Программа состоит из отдельных разделов или блоков, которые долж­ны располагаться в следующем порядке: [ заголовок программы; ]

^{Лабораторная работа 7.}
Графические возможности. Графический режим. Система координат


В настоящей лабораторной работе мы познакомимся с некоторыми гра­фическими возможностями ТР.
Система программирования Turbo Pascal снабжена несколькими моду­лями или "библиотеками" в которых хранятся все её процедуры и функции. Каждая такая библиотека специализирована, т.е. содержит процедуры и функции, поддерживающие одно устройство, выполняющие подобные действия и т.д.


GRAPH.TPU


Библиотека содержащая процедуры и функции для поддержки графичес­кого режима носит имя GRAPH.TPU.


Подключение графической библиотеки.


Для того, чтобы компилятор "узнавал" названия процедур и функций содержащихся в библиотеке GRAPH.TPU, мы должны после заголовка прог­раммы разместить строчку следующего вида:


Uses Graph;


(что можно перевести на русский язык как выражение "используется гра­фика", или "модуль GRAPH.TPU подключён"). Формально эта строка разре­шает нам использовать процедуры и функции библиотеки GRAPH.TPU.


Инициализация (включение) графического режима.


До сих пор, во время нашей работы за компьютером, экран всегда на­ходился в текстовом режиме (поэтому на экране можно было видеть только лишь символы).
Для рисования прямых, окружностей и пр. необходимо перевести эк­ран в графический режим. Для включения графического режима использует­ся процедура InitGraph. Простейшая программа, использующая графические возможности, может иметь вид:


Program Ех_1;
Uses Graph;
Var Gd,Gm.: Integer;
Begin
Gd:=VGA; { графический адаптер VGA }
Gm:=VGAhi; { графический режим VGAhl (640x430)xl6 }
Initgraph (Gd, Gm) ; { Включить графический режим Драйвер в текущем каталоге}
if GraphResult = grOJcthen { Если режим включился успешно }
begin line(0,0,639,479); { нарисовать отрезок прямой }
Readln;
CloseGraph; { выключений графического режима }
end;
End.
InitGraph(Gd,Gm:integer; Path:string);


Мы видим, что у процедуры InitGraph три параметра. В качестве первых двух параметров должны стоять имена целых (integer) переменных.
Первый параметр Gd является кодом графического адаптера (т.е. электронной схемы, управляющей выводом информации на экран). Дело в том, что на IBM-совместимых компьютерах применяется ряд стандартных графических адаптеров, носящих названия CGA, EGA, VGA.
По нашей программе можно догадаться, что в используемых нами компьютерах используется адаптер VGA (и компилятор сам "узнаёт" слово VGA и заменит его на нужное целое число).
Каждый графический адаптер позволяет использовать несколько гра­фических режимов, отличающихся количеством цветов и разрешающей спо­собностью. Второй из параметров Gm как раз предназначен для того, что­бы указать, какой из режимов следует включить.
Третий параметр Path является строкой (string), содержащей путь к файлу, который называется egavga.bgi. В этом файле содержится драйвер (такая специальная программа), необходимый для работы мониторов EGA и VGA в графическом режиме. И, как видно из нашего примера, файл этот находится в текущем каталоге.


GraphResult: integer;


Эта функция, при обращении к ней, возвращает специальный код (целое число), в зависимости от того, как прошло выполнение любой гра­фической процедуры или функции. Код 0 (grOJc) - успешное выполнение. В приведённом выше примере программы Ех_1, данная функция применяется для проверки того, как прошла инициализация графического режима. Даль­нейшая работа этой программы возможна лишь тогда, когда код функции GraphResult равен grOJc.


CloseGraph


Выключение графического режима.


Всё вышеизложенное необходимо знать каждому грамотному пользова­телю IВM-совместимых компьютеров. Однако, в нашей лабораторной работе - достаточно использовать конструкцию, использованную в первом примере, для включения графического режима. (И не страшно, если в ней не всё понятно.)
Система координат.
Для того, чтобы мы могли что-либо нарисовать на экране, нам нужно уметь задавать положение на экране того, что мы рисуем. Для этого с экраном связывается система координат следующего вида:
(0,0) X

Y
Обратите внимание. Точка (0,0) находится в левом верхнем углу. Привычная для нас система координат "перевёрнута".
Каждая точка на экране на самом деле представляет собой очень ма­ленький прямоугольник (и поскольку это не совсем точка, то иногда ис­пользуют специальный термин - "пиксел"). Количество точек (пикселов), умещающихся на экране по вертикали и горизонтали, называют разрешающей способностью. Разрешающая способность экрана в режиме VGAhi - 640x430. Это означает, что по горизонтали на экране умещается 640 точек, а по вертикали - 480.


Описание некоторых графических процедур и функций.


Line (xl, yl, х2, у2: integer);


Как Вы уже догадались, процедура Line(xl,yl,x2,у2) рисует на эк­ране отрезок, соединяющий точки (xl,yl) и (х2,у2). Например:


Program Ех_2; { нарисовать треугольник }
Uses Graph;
Var Gd, Gm.: integer;
Begin
Gd:=VGA; { графический адаптер VGA }
Gm:=VGAhi; { графический режим VGAhi (640x430)xl6 }
Initgraph (Gd, Gm) ; { Включить графический режим Драйвер в текущем каталоге} ifGraphResult = grOJcthen { Если режим включился успешно }
begin
line(120,210,520,210); { основание }
line(120,210,320,10); { левая сторона }
line(320,10,520,210); { правая сторона }
end;
End.


Текущий цвет рисования.


При выполнении описанной выше программы мы получим изображение треугольника из белых линий. Обладая цветным монитором VGA, мы можем создавать рисунки, используя различные цвета и оттенки. В любом случае рисование происходит так называемым "текущим цветом рисования". По умолчанию, текущий цвет рисования белый.


SetColor(Color: word);


Для изменения текущего цвета рисования, т.е. для задания цвета рисования прямых, окружностей, точек и пр. используется процедура SetColor. В качестве единственного её параметра Color нужно указать целое число, являющееся кодом цвета. Цвета кодируются в соответствии со следующей таблицей:

В1аск	= 0	—	чёрный
В1uе	= 1	—	синий
Green	= 2	—	зелёный
Cyan	= 3	—	циановый
Red	= 4	—	красный
Magenta	= 5	—	сиреневый
Brown	= 6	—	коричневый
LightGray	= 7	—	светло-серый
DarkGray	= 8	—	тёмно-серый
LightBlue	= 9	—	голубой
LightGreen	=10	—	светло-зелёный
LightCyan	=11	—	светло-циановый
LightRed	=12	—	розовый
LightMagenta	=13	—	светло-сиреневый
Yellow	=14	—	жёлтый
White	=15	—	белый

Если Вы хорошо знаете английский язык, то Вам будет удобнее ис­пользовать не числа, а соответствующие им идентификаторы; если же Вы английский знаете плохо, то всё равно полезнее запомнить английские названия цветов, чем запоминать числа, кодирующие цвета.


Program Ех_3; { цветной треугольник }
Uses Graph;
Var Gd, Grr.:Integer;
Begin
Gd:=VGA; { графический адаптер VGA }
Gm:=VGAhi; { графический режим VGAhi (640x430)xl6 }
Initgraph (Gd, Gm) ; { Включить графический режим Драйвер в текущем каталоге} ifGraphResult = grOJcthen { Если режим включился успешно }
begin
setcolor(lightmagenta); line(120,210,520,210); { основание }
setcolor(lightcyan); line(120,210,320,10); { левая сторона }
setcolor(green); line(320,10,520,210); { правая сторона }
end;
end.


GetColor: word;
Возвращает текущий цвет рисования. SetBkColor(color: word);


Вам ещё не один раз придётся столкнутся с понятием-характеристи­кой - "текущий". Текущий цвет, текущая координата, текущее значение и т.д. Данная процедура устанавливает текущий цвет фона. По умолчанию текущий цвет фона - чёрный.


GetBJcColor: word;
Возвращает текущий цвет фона.


ClearDevice
Очищает графический экран закрашивая его в текущий цвет фона, ус­танавливает указатель текущей позиции в точку с координатами (0,0).
PutPixel(х,у:integer; Pixel:word);
Рисует точку с координатами (х,у) цветом Pixel.


GetPixel(х,у: integer): word;
Возвращает цвет точки с координатами (х,у).


Rectangle(xl,yl,х2,у2:integer) ;
Строит контур прямоугольника из линий текущего цвета.


Circle(х,у:integer; г:word);
Для рисования окружностей используется процедура Circle с тремя целочисленными параметрами: х,у - координаты центра окружности; г - радиус.


Arc(х,у:integer; StA,EndA,Radius:word);
Нарисует дугу окружности текущим цветом. х,у - координаты центра окружности данной дуги; Sta - начальный угол; (в градусах) EndA - конечный угол; (в градусах) Radius – радиус дуги.


Ellipse(х,у:integer; stA,endA:word; xr,yr: word);
Рисует дугу эллипса текущим цветом. х,у - координаты центра эллипса; stA - начальный угол; endA - конечный угол;
хг,уг - горизонтальная и вертикальная полуоси эллипса.


SetLineStyle(Ln,Р,Т)
Рисование линий, окружностей и их элементов, контуров прямоуголь­ников осуществляется линиями. Процедура SetLineStyle позволяет изме­нять параметры этих линий. Параметры этой процедуры - целые числа. Ln - стиль линии:
= сплошная;
= пунктирная;
= штрихпунктирная;
= штриховая;
= заданная пользователем. Т - толщина линии:
1 = нормальная; 3 = толстая. Р - шаблон:
0 - во всех случаях для Ln от 0 до 3;
Для Ln = 4 устанавливается шаблон линии в виде двухбайтового числа, каждый бит которого равен 1, если его надо высветить и 0 - в противном случае. Например линия в виде 1111111100000000 в шестнадцатиричной форме следует записать $АА00.


Кратко описанные в данной лабораторной работе графические проце­дуры и функции составляют лишь небольшую часть богатого арсенала биб­лиотеки GRAPH.TPU. Несмотря на то, что в последствии мы изучим все ос­новные возможности этой библиотеки, вы в любой момент можете сделать это самостоятельно, воспользовавшись системой помощи. Для этого необ­ходимо войти в раздел HELP главного меню, и выбрав разделы подменю StandartUnits и Graph, выбрать описание необходимой процедуры или функции.


Контрольные вопросы.


1 Как называется и как подключается библиотека графических процедур и функций?
2 Как инициализируется графический режим?
3 Как выключается графический режим?
4 Как изменяются параметры линий рисования?
5 Опишите процедуру рисования линий.
6 Опишите процедуры рисования окружности, дуги окружности и дуги эл­липса .
7 Опишите процедуру рисования контура прямоугольника.
8 Опишите процедуры изменения текущего цвета рисования и текущего цвета фона.
9 Как изменить (установить) цвет точки экрана.