.SelectObject( &blbrush );
       dcMem.Rectangle( x1 , y1 , x2 , y2 );       
       dcMem.SelectObject(OldBrush);
       dcMem.DeleteDC();
       m_pWnd->ReleaseDC(pDC);
}

参数x1,y1,x2,y2指定了矩形区的尺寸,color指定了填充色。其实现方法与4中所述一样,在此不必多介绍。
6、添加了绘图函数,下面再介绍如何使用CMemBitmap类,来实现动画效果:
首先,我们在视图类(也可以是其它窗口类)中声明一个CMemBitmap成员变量m_MemBitmap,代码如下:

private:
    CMemBitmap m_MemBitmap;

然后,我们重载Cview类函数OnInitialUpdate(),以便视图初始化结束后初始化位图对象,并且视图指针传递过去,其实现代码如下:

void CTestBitmapView::OnInitialUpdate()

{
    CView::OnInitialUpdate();
    // TODO: Add your specialized code here and/or call the base class
    m_MemBitmap.init(this);
    SetTimer(1,100,NULL);    
}  

在函数最后,启动了一个定时器, 我们将用定时来实现动画功能。

接着,我们重载定时器消息函数OnTimer实现动画功能。其实现代码如下:

void CTestBitmapView::OnTimer(UINT nIDEvent)

{
    int        x , y;//文本显示的位置
    CRect    rect;//客户区域
    CDC*    pDC = GetDC();//获取视图的DC
    CDC    dcComp;
    //得到客户区尺寸
    GetClientRect(&rect);
    //随机获得要显示文本的位置
    srand( (unsigned)time( NULL ) );
    //控制文本显示的位置位于客户区以内
    x = rand()%rect.Width()/2;
    y = rand()%rect.Height();  
    //在内存中显示文本   
    m_MemBitmap.Clear(rect.left,rect.top,rect.right,rect.bottom,RGB(0,0,0));
    m_MemBitmap.TextOut(10,10,500,"固定的文本",RGB(255,255,255));
    m_MemBitmap.TextOut(x,y,400,"GDI函数实现高速动画演示",RGB(255,255,0));
    //内存设备环境将位图对象选入
    dcComp.CreateCompatibleDC(pDC);
    dcComp.SelectObject(&m_MemBitmap);
    //用位传输函数显示出来
    pDC->BitBlt(0,0,rect.Width(),rect.Height(), &dcComp, 0,0,SRCCOPY);
    dcComp.DeleteDC();
    ReleaseDC(pDC);
    CView::OnTimer(nIDEvent);
}

       读者可根据注释理解代码的含义,需要说明的是:在内存中绘制位图时,本例采用了一个静态显示文本和一个随机动态显示的文本来比较,从运行情况可以看出动态显示的文本0.1秒就随机移动一次位置,虽然每次绘制位图都使用Clear函数清屏,但静态文本的显示没有一点闪动,动画非常平滑,速度也很快。

怎么样,很简单吧?如果您再创建一个线程后台绘制图形,将会实现很多特殊效果的动画来,我们可以将这项技术用在用户界面上或其他地方,将会收到意想不到的动画效果。

三、结束语

通过以例子,用GDI函数实现高速平滑的动画也很简单。我们可以添加绘制位图,画线、画矩形等成员函数,便能实现各种GDI绘图函数的操作,如果读者还有兴趣,可以在显示位图,作优化显示,如:不是将位图全部显示出来,而是显示其中动画的一部分,因为BitBlt函数作位传输很慢。我开发的纸牌游戏“扑克麻将”就经过优化,其动画速很快,如果读者有兴趣,请到程序员大本营(http://www.csdn.net )共享软件栏目下载。欢迎来信与我切磋VC++编程技巧,My Email:Highersoft@yeah.net。

       四、参考文献

              《Windows 98/2000中文版编程实例详解》 周成宁、陈丹东 电子工业出版社

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