【正文】 知識及應用 4 繪圖系統(tǒng)說明 4 MFC編程 5 MFC簡介 5 Windows消息機制 5 圖像格式——BMP格式 7 GDI簡介 8 GDI原理 8 GDI基本圖形 93. 繪圖軟件設計 10 繪圖軟件功能模塊 10 軟件各功能模塊描述 11 鋼筆繪圖 11 繪制直線 11 繪制曲線 12 繪制封閉圖形 13 選擇繪圖樣式 13 橡皮擦 14 編輯 14 文件操作 14 系統(tǒng)數據結構及類的設計 14 主要類的層次結構 14 程序設計的小技巧——多態(tài)技術應用 15 程序操作流程圖和數據流圖 164. 繪圖軟件實現 18 圖形用戶界面 18 程序前臺界面的實現 19 圖形基類的實現 20 直線類的實現 20 曲線類的實現 20 橢圓、矩形類的實現 20 橡皮類的實現 20總結 20致謝 20參考文獻 201. 緒論 課題的背景及目的計算機繪圖是20世紀60年代發(fā)展起來的新型學科，是隨著計算機圖形學理論及其技術的發(fā)展而發(fā)展的。20世紀70年代，交互式計算機圖形處理技術日趨成熟，在此期間出現了大量的研究成果，計算機繪圖技術也得到了廣泛的應用。20世紀70年代末—20世紀80年代中后期，隨著工程工作站和微型計算機的出現，計算機圖形學進入了一個新的發(fā)展時期。[1] 國內外研究狀況和相關領域中已有的成果一般來說，圖像編輯類軟件指對照片級圖像進行處理，由連續(xù)色調組成的圖像層次豐富色彩逼真，這些軟件的特點是以像素點進行著色稱為“位圖”，程序啟動后占用資源很大，在打開一幅質量較高的圖像文件時會達到幾十兆，作為位圖圖像過分依賴分辨率的原因是要保留每個點坐標的信息。雖然矢量圖放大不會引起失真，但處理較復雜的圖形時運算量非常大。對于圖像編輯軟件，它應該具有三項主要的功能：照片編輯、圖像組合、繪畫。目前圖形軟件在功能上不像過去那樣嚴格區(qū)分了，就位圖程序來說，像PhotoShop中也可以保存以路徑形式存在的矢量圖形。Adobe公司的Illustrator，其已成為圖形處理的工業(yè)標準。美國的Microsoft公司的PhotoDraw是一款非常強大非專業(yè)用戶圖像處理工具。[2] 設計和研究方法前期工作：首先需要收集大量與MFC編程、Windows GDI、位圖相關的資料，以便對課題和相關領域，以及所要完成的設計結果有一定程度的了解。實際開發(fā)：在了解了設計和實現的課題背景和掌握了開發(fā)工具之后，便開始對系統(tǒng)進行分析、設計、代碼實現和測試。同時在設計數據結構、繪圖方法以及程序界面的時候讓彼此之間有較低的耦合，使界面消息處理程序與繪圖函數分離。第二部分介紹開發(fā)本系統(tǒng)所涉及到的基本理論知識以及選用方法的依據。第四部分是論文的另一重點所在，從第三部分的系統(tǒng)分析和解決方案出發(fā)，以第二部分涉及到的基本知識為基礎，重點介紹系統(tǒng)的實現方法，并闡述課題的難點、問題所在。2. 基本理論知識及應用 繪圖系統(tǒng)說明計算機繪圖是伴隨著計算機及其外圍設備的發(fā)展而產生和發(fā)展起來的一門新興的繪圖技術。它是繼印刷、照相技術后產生圖形信息的又一重大革命。這些知識間的相互滲透，形成了計算機繪圖的內容和系統(tǒng)。計算機繪圖系統(tǒng)是一系列硬件和軟件的集合，是一個以計算機為主體兼有產生圖形的系統(tǒng)。在軟件方面要具有實現輸出的信息處理系統(tǒng)，一般包括數據庫、繪圖語言、圖形子程序庫等。計算功能：備有形體設計、分析方法程序庫和有關形體描述的圖形數據庫，應具有坐標的幾何變換、曲線曲面的形成及圖形間進行交、并、差的運算功能。對話功能：通過圖形顯示器直接進行人機通訊，實現圖形生成過程中人的主動干預。 MFC編程 MFC簡介MFC是一個很大的、擴展了的C++類層次結構，它能使開發(fā)Windows應用程序變得更加容易。每當新的Windows版本出現時，MFC也會得到修改以便使舊的編譯器和代碼能在新的系統(tǒng)中工作。與傳統(tǒng)上使用C語言直接訪問Windows API相反，使用MFC和C++的優(yōu)點是MFC已經包含和壓縮了所有標準的“樣板文件”代碼，這些代碼是所有用C編寫的Windows程序所必需的。另外，MFC所編寫的程序的性能也毫無損失。使用MFC的最大優(yōu)點是它為你做了所有最難做的事。你所調用的很多成員函數完成了你自己可能很難完成的工作。 Windows消息機制程序建立的每一個窗口都有相關的窗口消息處理程序。Windows通過呼叫窗口消息處理程序來給窗口發(fā)送消息。更確切地說，窗口通常是在“窗口類別”的基礎上建立的。使用窗口類別使多個窗口能夠屬于同一個窗口類別，并使用同一個窗口消息處理程序。這個窗口類別與一個處理所有按鈕消息的窗口消息處理程序（位于Windows的動態(tài)鏈接庫中）聯結。窗口是一種對象，其程序是窗口消息處理程序。窗口消息處理程序處理給窗口發(fā)送消息。這正是按鍵窗口知道它被“按下”的奧妙所在。Windows程序開始執(zhí)行后，Windows為該程序建立一個“消息隊列”。程序中有一小段程序代碼，叫做“消息循環(huán)”，用來從隊列中取出消息，并且將它們發(fā)送給相應的窗口消息處理程序。消息能夠被分為“隊列化的”和“非隊列化的”。在程序的消息循環(huán)中，重新傳回并分配給窗口消息處理程序。也就是說，隊列化的消息被“發(fā)送”給消息隊列，而非隊列化的消息則“發(fā)送”給窗口消息處理程序。窗口消息處理程序是窗口的“消息中心”。隊列化消息還包含時鐘消息（WM_TIMER）、更新消息（WM_PAINT）和退出消息（WM_QUIT）。在許多情況下，非隊列化消息來自呼叫特定的Windows函數。當WinMain呼叫ShowWindow時，Windows將給窗口消息處理程序發(fā)送WM_SIZE和WM_SHOWWINDOW消息。鍵盤或鼠標輸入時發(fā)出的隊列化消息信號，也能在非隊列化消息中出現。這一過程顯然很復雜，但幸運的是，其中的大部分是由Windows解決的。窗口消息處理程序可以處理它們，也可以不處理。在一個窗口消息處理程序中處理消息時，程序不會被其它消息突然中斷。這些點可以進行不同的排列和染色以構成圖樣。擴大位圖尺寸的效果是增多單個像素，從而使線條和形狀顯得參差不齊。由于每一個像素都是單獨染色的，可以通過以每次一個像素的頻率操作選擇區(qū)域而產生近似相片的逼真效果，諸如加深陰影和加重顏色。同樣，由于位圖圖像是以排列的像素集合體形式創(chuàng)建的，所以不能單獨操作（如移動）局部位圖。Windows系統(tǒng)內部各圖像繪制操作都是以BMP為基礎的。Windows ，因此把這種BMP圖像文件格式稱為設備無關位圖DIB(deviceindependent bitmap)格式，目的是為了讓Windows能夠在任何類型的顯示設備上顯示所存儲的圖像。位圖文件可看成由4個部分組成：位圖文件頭(bitmapfile header)、位圖信息頭(bitmapinformation header)、彩色表(color table)和定義位圖的字節(jié)陣列。在Windows 98中。這些動態(tài)鏈接庫調用安裝的視訊顯示器和任何打印機調用驅動程序中的例程。顯然，不同的顯示卡和打印機要求不同的設備驅動程序[5]。Windows程序應該能夠毫無困難地在Windows支持的任意一種圖形輸出設備上執(zhí)行，GDI通過將您的程序和不同輸出設備的特性隔離開來的方法來達到這一目的[5]。大多數PC的輸出設備是位映像設備，這意味著它們以圖點構成的數組來表示圖像，這類設備包括顯示卡、點陣打印機和激光打印機。許多傳統(tǒng)的計算機圖形程序設計方式都是完全以向量為主的，這意味著使用向量圖形系統(tǒng)的程序與硬件有著一定層次的隔離。當然我們可以使用Windows GDI作為一個高階的向量繪制系統(tǒng)，同時也可以將它用于比較低階的圖素操作。C以它在不同操作系統(tǒng)和環(huán)境之間的高度可移植性而聞名，然而C也以允許程序寫作者進行低階系統(tǒng)呼叫而聞名，這些呼叫在其它高級語言中通常是不可能的。 GDI基本圖形能夠在屏幕或打印機上顯示的圖形形態(tài)本身可以被分為幾類，通常被稱為“基本圖形”，它們是：直線和曲線線條是所有向量圖形繪制系統(tǒng)的基礎。所有更復雜的曲線可由折線（polyline）代替，折線通過一組非常短的直線來定義一條曲線。這個畫刷可以是實心色彩、圖案（可以是一系列的水平、垂直或者對角標記）或者是在區(qū)域內垂直或者水平重復的位圖圖像。位圖通常用于在顯示器或者打印機上顯示復雜（一般都是真實的）圖像。GDI支持兩種型態(tài)的位圖：一種是舊式的但還非常有用的“設備相關”位圖，這種是GDI對象；另一種是新的（如Windows ）“設備無關”位圖（或者DIB），可以儲存在磁盤文件中。用于定義GDI字體對象和取得字體信息的數據結構是Windows中最龐大的部分之一。依據兼容性和儲存大小的考慮，Windows 98繼續(xù)支持舊式的點陣字體?？紤]到小型繪圖系統(tǒng)的實際應用，在這里不設置圖層，所有圖元都是直接覆蓋。此外還提供橡皮擦功能，能擦除當前畫板上的任意位置的圖元。對于任何圖元時除了使用黑色還能選擇紅、黃、藍三種基本顏色。： 軟件各功能模塊描述下面將對上圖所示的各個功能模塊的設計一一做簡要概述。 繪制