Это продолжение разговора, начатого в первой части, про эффект рамки «бегущие муравьи». Было также сказано, что лучше этого не делать в GDI. Поэтому сейчас сделаем бегущих муравьёв в GDI и GDI+, и сравним.
Класс бегущих муравьёв
Давайте вынесем отрисовку насекомых в отдельный модуль и отдельный класс. Пусть в классе будет собственный таймер, который будет инкрементировать внутренний счетчик и генерировать событие OnPaint: TNotifyEvent — отрисуй меня.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
procedure TRunningAnts.DoPaint; begin if Assigned(FOnPaint) then FOnPaint(Self); end; procedure TRunningAnts.TimerEvent(Sender: TObject); begin if Sender <> FTimer then exit; Inc(FTickTimer); DoPaint; end; |
Предусмотрим возможность хранить относительные координаты, значения X и Y которых находятся в интервале (0..1). Это нужно для масштабирования. Поэтому в конструкторе сразу указываем параметр ASingleRange. Он сообщает классу, что при формировании координат необходимо учитывать размеры текущей области рисования.
1 2 3 4 5 |
constructor TRunningAnts.Create(ASingleRange: Boolean); begin FSingleRange := ASingleRange; FList := TList<TPointF>.Create; end; |
Чтобы получить координаты для отображаемой линии, предусмотрим метод GetPoints, куда параметром передаём текущий прямоугольник отрисовки и на выходе получаем посчитанный массив координат.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 |
function TRunningAnts.GetPoints(const ARect: TRect): TArray<TPoint>; var w,h: Integer; // Высота и ширина l,t: Integer; // Смещения слева и сверху p: TPointF; // Хранимая координата v: TPoint; // Расчётная координата i: Integer; begin // Если размеры не совпадут, кэш сбросится SetRect(ARect); // Если массив точек уже посчитан - выходим if Length(FPoints) <> 0 then exit(FPoints); // Делаем размер массива равным количеству хранимых координат SetLength(FPoints, FList.Count); if not FSingleRange then begin // Если хранимые координаты абсолютные, // размер и смещения не важны w := 1; h := 1; l := 0; t := 0; end else begin // Если хранимые координаты относительные, // размер и смещения важны w := ARect.Width; h := ARect.Height; l := ARect.Left; t := ARect.Top; end; // Пробег по хранимым координатам и расчёт точек линии for i := 0 to High(FPoints) do begin p := FList[i]; v.X := l + Round(p.X*w); v.Y := t + Round(p.Y*h); FPoints[i] := v; end; Result := FPoints; end; procedure TRunningAnts.SetRect(const Value: TRect); begin if FCachedRect <> Value then ClearCache; FCachedRect := Value; end; procedure TRunningAnts.ClearCache; begin // Сброс массива SetLength(FPoints, 0); end; |
Массив точек считается только если его длина равна нулю. Такое возможно в случае, если размеры нового прямоугольника не совпадают с запомненным ранее. Либо когда добавили новую координату. Либо очистили список.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 |
function TRunningAnts.Add(X,Y: Single): Integer; begin Result := Add(PointF(X,Y)); end; function TRunningAnts.Add(X,Y: Single; const ARect: TRect): Integer; begin // Если заказаны абсолютные координаты или // передан пустой прямоугольник, if not FSingleRange or ARect.IsEmpty then // То просто добавляем координаты и выходим exit(Add(X,Y)); // Нормализуем координаты X := X - ARect.Left; Y := Y - ARect.Top; // Добавляем относительные координаты Result := Add(X/ARect.Width, Y/ARect.Height); end; function TRunningAnts.Add(const P: TPointF): Integer; begin // Добавили точку в список Result := FList.Add(P); // Стартуем таймер Start; // Что-то изменилось... DoChange; // Внутри вызов ClearCache end; procedure TRunningAnts.Clear; begin // Остановили (убили) таймер Stop; // Чистим список координат FList.Clear; // Что-то изменилось... DoChange; // Внутри вызов ClearCache end; |
Бегущие муравьи в GDI
В нашем классе есть метод, который реализует алгоритм для GDI. В отличие от реализации в предыдущей статье, перед отрисовкой пользовательским стилем, рисуем белую сплошную линию по той же траектории. Еще отличие состоит в том, что мы создаём геометрическое перо с нужным стилем непосредственно в методе. Потому что точно знаем, какие параметры нужны. Зачем нам отдельная функция для создания пера?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 |
procedure TRunningAnts.PaintGDI(ACanvas: TCanvas; const ARect: TRect; AFillEffect: Boolean); type TUserStyle = array[0..3] of Cardinal; const // Массив стилей UserStyles: array[0..3] of TUserStyle = ((4,4,0,0),(2,4,2,0),(0,4,4,0),(0,2,4,2)); var i: Integer; br: TLogBrush; Style: TUserStyle; Pts: TArray<TPoint>; OldPen, NewPen: HPEN; OldMode: Integer; begin OldMode := 0; // Чтоб не бесил хинтами // Список пуст - делать тут нечего if FList.Count = 0 then exit; // Получаем массив точек линии Pts := GetPoints(ARect); // Определяем индекс в массиве стилей i := FTickTimer mod Length(UserStyles); // Получаем стиль Style := UserStyles[i]; with ACanvas do begin // Рисуем сплошную белую Pen.Color := clWhite; Pen.Style := psSolid; if not AFillEffect then Brush.Style := bsClear else Pen.Mode := pmXor; Polygon(Pts); // Инициализируем цвет пера - черный br.lbStyle := BS_SOLID; br.lbColor := 0; // Создаем геометрическое перо NewPen := ExtCreatePen( PS_GEOMETRIC OR PS_USERSTYLE OR PS_ENDCAP_FLAT OR PS_JOIN_BEVEL, 1, br, Length(Style), @Style); OldPen := SelectObject(Handle, NewPen); // Если указано, что с заливкой, меняем режим пера if AFillEffect then OldMode := SetROP2(Handle, R2_NOTXORPEN); // Рисуем полигон пользовательским стилем try Polygon(Pts); finally // Всё возвращаем на место SelectObject(Handle, OldPen); if AFillEffect and (OldMode<>0) then SetROP2(Handle, OldMode); // И удаляем геометрическое перо DeleteObject(NewPen); end; end; end; |
Как использовать
Где-то в момент инициализации, например в OnCreate формы, создаём экземпляр класса FList: TRunningAnts. На его событие OnPaint сразу вешаем обработчик отрисовки нашего героического пайнтбокса pb:
1 2 3 4 5 6 7 |
procedure TFmMain.FormCreate(Sender: TObject); begin // Создаём рамку бегущих муравьёв с относительными координатами FList := TRunningAnts.Create(True); // Вешаем желание отрисоваться рамки на отрисовку пайнтбокса FList.OnPaint := pbPaint; end; |
На pb обрабатываем события мыши и инициализируем линию муравьёв:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 |
procedure TFmMain.pbMouseDown(Sender: TObject; Button: TMouseButton; Shift: TShiftState; X, Y: Integer); begin // Нажата именно левая кнопка мыши FMouseDown := ssLeft in Shift; if not FMouseDown then exit; // Если нажата, чистим список, уничтожаем предыдущую линию FList.Clear; // И добавляем первую точку FList.Add(X, Y, pb.ClientRect); // Отрисовку сгенерирует класс end; procedure TFmMain.pbMouseMove(Sender: TObject; Shift: TShiftState; X, Y: Integer); begin // Если сейчас нажата левая кнопка мыши, добавляем точки if FMouseDown then FList.Add(X, Y, pb.ClientRect); // Отрисовку сгенерирует класс end; procedure TFmMain.pbMouseUp(Sender: TObject; Button: TMouseButton; Shift: TShiftState; X, Y: Integer); begin // Мышь отжата, всё, построение закончилось FMouseDown := False; // Просим отрисоваться pbPaint(pb); end; |
Обработчик события OnPaint пайнтбокса pb выглядит так:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 |
procedure TFmMain.pbPaint(Sender: TObject); var bmp: TBitmap; rct: TRect; begin // Инициализация битмап-буфера, куда будем рисовать rct := pb.ClientRect; bmp := TBitmap.Create; bmp.SetSize(rct.Width, rct.Height); try with bmp.Canvas do begin // Подготовка холста, заливка белым rct := ClipRect; Brush.Color := clWhite; FillRect(rct); // Если требуется, рисунок на фон if CheckBox2.Checked then StretchDraw(rct, Image1.Picture.Graphic); // Рисуем то, что требуется if GDI.Checked then FList.PaintGDI(bmp.Canvas, pb.ClientRect, FillRegion.Checked) else if GDIP.Checked then FList.PaintGDIP(bmp.Canvas, pb.ClientRect, FillRegion.Checked) else FList.Paint(bmp.Canvas, pb.ClientRect, FillRegion.Checked); // Рисуем серую рамку вокруг всего Brush.Style := bsClear; Pen.Color := clBtnShadow; Pen.Mode := pmCopy; Pen.Width := 1; Rectangle(rct); end; finally // Рисуем битмап-буфер на холсте компонента pb.Canvas.Draw(0,0,bmp); // Освобождаем битмап-буфер bmp.Free; end; end; |
Остаётся загадкой, что такое FillRegion. Это опция, которая говорит — подзакрась выделенную область чем-нибудь полупрозрачным. Для метода PaintGDI это третий параметр AFillEffect: Boolean.
В итоге получаем следующее:
Бегущие муравьи в GDI+
Для отрисовки муравьёв в GDI+ у нас есть специальный метод:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 |
procedure TRunningAnts.PaintGDIP(ACanvas: TCanvas; const ARect: TRect; AFillEffect: Boolean); type TUserStyleGDIP = array[0..3] of Single; const // Массив стилей Zero = 1e-8; // Ноль воспринимает как ошибку UserStyles: array[0..3] of TUserStyleGDIP = ((4,4,Zero,Zero),(2,4,2,Zero), (Zero,4,4,Zero),(Zero,2,4,2)); var i: Integer; Style: TUserStyleGDIP; Pts: TArray<TPoint>; gpg: TGPGraphics; gppen: TGPPen; gpbrush: TGPBrush; begin // Список пуст - делать тут нечего if FList.Count = 0 then exit; // Получаем массив точек линии Pts := GetPoints(ARect); // Определяем индекс в массиве стилей i := FTickTimer mod Length(UserStyles); // Получаем стиль Style := UserStyles[i]; // Инициализируем холст и перо GDI+ gpg := TGPGraphics.Create(ACanvas.Handle); gppen := TGPPen.Create(aclWhite); gpbrush := nil; try // Если указано, что надо закрасить if AFillEffect then begin // Создаем полупрозрачную кисть gpbrush := TGPSolidBrush.Create(MakeColor(120,$46,$82,$B4)); // И рисуем до отрисовки линии, чтобы не перекрыть линии gpg.FillPolygon(gpbrush, PGPPoint(@Pts[0]), Length(Pts)); end; // Рисуем белую сплошную линию gpg.DrawPolygon(gppen, PGPPoint(@Pts[0]), Length(Pts)); // Устанавливаем свой стиль для пера gppen.SetDashPattern(PSingle(@Style), Length(Style)); // Указываем, что перо теперь чёрное gppen.SetColor(aclBlack); // И рисуем gpg.DrawPolygon(gppen, PGPPoint(@Pts[0]), Length(Pts)); finally // И потом всё освобождаем FreeAndNil(gpbrush); gppen.Free; gpg.Free; end; end; |
Пользовательский стиль для GDIP пера устанавливается его методом SetDashPattern. Первый параметр — указатель на массив стиля, второй — количество элементов в массиве.
1 2 |
// Устанавливаем свой стиль для пера gppen.SetDashPattern(PSingle(@Style), Length(Style)); |
Хорошая новость: количество элементов не ограничено максимум 16-тью, как для GDI-пера (ограничения).
Плохая новость в том, что он точно также, как и косметическое GDI-перо, ненавидит нулевые значения в массиве стиля. Поэтому мы просто заменим ноль очень маленьким числом Zero = 1e-8.
Собственно:
Чем GDI+ отличается от GDI?
В первую очередь, временем выполнения. Сравните вот эти скачущие циферки внизу окна у GDI и GDI+. Это одна и та же траектория. Но в первом случае там мелькает даже 47 msec, а у второго максимум 11. Если мы максимизируем окно, точные числа станут вообще не важны. В этом случае у GDI может и до полсекунды доходить, в то время как GDI+ будет примерно 50 msec. Быстрый и шустрый GDI проигрывает GDI+ вчистую.
GDI+ медленный… GDI+ глючный… да?
Да и остальных плюсов масса — одна полупрозрачная заливка чего стоит.
Бегущие муравьи в GDI+ по другому
Есть в GDI+ способ, чтобы обойти этот трюк с очень маленьким Zero и сделать код куда более понятным.
У пера GDI+ есть метод SetDashOffset, который меняет стартовую позицию первого штриха. Поэтому мы не будем назначать всякий раз другие стили, пытаться обходить нулевые значения, а просто зададим один очень простой стиль:
1 2 3 |
const // Очень простой стиль UserStyle : array[0..1] of Single = (4,4); |
И дальше будем просто смещать стартовую позицию на 2 логические единицы. Или пикселя.
1 2 3 |
// Меняем стартовую точку пера i := FTickTimer mod 4; gppen.SetDashOffset(i*2); |
И теперь весь код метода, без лишних комментариев:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 |
procedure TRunningAnts.Paint(ACanvas: TCanvas; const ARect: TRect; AFillEffect: Boolean); const UserStyle : array[0..1] of Single = (4,4); var i: Integer; Pts: TArray<TPoint>; gpg: TGPGraphics; gppen: TGPPen; gpbrush: TGPBrush; begin if FList.Count = 0 then exit; Pts := GetPoints(ARect); gpg := TGPGraphics.Create(ACanvas.Handle); gppen := TGPPen.Create(aclWhite); gpbrush := nil; try if AFillEffect then begin gpbrush := TGPSolidBrush.Create(MakeColor(80,$B0,$C4,$DE)); gpg.FillPolygon(gpbrush, PGPPoint(@Pts[0]), Length(Pts)); end; gpg.DrawPolygon(gppen, PGPPoint(@Pts[0]), Length(Pts)); gppen.SetDashPattern(PSingle(@UserStyle), Length(UserStyle)); // Меняем стартовую точку пера i := FTickTimer mod 4; gppen.SetDashOffset(i*2); gppen.SetColor(aclBlack); gpg.DrawPolygon(gppen, PGPPoint(@Pts[0]), Length(Pts)); finally FreeAndNil(gpbrush); gppen.Free; gpg.Free; end; end; |
Всё очень просто.
Оба GDIP-метода примерно одинаковы по времени. И сильно быстрее GDI.
Практическое использование
Это конечно некое приближение. Писать полноценный редактор — формат статьи никак не позволяет. А исходник для такой статьи, в силу своей сложности, мало кому будет нужен. Поэтому это попытка показать практическое применение при минимальной сложности.
Итак, нужную область мы выделили. Теперь нужно произвести какое-то действие с этой областью. В нашем случае — сделать серым, повысить яркость, насыщенность или просто скопировать.
Здесь будет много под спойлерами и практически без комментариев. Всё это не по теме статьи, поэтому, чтобы не растекаться мыслью по древу.
Дополнительно в класс
Основная сложность — получить данные о выделенной области. Какая точка принадлежит ей, какая нет. Для этой цели добавим в класс перегруженный метод PtInArea:
1 2 3 |
// Точка находится внутри выделенной области function PtInArea(X,Y: Integer): Boolean; overload; function PtInArea(const p: TPoint): Boolean; overload; |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
function TRunningAnts.PtInArea(X,Y: Integer): Boolean; begin Result := PtInArea(Point(X,Y)); end; function TRunningAnts.PtInArea(const p: TPoint): Boolean; var Path: TGPGraphicsPath; begin Path := GetPath; Result := (Path <> nil) and (Path.IsVisible(p.X, p.Y)); end; |
Метод GetPath отдаёт кэшируемый объект типа TGPGraphicsPath, подобно массиву точек. Если путь был удалён ранее при изменении чего либо в классе, то метод создаст и проинициализирует его. TGPGraphicsPath умеет ответить на вопрос — принадлежит ли ему точка. Это метод IsVisible. Если требуется узнать, лежит ли точка на его внешней границе, надо использовать IsOutlineVisible.
Эти методы используют TGPGraphicsPath в качестве источника информации о принадлежности точки. Эти методы оказались медленными. Это означает, что при выделении области мы не увидим немедленный эффект внутри области и будут очень неприятные тормоза.
Поэтому пишем быстрый метод PtInAreaEx, который использует весьма нетривиальный способ определения принадлежности точки.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
function TRunningAnts.PtInAreaEx(X,Y: Integer): Boolean; var bmp: TBitmap; i: Integer; p: PByte; begin bmp := GetBitmap; if (bmp = nil) or (X>= FScanW) or (Y >= FScanH) then exit(False); p := FScan0; i := FScanL * (FScanH-1-Y) + X; Inc(p,i); Result := p^ <> 0; end; |
И GetBitmap, и GetPath возвращают кэшируемые данные. Они очищаются на любое изменение данных класса. На любое изменение в данных у нас появляется новое событие OnChange и метод его генерирующий:
1 2 3 4 5 6 7 |
procedure TRunningAnts.DoChange; begin // Чистим кэш ClearCache; // Генерация события, если нет блокировки if not IsLocked and Assigned(FOnChange) then FOnChange(Self); end; |
В котором помимо генерации происходит очистка кэша.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
procedure TRunningAnts.ClearCache; begin // Сброс массива SetLength(FPoints, 0); // Уничтожаем путь FreeAndNil(FCachedPath); // Уничтожаем битмап FreeAndNil(FCachedBmp); end; |
Метод, возвращающий кэшированную траекторию:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
function TRunningAnts.GetPath: TGPGraphicsPath; var Pts: TArray<TPoint>; begin if FCachedPath = nil then begin Pts := GetPoints(FCachedRect); FCachedPath := TGPGraphicsPath.Create; FCachedPath.AddPolygon(PGPPoint(@Pts[0]), Length(Pts)); end; Result := FCachedPath; end; |
И метод, возвращающий кэшированный битмап, с форматом пикселя в один байт.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 |
function TRunningAnts.GetBitmap: TBitmap; var Pts: TArray<TPoint>; begin if (FCachedBmp = nil) and (FCachedRect.Width > 0) and (FCachedRect.Height > 0) then begin FCachedBmp := TBitmap.Create; FCachedBmp.SetSize(FCachedRect.Width,FCachedRect.Height); FCachedBmp.PixelFormat := pf8bit; Pts := GetPoints(FCachedRect); with FCachedBmp.Canvas do begin Brush.Color := clBlack; FillRect(ClipRect); Brush.Color := clWhite; Polygon(Pts); end; FScan0 := FCachedBmp.ScanLine[FCachedBmp.Height-1]; FScanW := FCachedBmp.Width; FScanH := FCachedBmp.Height; FScanL := BytesPerScanline(FScanW, 8, 32); end; Result := FCachedBmp; end; |
Помимо самого битмапа, кэшируются сопутствующие данные, используемые в PtInAreaEx.
Что тут конкретно происходит расскажу позже, о чём непременно сообщу в телеге, подписывайтесь.
Действия с выбранной областью
Там, где класс используется, в нашем случае в главной (единственной) форме приложения, вешаемся на его событие OnChange
1 2 3 4 5 6 |
procedure TFmMain.FormCreate(Sender: TObject); begin ... FList.OnChange := AntsChange; end; |
с таким обработчиком:
1 2 3 4 5 |
procedure TFmMain.AntsChange(Sender: TObject); begin FreeAndNil(FBitmapCache); pbPaint(pb); end; |
При отрисовке, вызовется метод получения битмапа, который теперь создаётся на каждый чих. Внутри, в зависимости от выбранного эффекта, происходит определённая модификация выделенной области.
Если битмап был уничтожен, происходит не только создание и инициализация его, но и применяется выбранный эффект. При движении нажатой мыши, которая формирует выделенную область, можно видеть немедленное применение эффекта.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 |
function TFmMain.BitmapCache: TBitmap; var rct, Bounds: TRect; begin if FBitmapCache = nil then begin rct := pb.ClientRect; FList.AreaRect := rct; Bounds := FList.Bounds; FBitmapCache := TBitmap.Create; FBitmapCache.SetSize(rct.Width, rct.Height); FBitmapCache.Canvas.StretchDraw(rct, Image1.Picture.Graphic); if GrayScale.Checked then FBitmapCache := EffectBitmap(FBitmapCache, befGrayScale, Bounds, FList.PtInAreaEx) else if Brightness.Checked then FBitmapCache := EffectBitmap(FBitmapCache, befBrightness, Bounds, FList.PtInAreaEx) else if Saturation.Checked then FBitmapCache := EffectBitmap(FBitmapCache, befSaturation, Bounds, FList.PtInAreaEx) else if AlphaBlend.Checked then FBitmapCache := EffectBitmap(FBitmapCache, befAlphaBlend, Bounds, FList.PtInAreaEx); FBitmapCache.AlphaFormat := afDefined; end; Result := FBitmapCache; end; |
Сама функция обработки битмапа такова (функции эффектов находятся в IP76.ColorUtils):
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 |
type TPointInArea = function(X,Y: Integer): Boolean of object; TBitmapEffect = ( befGrayScale, // Градации серого befBrightness, // Яркость befSaturation, // Насыщенность befAlphaBlend // Полупрозрачность ); function EffectBitmap(ABitmap: TBitmap; AEffect: TBitmapEffect; const Bounds: TRect; const APtInArea: TPointInArea = nil): TBitmap; var X,Y, RY: Integer; clr: TColor; rct: TRect; P: PRGBQuad; begin ABitmap.PixelFormat := pf32bit; p := ABitmap.ScanLine[ABitmap.Height-1]; rct := Bounds; for Y := 0 to ABitmap.Height-1 do begin RY := ABitmap.Height-Y-1; for X := 0 to ABitmap.Width-1 do begin p^.rgbReserved := 255; if (X>= rct.Left) and (X<=rct.Right) and (RY>= rct.Top) and (RY<=rct.Bottom) then if not Assigned(APtInArea) or APtInArea(X, RY) then begin case AEffect of befGrayScale: clr := GrayScaleColor(p); befBrightness: clr := BrightnessColor(RGB(p^.rgbRed,p^.rgbGreen,p^.rgbBlue), 0.5); befSaturation: clr := SaturationColor(RGB(p^.rgbRed,p^.rgbGreen,p^.rgbBlue), 1); else { befAlphaBlend } begin clr := RGB(p^.rgbRed,p^.rgbGreen,p^.rgbBlue); p^.rgbReserved := 70; end; end; p^.rgbBlue := GetBValue(clr); p^.rgbGreen := GetGValue(clr); p^.rgbRed := GetRValue(clr); end; inc(p); end; end; Result := ABitmap; end; |
Параметр Bounds: TRect — это объемлющий прямоугольник траектории выделенной области. Его задача — сузить поиск точек, входящих в эту область.
Копирование выбранной области
И наконец, копирование. Чтобы не засорять код — просто принцип, копируем область из натурального, не отмасштабированного изображения, без применения эффектов. Просто вырезаем выделенный кусок. Доступно по контекстному меню на изображении. Или Ctrl+C.
Поддержка альфа-канала тут весьма условна. Под ней понимается следующее: участок изображения вне области выделения должен стать прозрачным. Но это верно только для тех приложений, которые конкретно этот альфа-канал понимают. Например, Paint.net. Другие, те которые не понимают, вставят с черным фоном. Для них нужны особенные танцы с бубном.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 |
procedure TFmMain.Copy1Click(Sender: TObject); var X,Y: Integer; bmp, src: TBitmap; b,s: PRGBQuad; begin FList.Lock; try FList.AreaRect := Rect(0,0, Image1.Picture.Graphic.Width, Image1.Picture.Graphic.Height); src := TBitmap.Create; bmp := TBitmap.Create; try src.Assign(Image1.Picture.Graphic); src.PixelFormat := pf32bit; bmp.Assign(src); s := src.ScanLine[src.Height-1]; b := bmp.ScanLine[bmp.Height-1]; for Y := 0 to bmp.Height-1 do for X := 0 to bmp.Width-1 do begin if not FList.PtInAreaEx(X, bmp.Height-Y-1) then b^.rgbReserved := 0 else begin b^ := s^; b^.rgbReserved := 255; end; inc(b); inc(s); end; // Чтобы вставился и альфа-канал bmp.AlphaFormat := afDefined; Clipboard.Assign(bmp); finally bmp.Free; src.Free; end; finally FList.Unlock; end; end; |
Бегущие муравьи: Листинг
Вкратце получилось так. Это сугубо моё творчество, ни на что не претендующее. Тем более на истину в последней инстанции. Мне понадобилась такая рамка с муравьями, когда нужно было подсвечивать некие области произвольной формы. В инете ничего толкового не нашел, а хотелось быстро и просто. Думаю, что получилось достаточно просто. И надеюсь, полезно.
Для полноты картины привожу полный листинг модуля.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 |
//****************************************************************************** // Project: IP76.RU // Created: 2023-02-21 // Article: https://ip76.ru/running-ants // Рамка "Бегущие муравьи" GDI,GDI+ //****************************************************************************** unit RunningAnts; interface uses Winapi.Windows, System.Classes, System.SysUtils, Vcl.Graphics, Vcl.ExtCtrls, System.Types, System.Generics.Collections, Winapi.GDIPAPI, Winapi.GDIPOBJ; type {$Region 'TRunningAnts: Рамка бегущих муравьёв'} // Рамка бегущих муравьёв TRunningAnts = class strict private // Список координат, которые могут быть относительными 0..1 FList: TList<TPointF>; // Класс хранит относительные точки FSingleRange: Boolean; {$Region 'Кэшированные данные'} strict protected // Массив точек, по которым строится линия рамки FPoints: TArray<TPoint>; // Последний переданный прямоугольник при отрисовке FCachedRect: TRect; // Траектория, построенная на массиве точек FCachedPath: TGPGraphicsPath; // Объемлющий прямоугольник FBounds: TRect; // Маска выбранной области FCachedBmp: TBitmap; // Кэшированные параметры маски FScan0: PByte; // Указатель на первый байт массива FScanW: Integer; // Ширина битмапа FScanH: Integer; // Высота битмапа FScanL: Integer; // Размер строки массива // Почистить кэшированные данные procedure ClearCache; // Получить путь, соответствующий траектории function GetPath: TGPGraphicsPath; // Получить битмап function GetBitmap: TBitmap; // Получить объемлющий прямоугольник function GetBounds: TRect; // Получить массив точек для построения полигона // Если класс хранит относительные координаты, происходит расчет // новых координат по ARect.Width и ARect.Height function GetPoints(const ARect: TRect): TArray<TPoint>; // Установить прямоугольник области рисования procedure SetRect(const Value: TRect); {$EndRegion} {$Region 'Таймер'} strict private // Внутренний таймер FTimer: TTimer; // Счётчик таймера FTickTimer: Integer; protected // Событие таймера procedure TimerEvent(Sender: TObject); // Стартовать таймер procedure Start; // Остановить и уничтожить таймер procedure Stop; {$EndRegion} {$Region 'Блокировки и события'} strict private // Счётчик блокировок FLockCount: Integer; // Событие - мне надо срочно нарисоваться FOnPaint: TNotifyEvent; // Событие - у меня что-то изменилось FOnChange: TNotifyEvent; strict protected // Генерация события OnPaint procedure DoPaint; // Генерация события OnChange procedure DoChange; public // Заблокировать/разблокировать генерацию событий // Должны идти парой Lock try ... finally Unlock end // Вложенность вызовов допустима procedure Lock; procedure Unlock; function IsLocked: Boolean; {$EndRegion} {$Region 'Работа с координатами'} public // Добавить точку function Add(X,Y: Single): Integer; overload; function Add(X,Y: Single; const ARect: TRect): Integer; overload; function Add(const P: TPointF): Integer; overload; // Очистить всё procedure Clear; {$EndRegion} public // ASingleRange - хранит ли класс относительные координаты (0..1) constructor Create(ASingleRange: Boolean); destructor Destroy; override; // Точка находится внутри выделенной области function PtInArea(X,Y: Integer): Boolean; overload; function PtInArea(const p: TPoint): Boolean; overload; function PtInAreaEx(X,Y: Integer): Boolean; overload; // Рисовать средствами GDI procedure PaintGDI(ACanvas: TCanvas; const ARect: TRect; AFillEffect: Boolean = False); // Рисовать средствами GDI+, переменный пользовательский стиль procedure PaintGDIP(ACanvas: TCanvas; const ARect: TRect; AFillEffect: Boolean = False); // Рисовать средствами GDI+, постоянный пользовательский стиль procedure Paint(ACanvas: TCanvas; const ARect: TRect; AFillEffect: Boolean = False); // Клиентская область, установка может привести к сбросу кэша property AreaRect: TRect read FCachedRect write SetRect; // Объемлющий прямоугольник property Bounds: TRect read GetBounds; // Надо меня нарисовать property OnPaint: TNotifyEvent read FOnPaint write FOnPaint; // Произошли изменения property OnChange: TNotifyEvent read FOnChange write FOnChange; end; {$EndRegion} implementation {$Region 'TRunningAnts: Рамка бегущих муравьёв'} { TRunningAnts } constructor TRunningAnts.Create(ASingleRange: Boolean); begin FSingleRange := ASingleRange; FList := TList<TPointF>.Create; end; destructor TRunningAnts.Destroy; begin FOnPaint := nil; FOnChange := nil; Clear; // Внутри вызов ClearCache FList.Free; inherited; end; {$Region 'Кэшированные данные'} procedure TRunningAnts.ClearCache; begin // Сброс массива SetLength(FPoints, 0); // Уничтожаем путь FreeAndNil(FCachedPath); // Уничтожаем битмап FreeAndNil(FCachedBmp); end; function TRunningAnts.GetPath: TGPGraphicsPath; var Pts: TArray<TPoint>; Rct: TGPRect; begin if FCachedPath = nil then begin Pts := GetPoints(FCachedRect); FCachedPath := TGPGraphicsPath.Create; FCachedPath.AddPolygon(PGPPoint(@Pts[0]), Length(Pts)); FCachedPath.GetBounds(rct); FBounds := Rect(rct.X, rct.Y, rct.X + rct.Width, rct.Y + rct.Height); end; Result := FCachedPath; end; function TRunningAnts.GetBitmap: TBitmap; var Pts: TArray<TPoint>; begin if (FCachedBmp = nil) and (FCachedRect.Width > 0) and (FCachedRect.Height > 0) then begin FCachedBmp := TBitmap.Create; FCachedBmp.SetSize(FCachedRect.Width,FCachedRect.Height); FCachedBmp.PixelFormat := pf8bit; Pts := GetPoints(FCachedRect); with FCachedBmp.Canvas do begin Brush.Color := clBlack; FillRect(ClipRect); Brush.Color := clWhite; Polygon(Pts); end; FScan0 := FCachedBmp.ScanLine[FCachedBmp.Height-1]; FScanW := FCachedBmp.Width; FScanH := FCachedBmp.Height; FScanL := BytesPerScanline(FScanW, 8, 32); end; Result := FCachedBmp; end; function TRunningAnts.GetBounds: TRect; // var rct: TGPRect; begin if GetPath <> nil then exit(FBounds); Result := Rect(0,0,0,0); // Или второй вариант, который без фанатизма // GetPath.GetBounds(rct); // Result := Rect(rct.X, rct.Y, rct.X + rct.Width, rct.Y + rct.Height); end; function TRunningAnts.GetPoints(const ARect: TRect): TArray<TPoint>; var w,h: Integer; // Высота и ширина l,t: Integer; // Смещения слева и сверху p: TPointF; // Хранимая координата v: TPoint; // Расчётная координата i: Integer; begin // Если размеры не совпадут, кэш сбросится SetRect(ARect); // Если массив точек уже посчитан - выходим if Length(FPoints) <> 0 then exit(FPoints); // Делаем размер массива равным количеству хранимых координат SetLength(FPoints, FList.Count); if not FSingleRange then begin // Если хранимые координаты абсолютные, // размер и смещения не важны w := 1; h := 1; l := 0; t := 0; end else begin // Если хранимые координаты относительные, // размер и смещения важны w := ARect.Width; h := ARect.Height; l := ARect.Left; t := ARect.Top; end; // Пробег по хранимым координатам и расчёт точек линии for i := 0 to High(FPoints) do begin p := FList[i]; v.X := l + Round(p.X*w); v.Y := t + Round(p.Y*h); FPoints[i] := v; end; Result := FPoints; end; procedure TRunningAnts.SetRect(const Value: TRect); begin if FCachedRect <> Value then ClearCache; FCachedRect := Value; end; {$EndRegion} {$Region 'Таймер'} procedure TRunningAnts.TimerEvent(Sender: TObject); begin if Sender <> FTimer then exit; Inc(FTickTimer); DoPaint; end; procedure TRunningAnts.Start; begin if FTimer = nil then begin FTimer := TTimer.Create(nil); FTimer.Enabled := False; FTimer.Interval := 50; FTimer.OnTimer := TimerEvent; end; FTimer.Enabled := True; end; procedure TRunningAnts.Stop; begin if FTimer = nil then exit; FTimer.Enabled := False; FTimer.OnTimer := nil; FreeAndNil(FTimer); end; {$EndRegion} {$Region 'Блокировки и события'} procedure TRunningAnts.DoPaint; begin // Генерация события, если нет блокировки if not IsLocked and Assigned(FOnPaint) then FOnPaint(Self); end; procedure TRunningAnts.DoChange; begin // Чистим кэш ClearCache; // Генерация события, если нет блокировки if not IsLocked and Assigned(FOnChange) then FOnChange(Self); end; procedure TRunningAnts.Lock; begin Inc(FLockCount); end; procedure TRunningAnts.Unlock; begin Dec(FLockCount); end; function TRunningAnts.IsLocked: Boolean; begin Result := FLockCount <> 0; end; {$EndRegion} {$Region 'Работа с координатами'} function TRunningAnts.Add(X,Y: Single): Integer; begin Result := Add(PointF(X,Y)); end; function TRunningAnts.Add(X,Y: Single; const ARect: TRect): Integer; begin // Если заказаны абсолютные координаты или // передан пустой прямоугольник, if not FSingleRange or ARect.IsEmpty then // То просто добавляем координаты и выходим exit(Add(X,Y)); // Нормализуем координаты X := X - ARect.Left; Y := Y - ARect.Top; // Добавляем относительные координаты Result := Add(X/ARect.Width, Y/ARect.Height); end; function TRunningAnts.Add(const P: TPointF): Integer; begin // Добавили точку в список Result := FList.Add(P); // Стартуем таймер Start; // Что-то изменилось... DoChange; // Внутри вызов ClearCache end; procedure TRunningAnts.Clear; begin // Остановили (убили) таймер Stop; // Чистим список координат FList.Clear; // Что-то изменилось... DoChange; // Внутри вызов ClearCache end; {$EndRegion} function TRunningAnts.PtInArea(X,Y: Integer): Boolean; begin Result := PtInArea(Point(X,Y)); end; function TRunningAnts.PtInArea(const p: TPoint): Boolean; var Path: TGPGraphicsPath; begin Path := GetPath; Result := (Path <> nil) and (Path.IsVisible(p.X, p.Y)); end; function TRunningAnts.PtInAreaEx(X,Y: Integer): Boolean; var bmp: TBitmap; i: Integer; p: PByte; begin bmp := GetBitmap; if (bmp = nil) or (X>= FScanW) or (Y >= FScanH) then exit(False); p := FScan0; i := FScanL * (FScanH-1-Y) + X; Inc(p,i); Result := p^ <> 0; end; procedure TRunningAnts.PaintGDI(ACanvas: TCanvas; const ARect: TRect; AFillEffect: Boolean = False); type TUserStyle = array[0..3] of Cardinal; const // Массив стилей UserStyles: array[0..3] of TUserStyle = ((4,4,0,0),(2,4,2,0),(0,4,4,0),(0,2,4,2)); var i: Integer; br: TLogBrush; Style: TUserStyle; Pts: TArray<TPoint>; OldPen, NewPen: HPEN; OldMode: Integer; begin OldMode := 0; // Чтоб не бесил хинтами // Список пуст - делать тут нечего if FList.Count = 0 then exit; // Получаем массив точек линии Pts := GetPoints(ARect); // Определяем индекс в массиве стилей i := FTickTimer mod Length(UserStyles); // Получаем стиль Style := UserStyles[i]; with ACanvas do begin // Рисуем сплошную белую Pen.Color := clWhite; Pen.Style := psSolid; if not AFillEffect then Brush.Style := bsClear else Pen.Mode := pmXor; Polygon(Pts); // Инициализируем цвет пера - черный br.lbStyle := BS_SOLID; br.lbColor := 0; // Создаем геометрическое перо NewPen := ExtCreatePen( PS_GEOMETRIC OR PS_USERSTYLE OR PS_ENDCAP_FLAT OR PS_JOIN_BEVEL, 1, br, Length(Style), @Style); OldPen := SelectObject(Handle, NewPen); // Если указано, что с заливкой, меняем режим пера if AFillEffect then OldMode := SetROP2(Handle, R2_NOTXORPEN); // Рисуем полигон пользовательским стилем try Polygon(Pts); finally // Всё возвращаем на место SelectObject(Handle, OldPen); if AFillEffect and (OldMode<>0) then SetROP2(Handle, OldMode); // И удаляем геометрическое перо DeleteObject(NewPen); end; end; end; procedure TRunningAnts.PaintGDIP(ACanvas: TCanvas; const ARect: TRect; AFillEffect: Boolean = false); type TUserStyleGDIP = array[0..3] of Single; const // Массив стилей Zero = 1e-8; // Ноль воспринимает как ошибку UserStyles: array[0..3] of TUserStyleGDIP = ((4,4,Zero,Zero),(2,4,2,Zero), (Zero,4,4,Zero),(Zero,2,4,2)); var i: Integer; Style: TUserStyleGDIP; Pts: TArray<TPoint>; gpg: TGPGraphics; gppen: TGPPen; gpbrush: TGPBrush; begin // Список пуст - делать тут нечего if FList.Count = 0 then exit; // Получаем массив точек линии Pts := GetPoints(ARect); // Определяем индекс в массиве стилей i := FTickTimer mod Length(UserStyles); // Получаем стиль Style := UserStyles[i]; // Инициализируем холст и перо GDI+ gpg := TGPGraphics.Create(ACanvas.Handle); gppen := TGPPen.Create(aclWhite); gpbrush := nil; try // Если указано, что надо закрасить if AFillEffect then begin // Создаем полупрозрачную кисть gpbrush := TGPSolidBrush.Create(MakeColor(120,$46,$82,$B4)); // И рисуем до отрисовки линии, чтобы не перекрыть линии gpg.FillPolygon(gpbrush, PGPPoint(@Pts[0]), Length(Pts)); end; // Рисуем белую сплошную линию gpg.DrawPolygon(gppen, PGPPoint(@Pts[0]), Length(Pts)); // Устанавливаем свой стиль для пера gppen.SetDashPattern(PSingle(@Style), Length(Style)); // Указываем, что перо теперь чёрное gppen.SetColor(aclBlack); // И рисуем gpg.DrawPolygon(gppen, PGPPoint(@Pts[0]), Length(Pts)); finally // И потом всё освобождаем FreeAndNil(gpbrush); gppen.Free; gpg.Free; end; end; procedure TRunningAnts.Paint(ACanvas: TCanvas; const ARect: TRect; AFillEffect: Boolean = False); const UserStyle : array[0..1] of Single = (4,4); var i: Integer; Pts: TArray<TPoint>; gpg: TGPGraphics; gppen: TGPPen; gpbrush: TGPBrush; begin if FList.Count = 0 then exit; Pts := GetPoints(ARect); gpg := TGPGraphics.Create(ACanvas.Handle); gppen := TGPPen.Create(aclWhite); gpbrush := nil; try if AFillEffect then begin gpbrush := TGPSolidBrush.Create(MakeColor(80,$B0,$C4,$DE)); gpg.FillPolygon(gpbrush, PGPPoint(@Pts[0]), Length(Pts)); end; gpg.DrawPolygon(gppen, PGPPoint(@Pts[0]), Length(Pts)); gppen.SetDashPattern(PSingle(@UserStyle), Length(UserStyle)); // Меняем стартовую точку пера i := FTickTimer mod 4; gppen.SetDashOffset(i*2); gppen.SetColor(aclBlack); gpg.DrawPolygon(gppen, PGPPoint(@Pts[0]), Length(Pts)); finally FreeAndNil(gpbrush); gppen.Free; gpg.Free; end; end; {$EndRegion} end. |
Скачать
Друзья, спасибо за внимание!
Бегущие муравьи: Рисование в GDI, GDI+
Исходник (zip) 172 Кб. Delphi XE 7, XE 10, XE 11
Исполняемый файл (zip) 1.03 Мб.
Бегущие муравьи: Использование
Исходник (zip) 378 Кб. Delphi XE 7, XE 10, XE 11
Исполняемый файл (zip) 1.16 Мб.
Друзья! Буду чрезвычайно признателен за комментарии, регистрацию на сайте, подписку в телеге. Это очень большая моральная поддержка для меня.