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1、第31卷第12期计算机工程2005年6月Vol.31№12ComputerEngineeringJune2005·开发研究与设计技术·文章编号:1000—3428(2005)12—0218—03文献标识码:A中图分类号:TP311基于GDI+的通用图形平台设计122张玲,陈元春,孙勇(1.山东大学数学与系统科学学院,济南250061;2.山东电力研究院,济南250002)摘要:基于Windows平台下.NetFramework中GDI+二维图形类库,采用面向对象的分层模块化设计方法,给出一套简洁、实用的图形平台实
2、现方案。统一抽象了基本图元及复合图元的定义,解决了图元的可视化编辑,连续刚性不失真复合变换,以及图形画面局部刷新等几大难题。关键词:GDI+;图形平台;不失真复合变换;局部刷新GDI+BasedGraphicsPlatformDesign122ZHANGLing,CHENYuanchun,SUNYong(1.SchoolofMathandSystemScience,ShandongUniversity,Jinan250061;2.ShandongElectricPowerResearchInstitute,Jin
3、an250002)【Abstract】OnWindowsoperatingsystemplatform,with.NetframeworkGDI+classlibrary,throughobjectorientedandlayeredmodularizeddesignmethod,thispaperintroducesasimpleandpracticaltwo-dimensionalgraphicsplatform,andresolvesgraphicsitemsvisiblyeditingandcontinu
4、ativelyrigidnon-distortionaltransformedproblem.Thekeytechnologyofgraphicsimagepartialupdatingalgorithmisalsodiscussed.【Keywords】GDI+;Graphicsplatform;Rigidcompositetransformation;PartialupdatingS、R分别代表平移、缩放和旋转矩阵,如下式所示。我们经常使用图形编辑类软件,小到Windows平台自带的绘图工具“画笔”,大到专业
5、的绘图工具“Photoshop”、⎡100⎤⎡sx00⎤⎡cosαsinα0⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥“AutoCAD”、“Visio”等商用软件。各行业的软件开发人员⎢010⎥⎢0sy0⎥⎢−sinαcosα0⎥还在不断地开发各种各样的专用图形软件,如图标编辑工⎢⎣mxmy1⎥⎦⎢⎣001⎥⎦⎢⎣001⎥⎦具、监控类系统的组态工具等。图形编辑类软件一直是图形平移矩阵T缩放矩阵S旋转矩阵R界面类软件设计与开发的难点,它们的底层核心有一个基本其中平移矩阵中mx、my指x、y轴方向的位移量,缩放矩图形平台,包含基本及复杂图元的统
6、一抽象、管理与可视化阵S中sx、sy分别称为x、y轴方向的缩放因子,旋转矩阵编辑,图形的绘制与刷新,以及图形文件的格式定义等。本R中a称为旋转角。文结合我们在Windows平台下应用.NetFrameworkGDI+类在计算机图形学中,将平行线变成平行线,有限点变成库开发的通用图形化组态工具,介绍一个实际的图形平台设有限点的变换称为仿射变换(AffineTransformation),显然,计方案。平移、缩放及旋转等基本二维变换都是仿射变换,由这3种基本二维变换组成的复合变换也是仿射变换,仿射变换不能1GDI+图
7、形库简介保持图形的角度和长度不变。例如,正方形或矩形可能变换1.1概述[2]成平行四边形。GDI+是GDI(Windows早期版本提供的图形设备接采用仿射矩阵技术,可以将上述基本二维变换的组合统口)的升级版,是Windows平台下新一代设备无关的二维图一表示为矩阵的乘法。这样,当对图形进行一系列的基本二形编程接口库。微软在它新一代软件开发平台.Net维变换时,可以用矩阵乘法将这些基本二维变换矩阵合并成Framework框架中,提供了一套相应的功能强大的GDI+图形类库,为图形程序的开发提供了极大地便利[1]。一个
8、复合矩阵,复合矩阵同样是仿射矩阵。例如,对坐标点(x,y)依次进行S、R、T变换时,其复合变换矩阵如式(1)。GDI+平台提供了直线、矩形、折线、多边形、椭圆、圆弧、曲线、文本、图片等几何形状基元的画法,整个图形画⎡sx00⎤⎡cosαsinα0⎤⎡100⎤⎢⎥⎢−sinαcosα0⎥⎢⎥面由若干几何形状基元组合而成。GDI+中使用路径⎢0sy0⎥⎢⎥⎢010⎥=(Gra
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