Windows GDI繪圖基礎知識

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一、Windows可以畫直線、橢圓線（橢圓圓周上的曲線）和貝茲路徑。
////////////7 個畫線函式是：
(1)畫直線
LineTo    BOOL LineTo(HDC hdc,int nXEnd,int nYEnd);
結合MoveToEx函數使用BOOL MoveToEx(HDC hdc,int X,int Y,LPPOINT lpPoint);Point記錄了舊的座標點（先前的當前位置）。
///注意：GetCurrentPositionEx (hdc, &pt) ;獲得當前位置。

（2）畫一系列相連的直線。
Polyline    把Point數組的點串連成線。不用當前點做開始點，
PolylineTo  使用當前點做開始點，並將當前的位置設定成最後一根線的終點。
PolyPolyline 畫多組相連的線。

(3)填充矩形
Rectangle 畫一個矩形，並用白色刷子填充、Rectangle（hdc,xleft,ytop,xright,ybottom）
Ellipse   畫一橢圓，並用白色的刷子填充。Ellipse （hdc,xleft,ytop,xright,ybottom）
RoundRect 畫圓角矩形。並用白色的刷子填充 RoundRect（hdc,xL,yT,xR,yB,xC,yC）
 xC,yC是圓角矩形的圓角。
Arc  畫橢圓線。Arc (hdc, xLeft, yTop, xRight, yBottom, xStart, yStart, xEnd,yEnd) 
Chord 畫弦弓形Chord(hdc,xLeft, yTop, xRight, yBottom, xStart, yStart, xEnd, yEnd) 
Pie 畫餅形圖 Pie(hdc, xLeft, yTop, xRight, yBottom, xStart, yStart, xEnd, yEnd);
ArcTo 和AngleArc 畫橢圓線。

//////多邊形
Polygon(hdc,apt，iCount)；  //畫一個多邊形，最後一點與第一點相連。
PolyPolygon(hdc，apt，aiCount,iPolyCount);  //畫多個多邊形。

 

 
（4）貝茲路徑,畫貝茲路徑
POINY  apt【4】=（起點，第一控制點，第二控制點，終點）
需要注意的是：：曲線是起點到終點的連線曲線，控制點（調整點）不在其中、
PolyBezier （hdc,apt,icount）
PolyBezierTo （hdc,apt,icount）。使用當前點為起點
PolyDraw 畫一系列相連的線以及貝茲路徑。
對於多條貝茲路徑，後一條的起點是前一條的終點。

(5)矩形函數
FillRect(hdc,&rect,hBrush);  //使用指定的畫刷來填充矩形，（不包含（Right，buttom）FrameRect(hdc,&rect,hBrush);//使用畫刷來填充矩形框，不填充矩形，
InvertRect(hdc,&rect);  //使像素翻轉，白變黑，黑變白，綠變紅。

///////對Rect的操作
SetRect(&rect,xLeft,yTop,xRight,yButtom);//賦值
OffsetRect(&rect,x,y);  //沿x，y移動
InflateRect(&rect,x,y); //增減矩形的尺寸。
SetRectEmpty(&rect);  //置0
CopyRect(&A,&B);把B複製到A.
IntersectRect(&A,&B1,&B2);//把B1和B2的交集複製到A.
UnionRect(&A,&B1,&B2);  //取並集
bEmpty=IsRectEmpty(&Rect);//判斷矩形是否為空白。
blnRect=PtlnRect(&Rect,point); //判斷點是否在矩形中。


二、映像座標

1）、視口：裝置座標（像素）
視窗：邏輯座標，像素、mm、英寸
視口（裝置）座標轉換為視窗（邏輯）座標：
公式：一般不用記，有專門的函數。
xWindow=(xViewport - xViewOrg) * xWinExt/xViewExt +xWinOrg
yWindow=(yViewport - yViewOrg) * yWinExt/yViewExt +yWinOrg

(xWindow,yWindow) 轉換後的視窗座標
（xViewport，yViewport）待轉換的視口座標
(xWinExt,yWinExt)是邏輯座標的視窗範圍；
(xViewExt,yViewExt)是裝置座標的視窗範圍。
(xWinOrg，yWinOrg)是邏輯座標的視窗原點；
(xViewOrg,yViewOrg)是裝置座標的視口原點

2）、裝置點轉化為邏輯點
DPtoLP (hdc, pPoints, iNumber);pPoints 結構陣列的指標，而iNumber 是要轉換的點的個數
例如：
GetClientRect (hwnd, &rect) ;
DPtoLP (hdc, (PPOINT) &rect, 2) ;

將邏輯點轉換為裝置點：
LPtoDP (hdc, pPoints, iNumber) ;

3):
SetMapMode(hdc,iMapMode);   //設定映射方式。
預設：MM_TEXT：每個邏輯單位轉換為一個圖素，X正方向向右，Y正方向向下。
原點可以改變，範圍不可改變
SetWindowOrgEx();  //設定裝置環境的原點
SetViewprocOrgEx(); //設定客戶區中心
//
//原點和範圍都可以改變、
MM_ANISOTROPIC：邏輯單位轉換成具有任意比例軸的任意單位，用SetWindowExtExSetViewportExtEx函數可指定單位、方向和比例。

//原點可以改變，範圍不可以改變，X的正方面向右，Y的正方向向上。
MM_HIENGLISH：每個邏輯單位轉換為0.001英寸，X的正方面向右，Y的正方向向上。
MM_HIMETRIC：每個邏輯單位轉換為0.01毫米，X正方向向右，Y的正方向向上。
MM_ISOTROPIC：邏輯單位轉換成具有均等比例軸的任意單位，即沿X軸的一個單位等於沿Y軸的一個單位，用和函數可以指定該軸的單位和方向。圖形裝置介面（GDI）需要進行調整，以保證X和Y的單位保持相同大小（當設定視窗範圍時，視口將被調整以達到單位大小相同）。
MM_LOENGLISH：每個邏輯單位轉換為0.01英寸，X正方向向右，Y正方向向上。
MM_LOMETRIC：每個邏輯單位轉換為0.1毫米，X正方向向右，Y正方向向上。
MM_TWIPS；每個邏輯單位轉換為列印點的1／20（即1／1400英寸），X正方向向右，Y方向向上。

 

三、GDI  對象

畫筆、刷子、位元影像、地區、字型、調色盤是可以建立的6種GDI對象。
GetStockObject(obj);擷取對象的控制代碼。
DeleteObject(obj);  刪除對象。（注意不能在有效裝置描述表中刪除。）
除調色盤外，其他對象都是通過SelectObject(hdc,obj);選入裝置描述表中。
GetObject(HOBJ,size,lpObj); lpObj可以是下列的結構體。擷取對象資訊、
BITMAP       //位元影像
DIBSECTION  //位元影像 
EXTLOGPEN   //畫筆
LOGBRUSH    //刷 
LOGFONT     //字型
LOGPEN      //畫筆
（1）畫筆（Pen） windows的預設值：BLACK_PEN
建立：
方法一：hPen=CreatePen（iPenStyle,iWidth,crColor）;
iPenStyle的參數：PS_SOLID    實心畫筆
   PS_DASH     破折號畫筆（在iWidth<1有效，否則系統會用實心筆替代）
   PS_DOT     虛線（在iWidth<1有效，否則系統會用實心筆替代）
  PS_DASHDOT  點劃線（在iWidth<1有效，否則系統會用實心筆替代）
  PS_DASHDOTDOT 雙重點劃線（在iWidth<1有效，否則系統會用實心筆替代）
  PS_NULL   空白筆
  PS_INSIDEFRAME  粗實線，當iWidth>1可以使用抖動色（不只是純色）

方法二：LOGPEN logpen   //指定筆顏色、大小、類型的結構體。同上。
 hPen=CreatePenIndirect(&logpen);

（2）字型（Font） 預設值：SYSTEM_FONT
建立：
一：CreateFont
只用到2個參數，其他都為0，例：CreateFont (0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, dwCharSet, 0, 0, 0, FIXED_PITCH, NULL)
HFONT CreateFont(
  int nHeight,             // 字元寬度，邏輯單位
  int nWidth,              // 
  int nEscapement,         // 斜放置字串
  int nOrientation,        // 字元傾斜的角度，影響單個字元
  int fnWeight,            // 粗體。0—400標準，700粗體
  DWORD fdwItalic,         // 斜體
  DWORD fdwUnderline,      // 底線
  DWORD fdwStrikeOut,      // 刪除線
  DWORD fdwCharSet,        // 1為預設值。指定字型字元集一個位元組的值（*不用理會）
  DWORD fdwOutputPrecision,  // 輸出精度*
  DWORD fdwClipPrecision,  // 裁剪精度*
  DWORD fdwQuality,        // 期望匹配字型*
  DWORD fdwPitchAndFamily,  // 字型族*
  LPCTSTR lpszFace         // 字樣*
);
                                  
字型：
SYSTEM_FONT 
SYSTEM_FIXED_FONT 
OEM_FIXED_FONT

ANSI_FIXED_FONT、
ANSI_VAR_FONT 
DEVICE_DEFAULT_FONT

其中: WM_INPUTLANGCHANGE: dwCharSet = wParam ;
二：LOGFONT logfont；
    CreateFontIndirect（&logfont）；

（3）刷子（Brush） 預設值::WHITE_BRUSH 
系統的刷子： WHITE_BRUSH  
  LTGRAY_BRUSH    亮灰
  GRAY_BRUSH 灰
                DKGRAY_BRUSH 黑灰
  BLACK_BRUSH 
建立：
一：hBrush=CreateSolidBrush(crColor);
二：hBrush=CreateHatchBrush(iHatchStyle,crColor);//建立有影線的刷子填充部分為陰影
其中：iHatchStyle的參數如下：
 HS_BDIAGONAL   45度的斜線、
 HS_CROSS        十字型的線、
 HS_DIAGCROSS ×型
 HS_FDIAGONAL  135度斜線
 HS_HORIZONTAL   水平
 HS_VERTICAL  垂直 
三：LOGBRUSH  logbrush
    CreateBrushIndirect（&logbrush）；
四： hBrush=CreatePatternBrush(HBITMAP hbmp);//建立位元影像的刷子、
五：hBrush=CreateDIBPatternBrushPt；//建立DIB位元影像的刷子。
    CreateDIBPatternBrush,

 

（4）位元影像（Bitmap）預設值：None（無）；
 
CreateBitmap, 
CreateBitmapIndirect, 
CreateCompatibleBitmap, 
CreateDIBitmap, 
CreateDIBSection 
CreateSolidBrush
第一種：：
HBITMAP CreateBitmap(
  int nWidth,         // 寬
  int nHeight,        // 高
  UINT cPlanes,       // 顏色板的數目
  UINT cBitsPerPel,   // 沒像素的位元。
  CONST VOID *lpvBits // 指向顏色資料數組指標。這些顏色資料用來設定矩形地區內像素的顏色。矩形地區中的每一掃描線必須是雙位元組的整數倍（不足部分以0填充）。如果該參數為NULL，那麼就表示沒有定義新位元影像。
);

//簡化版
HBITMAP CreateCompatibleBitmap( HDC hdc,     int nWidth,   int nHeight  );

//第二種
HBITMAP CreateBitmapIndirect(&bitmap);bitmap是BITMAP結構體

（5）地區（Region）地區是對顯示器上一個範圍的描述，這個範圍是矩形、多邊形和橢圓的組合，把地區選進裝置描述表，地區可以用於繪製和剪裁。
作用：iRgnType=CombineRgn(hRgn,hRgn1,hRgn2,iCombine);
iCombine的參數：
RGN_AND  兩個來源區域的公用部分
RGN_OR   全部
RGN_XOR  除去公用部分。
RGN_DIFF hRgn1不在hRgn2的部分
RGN_COPY hRgn1的全部。（忽略hRgn2）；
iRgnType的參數：
NULLREGION     得到空地區
SIMPLEREGION   得到簡單的矩形、橢圓或多邊形
COMPLEXREGION   多個多邊形、矩形、橢圓的組合
ERROR  出錯
建立：
一：建立矩形地區：
    hRgn = CreateRectRgn (xLeft, yTop, xRight, yBottom) ;
    hRgn = CreateRectRgnIndirect (&rect) ;
二： 建立橢圓剪裁地區;
   hRgn = CreateEllipticRgn (xLeft, yTop, xRight, yBottom) ;//
   hRgn = CreateEllipticRgnIndirect (&rect) ;
三；建立多邊形剪裁地區
 hRgn = CreatePolygonRgn (&point, iCount, iPolyFillMode) ;

///////////////////////////////////////////////////////////
矩形與地區的剪裁
對於矩形;
InvalidateRect (hwnd, NULL, TRUE) ;//使矩形無效
GetUpdateRect 來取得失效矩形的座標或WM_PAINT中從PAINTSTRUCT結構中得到
ValidateRect使有效
對於地區:
InvalidateRgn (hwnd, hRgn, bErase) ;
ValidateRgn (hwnd, hRgn) ;

SelectObject(hdc,hRgn);  或SelectClipRgn(hdc,hRgn);選進裝置描述表
ExcludeClipRect用於將一個矩形從剪裁地區裡排除掉，
IntersectClipRect 用於建立一個新的剪裁地區，它是前一個剪裁地區與一個矩形的交，OffsetClipRgn 用於將剪裁地區移動到顯示地區的另一部分。

四、裝置描述表

理解1：裝置描述表中包含許多確定的GDI函數如何在裝置上工作的當前屬性。這些屬性允許傳遞給GDI函數的參數只包含其實座標或者尺寸資訊，而不包含Windows在裝置上顯示對象時需要的所以其他資訊、

理解2：一個裝置描述表通常指一個物理顯示裝置。如視頻顯示器或印表機。

理解3：裝置描述表（簡稱DC）實際上是GDI內部儲存的資料結構。有些值是圖形化的“屬性”，這些屬性定義了一些GDI繪圖函數的工作，例如：文本顏色，文本的背景、TextOut函數的X座標，y座標映射到視窗客戶區的方式，還有windows顯示的字型、

//////////////////////////////////擷取控制代碼hdc

(1)注意這不能使無效地區變的有效
hdc=GetDC(hwnd);
//////
ReleaseDC(hwnd,hdc);

(2)在處理WM_PAINT訊息使使用。能使無效地區變的有效、重繪。
hdc=BeginPaint(hwnd,&ps);
/////////
EndPaint(hwnd,&ps);

（3）能獲得非客戶區的繪製訊息。包括視窗的標題列，功能表列，和捲軸、架構等。
在WM_NCPAINT中處理、
hdc=GetWindowDC(hwnd);
//////
ReleaseDC(hwnd,hdc);

（4）通用獲得DC的方法。視頻顯示器或者印表機上的DC.
hdc=CreateDC(TEXT("DISPLAY"),NULL,NULL,NULL);   //獲得整個螢幕的dc
//////////////
DeleteDC(hdc);

（5）獲得一個dc，其參數與CreateDC的參數相同。但是不能用這個資訊環境控制代碼往裝置描述表上寫東西。////特別 注意。
hdc=CreateIC(TEXT("DISPLAY"),NULL,NULL,NULL);
/////////
DeleteDC (hdc);

（6）可以把位元影像選進內部裝置描述表。然後用GDI 函數在位元影像上繪畫。
hdcMem=CreateCompatibleDC(hdc); //位元影像選進內部裝置描述表
///////////
DeleteDC (hdcMem);

（7）擷取元檔案的裝置描述表來建立元檔案。
hdcMeta=CreateMetaFile(pszFilename);
//////////
hmf=ColseMetaFile(hdcMeta)

/////////////////////擷取資訊
（8）擷取視頻顯示器的尺寸，色彩等資訊。
int iValue=GetDeviceCaps(hdc,ilndex);

///////////////////儲存裝置描述表。
(9)
SaveDC(hdc);可以儲存多次
RestoreDC(hdc,-1);恢複DC

五、裝置描述表屬性

1\一些空間隔的填充。如點和虛線之間的間隔填充。
背景模式：使用SetBkMode(hdc,iBkMode)修改
（1）OPAQUE(系統預設值)，間隔使用背景顏色填充。
       修改：SetBkColor(hdc,crColor);  //修改背景色
  GetBkColor(hdc);  擷取背景色
（2）TRANSPARENT  不填充間隔 ,不擦除背景，透明模式
  

2\繪圖方式：
用畫筆進行繪圖實際是畫筆像素與目標位置處原來像素之間的某種布爾值運算。
預設值：：R2_COPYPEN;
修改：
SetROP2(hdc,iDrawMode);
擷取：
iDrawMode=GetROP2(hdc);