第四章 Windows游戏图形基础-优快云博客

本文详细介绍了GDI的基本概念、绘图、文字输出及位图绘制的实现方法，包括DC的使用、画笔与画刷的创建与选择、随机数应用以及位图的加载与贴图。通过实例代码展示了如何在窗口中绘制不同风格的线条、填充矩形、输出文字以及贴图。

关键字：HPEN、HBRUSH、HFONT、HBITMAP

在本章中，主要讲述了一些GDI的基本操作。其中有：DC的基本概念、GDI基本绘图(线条、矩形)、文字输出、位图绘制。除了GDI的基本操作之外，还讲了一些随机数的有关概念和函数。

GDI，即Graphics Device Interface，它是Windows图形显示程序与物理设备(显示屏)之间的桥梁，在程序中，物理设备被简化为DC，程序只需直接对DC进行操作即可。

一.DC的基本概念

DC，即Device Context。在计算机上，如果要进行绘图，那么Device就是屏幕，而Device Context就是屏幕上的显示层，程序中显示的任何操作都是在DC上实现的。如果程序要利用GDI进行绘图，首先要获得DC的句柄，当绘图完成之后需要释放DC的句柄。

获取HDC有两种方式，即BeginPaint()和GetDC()：

1. BeginPaint():

BeginPaint()有两个参数，第一个为窗口句柄，第二个为创建的PAINTSTRUCT的指针，即BeginPaint(hwnd,&PAINTSTRUCT)。BeginPaint()返回HDC,当BeginPaint()完成后，由EndPaint()释放句柄完成。

g_hdc = BeginPaint(hwnd, &PAINTSTRUCT);
Game_Paint(hwnd);
EndPaint(hwnd, &PAINTSTRUCT);

2. GetDC()：

GetDC(hwnd)返回HDC,完成后由ReleaseDC(hwnd, g_hdc)释放句柄。

g_hdc = GetDC(hwnd);
Game_Paint(hwnd);
ReleaseDC(hwnd, g_hdc);

二、GDI基本绘图

GDI基本绘图包括三个步骤：创建绘图工具(Create***)-> 选中工具(SelectObject)->删除工具(DeleteObject)

绘图工具包括画笔(HPEN)、画刷(HBRUSH)。

当选中工具时，需注意在同一设备环境中，只能同时存在一种画笔对象或画刷对象，当已存在时继续选中就只会选中最新的对象，之前所创建的画笔或画刷对象会被替换掉。

绘制线条通过LineTo和MoveToEX两个函数实现。MoveToEx(g_hdc, x1, y1, LPOINT)将画笔当前点移动到(x1,y1)处,而LineTo(g_hdc, x2, y2)将从画笔当前点到(x2,y2)画出一条直线(即从(x1,y1)到(x2,y2)的直线)。

绘制矩形通过Rectangle(g_hdc, x1, y1, x2, y2)函数实现，矩形坐上角坐标为（x1,y1），右下角坐标为（x2,y2）。当绘制矩形后，如果通过SelectObject()选中画刷后，会在矩形内用画刷填充满矩形。

附上对应代码：

首先定义相关的句柄：

HPEN g_Hpen[7] = { 0 };//定义画笔句柄的数组
HBRUSH g_Brush[7] = { 0 };//定义画刷句柄的数组
int g_iPenStyle[7] = { PS_SOLID, PS_DOT, PS_DASH, PS_DASHDOT, PS_DASHDOTDOT, PS_NULL,
			PS_INSIDEFRAME };//定义画笔样式数组并初始化
int g_iBrushStyle[7] = { HS_VERTICAL, HS_HORIZONTAL, HS_CROSS, HS_DIAGCROSS, HS_FDIAGONAL, 
			HS_BDIAGONAL };//定义画刷样式数组并初始化

接下来是Game_Init()、Game_Paint()和Game_CleanUp()：

BOOL Game_Init(HWND hwnd)
{
	g_hdc = GetDC(hwnd);//获取DC
	//srand((unsigned)time(NULL));
	srand(timeGetTime());//初始化时间种子

	//随机初始化画笔和画刷的颜色值
	for (int i = 0; i <= 6; i++)
	{
		g_Hpen[i] = CreatePen(g_iPenStyle[i], 1, RGB(rand() % 256, rand() % 256, rand() % 256));
		if (i == 6)
			//g_Brush[i] = CreateSolidBrush(RGB(rand() % 256));
			g_Brush[i] = CreateSolidBrush(RGB(rand() % 256, rand() % 256, rand() % 256));
		else
			g_Brush[i] = CreateHatchBrush(g_iBrushStyle[i], RGB(rand() % 256, rand() % 256, rand() % 256));
	}
	Game_Paint(hwnd);
	ReleaseDC(hwnd, g_hdc);
	return TRUE;
}

VOID Game_Paint(HWND hwnd)
{
	int y = 0;//定义一个y坐标

	//一个for循环，用7种不同的画笔绘制线条
	for (int i = 0; i <= 6; i++)
	{
		y = (i + 1) * 70;
		SelectObject(g_hdc, g_Hpen[i]);//选择对应的画笔
		MoveToEx(g_hdc, 30, y, NULL);//光标移动到坐标(30,y)处
		LineTo(g_hdc, 100, y);//从(30,y)到(100,y)绘制线条
	}

	int x1 = 120;//定义两个x坐标
	int x2 = 190;

	//用7种不同的画刷填充矩形
	for (int i = 0; i <= 6; i++)
	{
		SelectObject(g_hdc, g_Brush[i]);//选择对应的画刷
		Rectangle(g_hdc, x1, 70, x2, y);//画出一个封闭的矩形，矩形左上角为(x1,50),右下角为(x2,y)
		x1 += 90;
		x2 += 90;
	}
}

BOOL Game_CleanUp(HWND hwnd)
{
	for (int i = 0; i <= 6; i++)
	{
		DeleteObject(g_Hpen[i]);
		DeleteObject(g_Brush[i]);
	}
	return true;
}

三、文字输出

文字输出主要有三种方法，即TextOut()、DrawText()、DrawTextEX()，一般选中TextOut()即可。

输出的文字主要有三种属性，均可以设置：

通过SetTextColor(g_hdc, RGB())设置文字颜色。

通过SetBkMode(g_hdc, iBkMode)设置文字背景颜色。

通过CreateFont(***)设置文字字体。

文字输出的Game_Init()、Game_Paint()和Game_CleanUp()：

BOOL Game_Init(HWND hwnd)
{
	g_hdc = GetDC(hwnd);
	Game_Paint(hwnd);
	ReleaseDC(hwnd, g_hdc);
	return TRUE;
}

VOID Game_Paint(HWND hwnd)
{
	HFONT hFont = CreateFont(30, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, GB2312_CHARSET, 0, 0, 0, 0, L"字体");//创建一种字体
	SelectObject(g_hdc, hFont);//将字体选入设备环境中
	SetBkMode(g_hdc, TRANSPARENT);//设置文字输出背景为透明

	wchar_t text1[] = L"Hello，World!";
	wchar_t text2[] = L"Hello, Game!";
	wchar_t text3[] = L"Hello, GTA5!";

	srand(timeGetTime());
	SetTextColor(g_hdc, RGB(rand() % 256, rand() % 256, rand() % 256));//随机设置文字颜色
	TextOut(g_hdc, 30, 150, text1, wcslen(text1));                     //输出文字

	SetTextColor(g_hdc, RGB(rand() % 256, rand() % 256, rand() % 256));
	TextOut(g_hdc, 30, 180, text2, wcslen(text2));

	SetTextColor(g_hdc, RGB(rand() % 256, rand() % 256, rand() % 256));
	TextOut(g_hdc, 30, 210, text3, wcslen(text3));

	DeleteObject(hFont);
}

BOOL Game_CleanUp(HWND hwnd)
{
	return TRUE;
}

四、位图绘制

位图绘制主要有四个步骤：

1. 将位图加载到位图句柄中（LoadImage()）。

g_bitmap = (HBITMAP)LoadImage(NULL, L"Naruto.bmp", IMAGE_BITMAP, WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, LR_LOADFROMFILE);

2. 建立与屏幕DC相容的内存DC(CreateCompatibleDC())。

g_mdc = CreateCompatibleDC(g_hdc);

3. 将位图对象选中到内存DC中(SelectObject())。

SelectObject(g_mdc, g_bitmap);

4. 将贴图由内存DC贴到屏幕DC中（BitBlt()）。

BitBlt(g_hdc, 0, 0, WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, g_mdc, 0, 0, SRCCOPY);

最后附上加载位图的Game_Init()、Game_Paint()和Game_CleanUp()：

BOOL Game_Init(HWND hwnd)
{
	g_hdc = GetDC(hwnd);
	
	//位图绘制步骤一：加载位图
	g_bitmap = (HBITMAP)LoadImage(NULL, L"Naruto.bmp", IMAGE_BITMAP, WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, LR_LOADFROMFILE);

	//步骤四：建立相容DC
	g_mdc = CreateCompatibleDC(g_hdc);

	Game_Paint(hwnd);
	ReleaseDC(hwnd, g_hdc);
	return TRUE;
}

VOID Game_Paint(HWND hwnd)
{
	//步骤三：选用位图对象
	SelectObject(g_mdc, g_bitmap);

	//步骤四：进行贴图
	BitBlt(g_hdc, 0, 0, WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, g_mdc, 0, 0, SRCCOPY);
}

BOOL Game_CleanUp(HWND hwnd)
{
	DeleteObject(g_bitmap);
	DeleteDC(g_mdc);
	return TRUE;
}