VC中用GDI函数实规高速平滑动画

摘要：许多游戏软件的开发中，实现高速平滑的动画需要许多比较深的技术，如：OpenGL、DirectX，并且可能还要开发人员有深厚的数学功底。但是，我们在开发一些小游戏，或为应用程序的界面实现一些动画效果，就可能不用以上这些技术了，我们更多的是用Windows API提供或MFC封装后的GDI绘图函数来实现。为此我们可不可以用GDI来实现高速平滑的动画呢？答案是肯定的。本文教您如何用GDI函数来开发平滑无闪的动画，并以一个应用实例来介绍这些用法。

       关键词：GDI，MFC，Bitmap，内存设备环境

一、 动画原理。

大家都知道播放电影的原理：在规定时间（一般为1秒）播放24幅连续的画面，由于人的视觉暂留，所以人们在观看电影时，看到的就不是一幅一幅的画面，而是丰富精彩的场景。于是，我们也模仿电影播放原理来用在编程中实现平滑无闪的动画。其实，这个原理已经在当今动画技术中实现，但我们讨论的是在VC++中用GDI函数实现同样效果的技术。

我已采用此技术开发了一款纸牌游戏：“扑克麻将”。读者可到 Http://www.csdn.net程序员大本营上下载，软件代号：9175。“扑克麻将”中使用的动画技术全部系文本介绍，从游戏中读者可看到：不论是发牌，出牌，选牌，吃牌等各种操作，游戏画面看不到一丝闪动，速动也极快。

二、 实现方法。

其实本技术也很简单，其关键就是在内存中创建一个与显示动画的窗口区域一样大的位图，先用GDI函数绘制位图，然后在适当的时候从内存中显示出来。因为位图已经绘制好，不象平时编程一样边绘制边显示，所以，显示一帧图形时，减速少了闪烁，从而实现平滑动画；并且，图形是从内存中直接显示到当前窗体，所以速度也很快，从而实现高速动画。下面我们将介绍实现这些技术的步骤：

1 、启动 VC++，创建一个MFC支持的单文档应用程序。

2 、选择菜单项InertNew Class创建一个从CBitmap类继承的类，取名为：CMemBitmap。我们创建了一个位图类来模仿电影中的一帧画面，作为将要显示在窗口区域（电影屏幕）的图像。今后，所有的绘图操作都针对这个位图类进行，而这些绘图操作，我们可以用成员函数来实现，比如：显示一个位图、一段文字及GDI函数中所有的绘图函数。

3 、创建好位图类后，为了同窗体联系起来，用窗体的CDC内存设备环境指针创建该位图与窗体的客户区一样大。为此在位图类头文件MemBitmap.h可声明一个CWnd指针成员变量：m_PWnd，用以指向窗体，如下代码所示：

private:

     CWnd* pWnd;

再声明一个成员函数来创建位图，其声明代码如下所示：

                     public:

                            void        Init(CWnd* pwnd);

在MemBitmap.cpp中实现代码如下：

// 初始化位图类

void CMemBitmap::init(CWnd *pwnd)

{

   RECT      rt;              // 保存窗体客户区域的大小的矩形类型变量

 

   pWnd = pwnd;                                   // 获取窗体指针

   pwnd->GetClientRect(&rt);        // 得到窗体客户区域的大小

   // 利用窗体类的CDC 指针在内存中创建位图

   CreateCompatibleBitmap(pwnd->GetDC(), rt.right;, rt.bottom);

}

CreateCompatibleBitmap函数作用是初始化位图类，其原型如下：

BOOL CreateCompatibleBitmap( CDC* pDC, int nWidth, int nHeight );

pDC 是设备环境指针，本例用窗体的设备环境指针。 nWidth 和 nHeight 是指定该位图尺寸的高度与宽度，单位为象素。

4 、添加成员函数完成绘图功能。为了能在动画中显示文本信息，我们添加一个成员变更来显示文本信息。其原型的代码如下：

//MemBitmap.h 文件中

public:

void TextOut(int x, int y, int iSize, LPCSTR strText,COLORREF color);

//MemBitmap.cpp 文件中

void CMemBitmap::TextOut(int x, int y, int iSize, LPCSTR strText, COLORREF color)

{

       CDC*       pDC = pWnd->GetDC();// 获取窗体的指针

       CFont       NewFont;   // 文本的字体对象

       CFont       *OldFont; // 保存以前的字体指针

       CDC       dcMem ;         // 内存中的DC 指针，以便调用GDI 函数在位图中绘图

 

    dcMem.CreateCompatibleDC(pDC);    // 创建与窗体设备环境一样大小DC

    dcMem.SelectObject(this);       // 将内存中的DC 选择该类的位图对象

       NewFont.CreatePointFont(iSize," 宋体");// 创建显示文本的字体

       OldFont = dcMem.SelectObject(&NewFont);     // 选择新字体

       dcMem.SetTextColor(color);

       dcMem.TextOut(x,y,message);// 在指定位置显示文本

       dcMem.SelectObject(OldFont);

       // 释放

       NewFont.DeleteObject();

       dcMem.DeleteDC();

       pWnd->ReleaseDC(pDC);

}

TextOut函数用于在指定位置用指定的大小，颜色显示文本。参数x,y分别是显示文本的位置，iSize指定文本字体的大小，color指定文本的颜色，strText指定要显示的内容。从以上代码中，用一个内存设备环境dcMem来显示文本：首先从窗体设备环境创建，再选择该位图类，之后，即可用CDC类的绘图函数进行绘图了。同样，读者可、以用该内存设备环境变量dcMem来绘制一个位图（从文件或资源来的）、画直线等所有GDI函数的操作，而我们添加函数功能在于将这些GDI函数进行封装，以便调用方便，这也是面向对象编程的思想。

5 、我们再实现一个清位图函数，以便在适当时候用指定的颜色将位图填充，达到清图的效果，其代码如下：

//清除位图的一个区

void CMemBitmap::Clear(int x1, int y1, int x2, int y2, COLORREF color)

{

       CDC*       pDC = m_pWnd->GetDC();

       CDC       dcMem ;                                                   // 内存中的DC 指针

 

    dcMem.CreateCompatibleDC(pDC);   

    dcMem.SelectObject(this);      

       CBrush *OldBrush , blbrush(color);

       dcMem.SetBkMode( TRANSPARENT );

       dcMem.SetBkColor(color);

       OldBrush = dcMem.SelectObject( &blbrush );

       dcMem.Rectangle( x1 , y1 , x2 , y2 );      

       dcMem.SelectObject(OldBrush);

       dcMem.DeleteDC();

       m_pWnd->ReleaseDC(pDC);

}

参数x1,y1,x2,y2指定了矩形区的尺寸，color指定了填充色。其实现方法与4中所述一样，在此不必多介绍。

6 、添加了绘图函数，下面再介绍如何使用CMemBitmap类，来实现动画效果：

首先，我们在视图类（也可以是其它窗口类）中声明一个CMemBitmap成员变量m_MemBitmap，代码如下：

private:

    CMemBitmap m_MemBitmap;

然后，我们重载Cview类函数OnInitialUpdate()，以便视图初始化结束后初始化位图对象，并且视图指针传递过去，其实现代码如下：

void CTestBitmapView::OnInitialUpdate()

{

    CView::OnInitialUpdate();

   

    // TODO: Add your specialized code here and/or call the base class

    m_MemBitmap.init(this);

    SetTimer(1,100,NULL);   

} 

在函数最后，启动了一个定时器， 我们将用定时来实现动画功能。

接着，我们重载定时器消息函数OnTimer实现动画功能。其实现代码如下：

void CTestBitmapView::OnTimer(UINT nIDEvent)

{

    int        x , y;// 文本显示的位置

    CRect    rect;// 客户区域

    CDC*    pDC = GetDC();// 获取视图的DC

    CDC    dcComp;

 

    // 得到客户区尺寸

    GetClientRect(&rect);

    // 随机获得要显示文本的位置

    srand( (unsigned)time( NULL ) );

    // 控制文本显示的位置位于客户区以内

    x = rand()%rect.Width()/2;

    y = rand()%rect.Height(); 

    // 在内存中显示文本  

    m_MemBitmap.Clear(rect.left,rect.top,rect.right,rect.bottom,RGB(0,0,0));

    m_MemBitmap.TextOut(10,10,500," 固定的文本",RGB(255,255,255));

    m_MemBitmap.TextOut(x,y,400,"GDI 函数实现高速动画演示",RGB(255,255,0));

 

    // 内存设备环境将位图对象选入

    dcComp.CreateCompatibleDC(pDC);

    dcComp.SelectObject(&m_MemBitmap);

    // 用位传输函数显示出来

    pDC->BitBlt(0,0,rect.Width(),rect.Height(), &dcComp, 0,0,SRCCOPY);

 

    dcComp.DeleteDC();

    ReleaseDC(pDC);

 

    CView::OnTimer(nIDEvent);

}

       读者可根据注释理解代码的含义，需要说明的是：在内存中绘制位图时，本例采用了一个静态显示文本和一个随机动态显示的文本来比较，从运行情况可以看出动态显示的文本0.1秒就随机移动一次位置，虽然每次绘制位图都使用Clear函数清屏，但静态文本的显示没有一点闪动，动画非常平滑，速度也很快。

怎么样，很简单吧？如果您再创建一个线程后台绘制图形，将会实现很多特殊效果的动画来，我们可以将这项技术用在用户界面上或其他地方，将会收到意想不到的动画效果。

三、 结束语

通过以例子，用GDI函数实现高速平滑的动画也很简单。我们可以添加绘制位图，画线、画矩形等成员函数，便能实现各种GDI绘图函数的操作，如果读者还有兴趣，可以在显示位图，作优化显示，如：不是将位图全部显示出来，而是显示其中动画的一部分，因为BitBlt函数作位传输很慢。我开发的纸牌游戏“扑克麻将”就经过优化，其动画速很快，如果读者有兴趣，请到程序员大本营( http://www.csdn.net )共享软件栏目下载。欢迎来信与我切磋VC++编程技巧，My Email:[email protected]。

       四、 参考文献

              《Windows 98/2000中文版编程实例详解》 周成宁、陈丹东 电子工业出版社