Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Информатика / Конспекты / Pascal abc programmasynyn graphabc modulynda ishlemage komegi degjek gollanma

Pascal abc programmasynyn graphabc modulynda ishlemage komegi degjek gollanma

  • Информатика

Поделитесь материалом с коллегами:

23


Уроки графики – Урок 1-2

Графика в Турбо Паскале

Экран дисплея ПК представляет собой прямоугольное поле, состоящее из большого количества точек. Дисплей может работать в текстовом и графическом режимах. Но в отличие от текстового режима в графическом режиме имеется возможность изменять цвет каждой точки.

Чтобы сделать процесс графического программирования более эффективным, фирма Borland International разработала специализированную библиотеку Graph (в этом библиотечном модуле содержатся графические процедуры и функции), набор драйверов, позволяющих работать с разными типами мониторов, и набор шрифтов для вывода на графический экран текстов разной величины и формы.

Аппаратная поддержка графики ПК обеспечивается двумя основными модулями: видеомонитором и видеоадаптером.

Видеоадаптер – это сложное электронное устройство. Конструктивно он представляет собой самостоятельную электронную плату или может быть встроен в системную плату.

Какой бы адаптер ни был установлен на компьютере, мы можем использовать один и тот же набор графических процедур и функций Турбо Паскаля благодаря тому, что их конечная настройка на конкретный адаптер осуществляется автоматически. Эту настройку выполняют графические драйверы.


Запуск и завершение работы в графической системе осуществляется следующим образом:


1. Подключить модуль Graph (библиотеку графических процедур):

uses Graph;


2. Установить графический режим:
- описываем переменные, которые определяют графический драйвер и монитор:

var d,m:integer;
- задаем команду ПК для самовыбора значений переменных:

d:=Detect; (detect - драйвер сам определяет лучший режим)
- инициализируем графический режим:

InitGraph(d,m,’указывается путь к драйверу’);
С этого момента все графические средства доступны пользователю.


3. Завершить работу в графической системе: CloseGraph;


Базовые процедуры и функции


Для построения изображений на экране используется система координат. Отсчет начинается от верхнего левого угла экрана, который имеет координаты (0,0). Значение Х (столбец) увеличивается слева направо, значение Y (строка) увеличивается сверху вниз. Чтобы строить изображения, необходимо указывать точку начала вывода. В текстовых режимах эту точку указывает курсор, который присутствует на экране. В графических режимах видимого курсора нет, но есть невидимый текущий указатель CP (Current Pointer). Фактически это тот же курсор, но он невидим.





Процедуры модуля Graph

Процедура

Формат

Действие

SetColor

SetColor(a: word);

Устанавливает цвет, которым будет осуществляться рисование

SetBkColor

SetBkColor(a: word);

Устанавливает цвет фона

SetFillStyle

SetFillStyle(a, b: word);
a -
стиль закраски, b - цвет

Устанавливает стиль и цвет закраски

SetLineStyle

SetLineStyle(a, b, c: word);
а - стиль линии, b- образец построения линии (может устанавливаться пользователем), с-толщина линии

Устанавливает стиль и толщину линии

SetTextStyle

SetTextStyle(a, b, c: word);

Устанавливает шрифт, стиль и размер текста

SetFillPattern

SetFillPattern(Pattern: FillpatternType; Color: word); Pattern - маска

Выбирает шаблон заполнения, определенный пользователем

ClearDevice

ClearDevice;

Очищает экран и устанавливает текущий указатель в начало

SetViewPort

SetViewPort(x1, y1, x2, y2: integer, Clip: boolean);

Устанавливает текущее окно для графического вывода

ClearViewPort

ClearViewPort

Очищает окно

PutPixel

PutPixel(a, b, c: integer);

Рисует точку цветом с в (x,y)

Line

Line(x1, y1, x2, y2: integer);

Рисует линию от (x1,y1) к (x2,y2)

Rectangle

Rectangle(x1, y1, x2, y2: integer);

Рисует прямоугольник с диагональю от (x1,y1) к (x2,y2)

Bar

Bar(x1, y1, x2, y2: integer);

Рисует закрашенный прямоугольник

Bar3D

Bar3D(x1, y1, x2, y2, d: integer; a: boolean);

Рисует трехмерную полосу (параллелепипед)

Circle

Circle(x, y, r: word);

Рисует окружность радиуса r с центром в точке (x,y)

Arc

Arc(x, y, a, b, R: integer);
a, b- начальный и конечный углы в градусах

Рисует дугу из начального угла к конечному, используя (x,y) как центр

Ellipse

Ellipse(x, y, a, b, Rx, Ry: integer);
a, b - начальный и конечный углы в градусах

Рисует эллиптическую дугу от начального угла к конечному, используя (x,y) как центр

FillEllipse

FillEllipse(x, y, Rx, Ry: integer);
Rx, Ry - вертикальная и горизонтальная оси

Рисует закрашенный эллипс

MoveTo

MoveTo(x, y: integer);

Передвигает текущий указатель в (x,y)

MoveRel

MoveRel(x, y: integer);

Передвигает текущий указатель на заданное расстояние от текущей позиции на x по горизонтали и на y по вертикали

OutText

OutText(text: string);

Выводит текст от текущего указателя

OutTextxy

OutTextxy(x, y: integer; text: string);

Выводит текст из (x, y)

PieSlice

PieSlice(x, y: integer, a, b, r: word);

Рисует и заполняет сектор

FloodFill

FloodFill (x,y,: integer; цвет: word);

Заполняет ограниченную область, используя текущий шаблон и цвет заполнения

Sector

Sector (x, y, a, b, Rx, Ry: integer);
a, b - начальный и конечный углы в градусах

Рисует и заполняет сектор эллипса



Функции модуля Graph


GetBkColor

Возвращает текущий фоновый цвет

GetColor

Возвращает текущий цвет

GetX

Возвращает координату X текущей позиции

GetY

Возвращает координату Y текущей позиции

GetPixel

Возвращает цвет точки в (x, y)



Уроки графики – Урок 3

Экран и окно в графическом режиме

По аналогии с текстовыми режимами графический экран может рассматриваться как одно большое или несколько меньших по размеру окон. После установки окна вся остальная площадь экрана как бы не существует, и весь ввод-вывод осуществляется только через окно. В каждый отдельный момент может быть активным только одно окно. Если окон несколько, за переключение ввода-вывода в нужное окно отвечает программист.

По умолчанию окно занимает весь экран, значения координат его левого верхнего и правого нижнего угла устанавливаются автоматически процедурой инициализации InitGraph.

Если требуется создать окно, следует воспользоваться процедурой


SetViewPort (x1,y1,x2,y2:integer,c:boolean);


где x1,y1 – координаты левого верхнего угла, x2,y2 – координаты правого нижнего угла окна. Параметр c определяет, будет ли рисунок отсекаться при выходе за границы окна (c:=True) или нет (c:=False).

После создания окна за точку отсчета принимается верхний левый угол окна, имеющий координаты (0,0). Координатную систему полного экрана можно восстановить, в частности, с помощью ClearDevice или задав в процедуре установки окна максимально возможные значения:


SetViewPort (0, 0, GetMaxX, GetMaxY, true);


Необходимо помнить, что в отличие от текстовых окон графические окна после команды установки фона SetBkColor и очистки с помощью ClearViewPort меняют фон вместе с общим фоном экрана. Поэтому фон (точнее «закраску») графического окна следует устанавливать с помощью процедур SetFillStyle и SetFillPattern. Прямоугольник можно построить с помощью процедуры Bar.


Пример

SetViewPort (100,50,500,200,True);

SetFillStyle (1,3);

Bar(100,50,500,200);
















Уроки графики – Урок 4

Вывод простейших фигур

Вывод точки


Какие бы изображения не выводились на экран, все они построены из точек, теоретически можно создать любое изображение путем построения точек определенного цвета в нужном месте экрана. В библиотеке Graph вывод точки осуществляется процедурой


PutPixel(x,y:integer,color:word);


где x,y - координаты расположения точки, color – цвет.

Возможные значения color приведены в таблице:


таблица 1 Цветовая шкала


Цвет

Код

Цвет

Код

Black – черный

0

DarkGray – темно-серый

8

Blue – синий

1

LightBlue – голубой

9

Green - зелёный

2

LightGreen – ярко-зеленый

10

Gyan – бирюзовый

3

LightGyan – ярко-бирюзовый

11

Red – красный

4

LightRed – ярко-красный

12

Magenta – малиновый

5

LightMagenta – ярко-малиновый

13

Brown – коричневый

6

Yellow – желтый

14

LightGray – светло-серый

7

White – белый

15


Пример:
PutPixel(320,240,4); или PutPixel(320,240,Red); - выводит в центре экрана точку красного цвета.


Вывод линии


Из точек строятся линии (отрезки прямых). Это можно сделать с помощью процедуры


Line(x1,y1,x2,y2:integer);

где x1,y1 – координаты начала, x2,y2 - координаты конца линии, например Line(1,1,600,1);

В процедуре Line нет параметра для установки цвета. В этом случае цвет задается процедурой


SetColor(цвет:word);

где цвет из таблицы 1.


Пример:

SetColor(Gyan);

Line(1,1,600,1);


Для черчения линий применяются еще две процедуры: LineTo и LineRel.

Процедура


LineTo(x,y:integer);


строит линию из точки текущего положения указателя в точку с координатами x,y.

Процедура


LineRel(dx,dy:integer);


проводит линию от точки текущего расположения указателя x,y в точку x+dx, y+dy.

Турбо Паскаль позволяет вычерчивать линии самого различного стиля: тонкие, широкие, штриховые, пунктирные и т.д. Установка стиля производится процедурой


SetLineStyle(a,b,c:word);


где a - устанавливает тип строки, возможные значения которого приведены в таблице 2; b – образец, с – толщина линии, определяемая константами, указанными в таблице 3. Если применяется один из стандартных стилей, то значение b равно 0. Если пользователь хочет активизировать собственный стиль, то значение b=4. В этом случае пользователь сам указывает примитив (образец), из которого строится линия.


Пример:
SetLineStyle(1, 0, 1);
Line(15, 15, 150, 130);

   
или
SetLineStyle(UserBitLn, $5555, ThickWidth);
Line(15, 15, 150, 130);


таблица 2


Константа

Значение

Описание

SolidLn

0

Непрерывная линия

DottedLn

1

Линия из точек

CenterLn

2

Линия из точек и тире

DashedLn

3

Штриховая линия

UserBitLn

4

Тип пользователя


таблица 3


Константа

Значение

Описание

NormWidth

1

Нормальная толщина (1 пиксель)

ThickWidth

3

Жирная линия (3 пикселя)


Пример:
Написать программу, которая вычерчивает треугольник красной линией в центре экрана.


Program treug;
uses graph; { подключение библиотеки графических процедур}
var d,m:integer; {описание переменных, определяющих графический драйвер и монитор}
begin
  d:=detect; {определение значений переменных по выбору ПК}
  initgraph(d,m,‘c:\bp’); {инициализация графического режима}
  SetColor(4); {задание цвета линии}
  SetLineStyle(1,0,3); {задание стиля линии}
  Line(320, 240, 320, 180);
  Line(320, 240, 390, 240);
  Line(390, 240, 320, 180);

Readln;

CloseGraph;
end.










































Уроки графики – Урок 5

Построение многоугольников


Построение прямоугольников


Для построения прямоугольных фигур имеется несколько процедур. Первая из них – вычерчивание одномерного прямоугольника:


Rectangle(x1,y1,x2,y2:integer);


где x1,y1 – координаты левого верхнего угла, x2,y2 - координаты правого нижнего угла прямоугольника. Область внутри прямоугольника не закрашена и совпадает по цвету с фоном.
Более эффектные для восприятия прямоугольники можно строить с помощью процедуры:


Bar(x1,y1,x2,y2:integer);


которая рисует закрашенный прямоугольник. Цвет закраски устанавливается с помощью SetFillStyle. Ещё одна эффектная процедура:


Bar3D(x1,y1,x2,y2,d:integer,a:boolean);


вычерчивает трехмерный закрашенный прямоугольник (параллелепипед). При этом используются тип и цвет закраски, установленные с помощью SetFillStyle. Параметр d представляет собой число пикселей, задающих глубину трехмерного контура. Чаще всего его значение равно четверти ширины прямоугольника (d:=(x2 - x1) div 4). Параметр a определяет, строить над прямоугольником вершину (а:=True) или нет (a:=False).


Примеры использования:
1. SetColor(Green);
   Rectangle (200, 100, 250, 300);

2.
SetFillStyle(1,3);
   Bar(10, 10, 50, 100
);
3.
SetFillStyle(1,3);
    Bar3D(10,10,50,100,10,True);


Построение многоугольников


Многоугольники можно рисовать самыми различными способами, например с помощью процедуры Linе или LineTo. Однако в Турбо Паскале имеется процедура DrawPoly, которая позволяет строить любые многоугольники линией текущего цвета, стиля и толщины. Она имеет формат


DrawPoly( a:word;var PolyPoints);


Параметр PolyPoints является нетипизированным параметром, который содержит координаты каждого пересечения в многоугольнике. Параметр а задает число координат в PolyPoints. Необходимо помнить, что для вычерчивания замкнутой фигуры с N вершинами нужно передать при обращении к процедуре DrawPoly N+1 координату, где координата вершины с номером N будет равна координате вершины с номером 1.


Проиллюстрируем на примере:

program tr; {Программа вычерчивает в центре экрана треугольник красной линией}
  uses crt, graph;
var d, m: integer; pp:array[1..4] of PointType;
      xm,ym, xmaxD4, ymaxD4:word;
begin
  d:=detect;
  Initgraph(d,m,‘c:\bp’);
xm:=GetmaxX;
  ym:=GetmaxY;
  xmaxD4:=xm div 4;
  ymaxD4:=ym div 4; {
определение координат вершин}
  pp[1].x:= xmaxD4;
  pp[1].y:= ymaxD4;
  pp[2].x:= xm - xmaxD4;
  pp[2].y:= ymaxD4;
  pp[3].x:= xm div 2;
  pp[3].y:= ym - ymaxD4;
  pp[4]:=pp[1];
  SetColor(4); {
цвет для вычерчивания}
  DrawPoly(4,pp); {4 –
количество пересечений +1}
  readln;
  CloseGraph
end.


В результате работы программы на экране появится красный треугольник на черном фоне. Изменить фон внутри треугольника можно с помощью процедуры


FillPoly(a:word,var PolyPoints);


Значения параметров те же, что и в процедуре DrawPоly. Действие тоже аналогично, но фон внутри многоугольника закрашивается. В качестве примера нарисуем в левой верхней части экрана четырехугольную звезду зеленого цвета:


program g;
  uses crt, graph;
  const Star:array[1..18] of integer = (75, 0, 100, 50, 150, 75, 100, 100, 75, 150, 50, 100, 0, 75, 50, 50, 75, 0);
  var d, m: integer;
begin
  d:=detect;
  initgraph(d, m,‘c:\bp’);
  SetFillStyle(1,2);
  FillPoly(9,Star); {9 –
количество пересечений + 1}
  CloseGraph;
end.




Уроки графики – Урок 6

Построение дуг и окружностей

Процедура вычерчивания окружности текущим цветом имеет следующий формат:


Cicrle(x,y,r:word);


где x,y – координаты центра окружности, r – ее радиус.
Например, фрагмент программы обеспечит вывод ярко-зеленой окружности с радиусом 50 пикселей и центром в точке (450, 100):


SetColor(LightGreen);
Circle(450, 100, 50);

Дуги можно вычертить с помощью процедуры:

Arc(x,y:integer,a,b,R:integer);


где x,y - центр окружности, a,b - начальный и конечный углы в градусах, R – радиус. Для задания углов используется полярная система координат. Цвет для вычерчивания устанавливается процедурой SetColor. В случае a=0 и b=360, вычерчивается полная окружность.
Например, выведем дугу красного цвета от 0 до 90° в уже вычерченной с помощью Circle(450, 100, 50) окружности:


SetColor(Red);
Arc(450, 100, 0, 90, 50);


Для построения эллиптических дуг предназначена процедура:


Ellipse(x,y:integer,a,b,Rx,Ry:integer);


где x,y – центр эллипса, Rx,Ry -горизонтальная и вертикальная оси. В случае a=0 и b=360 вычерчивается полный эллипс.


Например, построим голубой эллипс:

SetColor (9);
Ellipse (100, 100, 0, 360, 50, 50);


Фон внутри эллипса совпадает с фоном экрана. Чтобы создать закрашенный эллипс, используется специальная процедура:


FillEllipse (x,y:integer,Rx,Ry:integer);


Закраска эллипса осуществляется с помощью процедуры:


SetFillStyle(a,b:word);

где а – стиль закраски (таблица 4), b – цвет закраски (таблица 1).

Например, нарисуем ярко-красный эллипс, заполненный редкими точками зеленого цвета:

SetFillStyle (WideDotFill,Green); { установка стиля заполнения}
SetColor (12); {цвет вычерчивания эллипса}
FillEllipse(300, 150, 50, 50);


таблица 4 Стандартные стили заполнения


Константа

Значение

Маска

EmptyFill

0

Заполнение цветом фона

SolidFill

1

Заполнение текущим цветом

LineFill

2

Заполнение символами --, цвет – color

LtslashFill

3

Заполнение символами // нормальной толщины, цвет – color

SlashFill

4

Заполнение символами // удвоенной толщины, цвет – color

BkslashFill

5

Заполнение символами \\ удвоенной толщины, цвет – color

LtbkSlahFill

6

Заполнение символами \\ нормальной толщины, цвет – color

HatchFill

7

Заполнение вертикально-горизонтальной штриховкой тонкими линиями, цвет – color

XhatchFill

8

Заполнение штриховкой крест-накрест по диагонали «редкими» тонкими линиями, цвет – color

InterLeaveFill

9

Заполнение штриховкой крест-накрест по диагонали «частыми» тонкими линиями, цвет – color

WideDotFill

10

Заполнение «редкими» точками

CloseDotFill

11

Заполнение «частыми» точками

UserFill

12

Заполнение по определенной пользователем маске заполнения, цвет – color


Для построения секторов можно использовать следующие процедуры:


PieSlice(x,y:integer,a,b,R:word);


которая рисует и заполняет сектор круга. Координаты x,y – центр окружности, сектор рисуется от начального угла a до конечного угла b, а закрашивание происходит при использовании специальных процедур;


Sector(x,y:integer,a,b,Rx,Ry:word);


которая создает и заполняет сектор в эллипсе. Координаты x,y – центр, Rx,Ry – горизонтальный и вертикальный радиусы, и сектор вычерчивается от начального угла a до конечного угла b.


Пример использования PieSlice

SetFillStyle (10, 10); {установка стиля}
SetColor (12); {цвет вычерчивания}
PieSlice (100, 100, 0, 90, 50);

Пример использования Sector

SetFillStyle (11, 9); {установка стиля}
SetColor (LightMagenta);{цвет вычерчивания}
Sector (300, 150, 180, 135, 60, 70)

Уроки графики – Урок 7

Работа с текстом

Вывод текста


Выводимые на экран изображения лучше всего сопровождать пояснительным текстом. В графическом режиме для этого используются процедуры OutText и OutTextXY.
Процедура


OutText(Textst:string);


выводит строку текста, начиная с текущего положения указателя.


Пример

OutText(‘нажмите любую клавишу’);


Недостаток этой процедуры – нельзя указать произвольную точку начала вывода. В этом случае удобнее пользоваться процедурой


OutTextXY(x,y:integer,Textst:string);


где x,y – координаты точки начала вывода текста, Textst – константа или переменная типа String.

Пример

OutTextXY(60, 100, ‘Нажмите любую клавишу’);


Вывод численных значений


В модуле Graph нет процедур, предназначенных для вывода численных данных. Поэтому для вывода чисел сначала нужно преобразовать их в строку с помощью процедуры Str, а затем подключить посредством ‘+’ к выводимой строке.


Пример

Max:=34.56;
Str(Max: 6 : 2, Smax); {результат преобразования находится в Smax}
OutTextXY(400, 40, ‘Максимум=’ + Smax);


Для удобства преобразование целочисленных и вещественных типов данных в строку лучше осуществлять специализированными пользовательскими функциями IntSt и RealSt:


function IntSt(Int: integer) : string;
var Buf : string[10];
begin
Str(Int, Buf);
IntSt := Buf;
end;

function RealSt(R : real, Dig, Dec : integer) : string;
var Buf: string[20];
begin
Str(R : Dig : Dec, Buf);
RealSt := Buf;
end;


Эти функции указываются как параметры в процедурах OutText и OutTextXY.


Пример

x:=5.295643871;
OutTextXY(20,20, ‘x=’+RealSt(x,11,9));


В результате на экране появится x=5.29564443871


Шрифты

Вывод текста в графическом режиме может осуществляться различными стандартными (таблица 5) и пользовательскими шрифтами. Различают два типа шрифтов: растровые и векторные. Растровый шрифт задается матрицей точек, а векторный – рядом векторов, составляющих символ. По умолчанию после инициализации графического режима устанавливается растровый шрифт DefaultFont, который, как правило, является шрифтом, используемым драйвером клавиатуры.

таблица 5 Стандартные шрифты


Шрифт

Файл

TriplexFont

Trip.chr

SmallFont

Litt.chr

SansSerifFont

Sans.chr

GothicFont

Goth.chr


Большинство стандартных шрифтов не содержат русских символов. Разработка же собственных шрифтов – довольно сложный и трудоемкий процесс. Он может быть ускорен, если воспользоваться специализированными пакетами TurboFont, BgiToolKit.
Установить нужный шрифт можно процедурой:


SetTextStyle(Font,d,c:word);


где Font – выбранный шрифт, d – направление (горизонтальное или вертикальное), с – размер выводимых символов. Возможные значения двух первых параметров представлены в таблице 5. При организации вертикального вывода необходимо учитывать, что если не установить точку начала вывода с помощью MoveTo, то текст начинается с нижней строки экрана и продолжается вверх. Величина символов устанавливается коэффициентом с. Если с=1, то символ строится в матрице 8х8, если с=2, то в матрице 16х16 и т.д. до 10-кратного увеличения.


Например, выведем 2 строки (вертикальную и горизонтальную) шрифтом DefaultFont разной величины:
SetTextStyle(0,1,1); {буквы стандартной величины}
OutTextXY(200, 200, ‘Вертикальная строка’);
SetTextStyle(0, 0, 2); {размер букв увеличен}
OutTextXY(200, 220, ‘Горизонтальная строка’);


Выравнивание текста


В некоторых случаях требуется в пределах одной строки выводить символы выше или ниже друг друга. Выравнивание текста выполняется с помощью процедуры:


SetTextJustify(Horiz,Vert:word);


как по вертикали, так и по горизонтали посредством задания параметров Horiz и Vert (возможные значения в таблице 6).


таблица 6 Параметры выравнивания


Параметр

Значение

Комментарий

Горизонтальное выравнивание

LeftText

0

Выровнять влево

CenterText

1

Центрировать

RightText

2

Выровнять вправо

Вертикальное выравнивание

BottomText

0

Переместить вниз

CenterText

1

Центрировать

TopText

2

Переместить вверх



В качестве примера выведем x2:

SetTextJustify(1, 1);
OutTextXY(100, 100, ‘X’);
SetTextJustify(1, 0);
OutTextXY(108, 100, ‘2’);

Уроки графики – Урок 8

Построение графиков функций


Для построения графиков функций при помощи графического режима предполагается свободное владение учениками понятием функции, ее графическим и аналитическим представлением. Необходимо также использовать операторы цикла, которые помогут избежать однообразного труда по вычислению ординаты каждой точки.
До сих пор при создании рисунков использовали только первый квадрант системы координат. Для построения большинства функций в требуемом интервале изменения необходимо работать хотя бы в двух квадрантах. В общем случае полезно изображать систему координат в любой части плоскости, но наиболее наглядно располагать ее в центре экрана. В таких случаях, установив начало координат в точке (x0,y0) на экране, можно координаты (x,y) произвольной точки кривой определять разностью (x-x0,y-y0). После этого в программе можно употреблять не только положительные, но и отрицательные значения.
Рисунок получается маленьким, поэтому требуется увеличить масштаб изображения. Если для функции будет использован весь экран, надо увеличить рисунок по x и по y в зависимости от выбранного экрана.

Выбрать масштаб увеличения можно следующим образом:


- определить горизонтальный и вертикальный размеры графика (для этого вводятся границы области значений и определяются максимальное и минимальное значение функции на заданной области определения, затем вычисляются разности максимального и минимального значений аргументов и функции, которые и являются горизонтальным и вертикальным размерами графика соответственно);


- определить масштаб (сначала определяются масштабы изображения по горизонтали и вертикали с учетом размеров выбранного экрана по формуле:


масштаб(г/в) = размер экрана (по г/в) / размер графика (по г/в)


затем из них выбирается меньший, который и принимается за необходимый масштаб. В нашем случае графический экран имеет размеры 640х480.В любом случае, чтобы высветить на экране точку, надо взять x, вычислить по данной абсциссе y и выполнить рисование точки. Так как на экране можно получить лишь ограниченное количество значений х, то их перебираем с помощью цикла.


ПримерПостроить график функции y=x2


Вариант 1

program f;
   uses graph;
   var d, m: integer;
       x,y: real;
begin
   d:=detect;
   initgraph(d, m, ‘c:\ bp’);
   SetColor(5);
   Line(0, 240, 640, 240);
   Line(320, 0, 320, 480);
   x:=-20;
   While x<=20 do
     begin
         y:=-Sqr(x);
         PutPixel(x*5 + 320, y*5 +240, 15);
         x:=x+ 0.01;
         end;
end.

Вариант 2
program f;
  uses graph, crt;
  var d, m: integer;
         x, y, mx, my, m,x1, x2, y1, y2,h: real;

function f(x:real): real;
   begin
      f:= Sqr(x);
   end;
   clrscr; Write(‘
Введите границы отрезка’);
   Read(x1, x2);
   y1:=f(x1);
   y2:=f(x2);
   mx:=640/(x2 –x1);
   my:=480/ (y2 – y1); If mx< my Then m:=mx
   else m:= my;
   h:=1/m; x:=x1;
   d:=detect;
   initgraph(d, m, ‘c:/ bp’);
   SetColor(5);
   Line(0, 240, 640, 240);
   Line(320, 0, 320, 480);
   While x<= x2 do
begin
   y:=-f(x);
   PutPixel(x*m +320, y*m +240, 15);
   x:=x+ h;
end;
end.

Рассмотрим построение графика функции, заданной параметрически. В отличие от функции, заданной в явном виде y=f(x), параметр х в этом случае также является функцией, зависящей от некоторого значения.


Пример. Построить график функции (кардиоида)

x = a cos t ( 1+ cos t),

y = -a sin t ( 1+cos t), a > 0, t

Приведем фрагмент программы:

SetColor(5);
Line(0, 240, 640, 240);
Line(320, 0, 320, 480);
t:=0;
a:=3;
While t<= 3.1415 do
begin
x:=a*cos(t)*(1+cos(t));
y:=- a*sin(t)*(1+cos(t));
PutPixel(x*5+320, y*5 +240, 15);
t:=t+ 0.01;
end;

Уроки графики – Урок 9

Циклы в графике. Построение случайных процессов

Для того чтобы картинки не были монотонными и регулярными, можно задавать фигурам случайные размеры, цвет, координаты. Для этого имеется специальная функция Random. Она генерирует случайные числа из [0, 1). Для расширения первоначального промежутка используется функция Random(I:word), которая выдает число из диапазона 0…I. На самом деле эти функции генерируют некоторую последовательность псевдослучайных чисел, и чтобы добиться иллюзии полной «случайности» используют процедуру Randomize, которая изменяет базу датчика случайных чисел.


Пример 1

Нарисовать в случайном месте экрана точку случайного цвета.

Фрагмент программы:


Randomize
x:=random(640);
y:=Random(480);
c:=Random(15);
PutPixel(x, y, c);

Пример2.
Нарисовать 5000 точек случайного цвета в случайном месте.
Фрагмент программы:


For i:=1 to 5000 do
begin
x:=Random(640);
y:=Random(480);
c:=Random(15);
PutPixel(x, y, c);
end;

















Уроки графики – Урок 10

Создание иллюзии движения

Создать видимость движения изображения на экране можно несколькими способами. Рассмотрим два из них.


I способ. Имитация движения объекта на экране за счет многократного выполнения программой набора действий: нарисовать – пауза – стереть (нарисовать в том же месте цветом фона) – изменить координаты положения рисунка.

Перед началом составления программы надо продумать описание «двигающегося» объекта, характер изменения координат, определяющих текущее положение объекта, диапазон изменения и шаг.


Упражнение 1. Изучить текст программы, которая рисует модель атома. Проверить ее действие.


program Model_At;
  uses Crt, Graph;
  const Ra=100; {радиус атома}
            Rc=10; {радиус ядра}
            Re=4; {радиус электрона}
            k=0.5; {коэффициент сжатия орбит электронов}
            Dr=30; {параметр изменения координат электрона}
            Step1=0.2; {шаг изменения положения электрона}
            Step=100; {время задержки – скорость движения электронов}
   var cx, cy, y, y1, y2, x, x1, x2, x3,y3:integer;
          I, I1, I2, I3: real; d, m: integer;
begin
  clrscr;
  d:=detect;
   initgraph(d, m, ‘путь к драйверу’);
   SetTextStyle(0, 0, 2);
   OutTextXY(200, 30, ‘Модель атома’);
   cx:=GetMaxX div 2; {определить центр экрана- положение ядра}
   cy:=GetMaxY div 2;
   PieSlice(cx, cy, 0, 360, Rc);{нарисовать ядро атома}
   SetColor(Red);
   SetLineStyle(0, 0, 3);
   Line(cx-7, cy, cx+7, cy);
   Line(cx, cy-5, cx, cy+5);
   SetLineStyle(0,0,1);
   SetFillStyle(1,1);
   I:=Pi/4; {задать начальное положение 4 электронов}
   I1:= - Pi/4;
   I2:= - Pi/2;
   I3:= Pi/2;
   SetTextStyle(0, 0, 1);
   SetColor(jellow);
   OutTextXY (180, 420,’Для отмены нажмите любую клавишу’);
   While not KeyPressed do {повторять, пока не нажата любая клавиша }
      begin {определить координаты электронов}
         x:=Round (Ra*cos(I)) +cx; Y:= Round(k+Ra*sin(I)) +cy;
         x1:= Round((Ra+Dr)*cos(I1)) +cx; y1:= Round (k*(Ra+Dr)*sin(I1)) +cy;
         x2:= Round((Ra-Dr)*cos(I2)) +cx; y2:= Round (k*(Ra-Dr)*sin(I2)) +cy;
         x3:= Round((Ra-Dr)*cos(I3)*2.3) +cx; y3:= Round (k*(Ra-Dr)*sin(I3)*2.3) +cy;{установить синий цвет и нарисовать электроны}
         SetColor(1);
         Circle(x, y, Re);
        PutPixel(x, y, 2);
        Circle(x1, y1, Re);
        PutPixel(x1, y1, 2);
        Circle(x2, y2, Re);
        PutPixel(x2, y2, 2);
        Circle(x3, y3, Re);
        PutPixel(x3, y3, 2);
        Delay(Step); {нарисовать электроны цветом фона}
        SetColor(0);
        Circle(x, y, Re);
        PutPixel(x, y, 2);
        Circle(x1, y1, Re);
        PutPixel(x1, y1, 2);
        Circle(x2, y2, Re);
        PutPixel(x2, y2, 2);
        Circle(x3, y3, Re);
        PutPixel(x3, y3, 2); {задать изменение положения электронов}
        I:=I + Step1;
        I1:=I1 – Step1;
        I2:=I2 + Step1;
        I3:=I3 + Step1;
      end; {конец цикла}
   CloseGraph;
end.
 

II способ. Иллюзия движения создается при помощи специальных процедур и функций.
Функция


ImageSize(x1,y1,x2,y2:integer):word;

возвращает размер памяти в байтах, необходимый для размещения прямоугольного фрагмента изображения, где x1,y1 – координаты левого верхнего и x2,y2 – правого нижнего углов фрагмента изображения.

Процедура


GetImage(x1,y1,x2,y2:integer,var Buf);


помещает в память копию прямоугольного фрагмента изображения, где x1,..,y2 – координаты углов фрагмента изображения, Buf - специальная переменная, куда будет помещена копия видеопамяти с фрагментом изображения. Buf должна быть не меньше значения, возвращаемого функцией ImageSize с теми же координатами.

Процедура


PutImage(x,y:integer,var Buf, Mode:word);


выводит в заданное место экрана копию фрагмента изображения, ранее помещенную в память процедурой GetImage. x,y – координаты левого верхнего угла того места на экране, куда будет скопирован фрагмент изображения; Buf - специальная переменная, откуда берется изображение, Mode – способ копирования. Координаты правого нижнего угла не указываются, так как они полностью определяются размерами выводимой на экран копии изображения. Координаты левого верхнего угла могут быть любыми, лишь бы только копия уместилась в пределах экрана (если копия не размещается на экране, то она не выводится, и экран остается без изменений). Параметр Mode определяет способ взаимодействия размещаемой фигуры с уже имеющимся на экране изображением:


таблица 7


Константа

Значение

Операция

Пояснения

NormalPut

0

Замена существующего на копию

Стирает часть экрана и на это место помещает копию

XorPut

1

Исключительное или

Рисует сохраненный образ или стирает ранее нарисованный, сохраняя фон

OrPut

2

Объединительное или

Накладывает сохраненный образ на существующий

AndPut

3

Логическое и

Объединяет сохраненный образ и уже существующий на экране

NotPut

4

Инверсия изображения

То же самое, что и 0, только копия выводится в инверсном виде

 

Упражнение 2. Изучить программу, которая рисует звездное небо и перемещает на его фоне рисунок НЛО. Проверить действие программы.

program NLO;
   uses crt, graph;
   const k=20;
   Pause=50;
   var d, m, xmin, xm, ymin, ym, x, y, tx, ty, rx, ry, size, i, dx, dy, width, height: integer;
         sauser:Pointer;
begin
   Randomize;
   d:= detect;
   initgraph (d, m, ‘путь к драйверу’);
   SetTextStyle (0, 0, 2);
   OutTextXY (50, 10, ‘Демонстрация движения НЛО’); {Рисуем НЛО}
   x:=R*5;
   y:=R*2;
   xm:=GetmaxX-5;
   ym:=GetmaxY-25;
   Ellipse(x, y, 0, 360, R, R div 3+2);
   Ellipse(x, y-4, 190, 357, R, R div 3);
   Line(x + 7, y - 6, x + 10, y - 12);
   Line(x - 7, y - 6, x + 10, y - 12);
   Circle(x + 10, y - 10, 2);
   Circle(x - 10, y - 10, 2);
   FloodFill(x+1, y+4, White); {определяем габариты НЛО и помещаем в специальную динамическую переменную}
   Tx:= x-R;
   Ty:=y-14;
   Rx:=x+R;
   Ry:=y+R div3 +3;
   Width:=Rx-Tx+1;
   Size:=ImageSize(Tx, Ty, Rx, Ry);
   GetMem(sauser, Size);
   GetImage(Tx, Ty, Rx, Ry, sauser^); {стираем построенное изображение}
   PutImage(Tx, Ty, sauser^, XorPut); {рисуем звездное небо}
   SetStyle (1, blue); {установить стиль и цвет закраски голубое небо}
   SetColor (White); {начертить прямоугольник и открыть окно}
   Rectangle (xmin, ymin, GetmaxX, GetmaxY);
   SetViewPort (xmin, ymin, GetmaxX, GetmaxY, ClipOn);
   FloodFill (xmin+1, ymin+1, White);
   For i:=1 to 500 do {нарисовать 500 звезд белого цвета}
      PutPixel(Random(GetmaxX),
      Random(GetmaxY- ymin), 15); {задаем начальное положение НЛО}
      x:=xm div 3 – xmin;
      y:=ym div 3 – ymin;
      dx:=6;
      dy:=6;
   Repeat {цикл: повторять, пока не нажата любая клавиша}
      PutImage (x, y, sauser^, XorPut); {изображаем объект}
      Delay (Pause);{задержка}
      PutImage(x, y, sauser^, XorPut); {после паузы стираем объект} {перемещаем объект}
      If (x xm) Or (y+Height +1> ym) Then
         begin {если объект смещается влево-вверх за границы окна, изменить координаты так, чтобы он оставался в окне}
            If (x- Dx< xmin) then x:= xmin else x := x- Dx;
            If (y- Dy< ymin) then y:= ymin else y := y- Dy;
            Dx:= GetmaxX div 10 - Random(GetmaxX div 4);
            Dy:= GetmaxY div 10 - Random(GetmaxY div 4);
         end
      else
         begin {если объект смещается вправо-вниз за границы окна, изменить координаты так, чтобы он оставался в окне}
            If (x + Dx< xm) then x:= x + Dx else x:= Random(GetmaxX) - Random(GetmaxX div 4);
            If (y + Dy< ym) then y:= y + Dy else y:= Random(GetmaxY) - Random(GetmaxY div 3);
         end;
   until KeyPressed; {завершить, как только будет нажата клавиша}
   FreeMem (sauser, Size);
   Closegraph;
   end;
end. 

Задание: В любую из этих программ добавить свой «движущийся» объект


Автор
Дата добавления 07.01.2016
Раздел Информатика
Подраздел Конспекты
Просмотров220
Номер материала ДВ-311774
Получить свидетельство о публикации

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх