Все-цикл

Конец.

В а р и а н т 1. Координаты вершин квадрата будем хранить в специальных массивах х, у, а квадрат рисовать линиями, проводя их из одной вершины в другую. Изображение квадрата будет осуществлять специальная процедура Square.

Пересчет координат вершин реализуем через разложение «движения» прямоугольника на элементарные составляющие (рис. 8.10): эффект удаления от зрителя получим, используя масштабирование относительно точки горизонта, эффект вращения - за счет поворота вокруг геометрического центра.

Рис. 8.10.Разложение движения

Вначале определим координаты вершин и центра квадрата после масштабирования, а затем координаты вершин после поворота вокруг центра

квадрата. Ниже приведена соответствующая программа:

Program ex;

Uses Crt,Graph;

Const

r=100;

Type

mas=array[1.. 4] of integer;

Var

x, y, x1, y1:mas;

gd,gm,xn,yn,xc,yc,i,j,k1: integer;

t,k:real;

{изображение квадрата по координатам его вершин}

Procedure Square(х,у:mas);

Begin

Line(x[1],y[1],x[2],y[2]);

Line(x[2],y[2],x[3],y[3]);

Line(x[3],y[3],x[4],y[4]);

Line(x[4],y[4],x[1],y[1]);

End;

{определение координат повернутой точки}

Procedure Pow(xc,yc,x,y:integer;t:real;var xl,yl:integer);

Begin

x1:=xc+round((x-xc)*cos(t))+round(y-yc)*sin(t));

y1:=yc+round((y-yc)*cos(t))-round((x-xc)*sin(t));

End;

{определение координат точки после масштабирования}

Procedure Massch(xc,yc,x,y:integer; k:real; var x1,y1:integer);

Begin

x1:=round(x*k+(1-k)*xc);

y1:=round(y*k+(1-k)*yc);

End;

{основная программа}

Begin

gd:=detect;

InitGraph(gd,gm, 'd:\bp\bgi');

SetColor(2);

xn:=GetMaxX div 4;

yn:=GetMaxY div 3 *2;

xc:=GetMaxX-xn;

yc:=GetMaxY-yn;

{расчет начальных координат вершин квадрата}

x[1]:=xn-r; y[1]:=уn-r;

x[2]:=xn+r; у[2]:=yn-r;

x[3]:=xn+r; y[3]:=yn+r;

x[4]:=xn-r; у[4]:=yn+r;

k:=0.99;

t:=0;

{покадровый вывод на экран}

while (t<1) and not KeyPressed do

begin

SetColor(2); {установим цвет рисования}

Square(x,y); {нарисуем квадрат}

t:=t+0.001; {увеличим угол поворота}

{масштабирование}

for j:=1 to 4 do {определим координаты вершин}

Massch(xc,yc,x[j],y[j],k,x1[j],y1[j]);

Massch(xc,yc,xn,yn,k,xn,yn); {определим координаты центра}

{поворот}

for j:=1 to 4 do {определим координаты вершин}

Pow(xn,yn,x1[j],y1[j],-t,x1[j],y1[j]);

for j:=1 to 1500 do Delay(1000); {или NewDelay см. параграф 8.3}

SetColor(0); {установим цвет рисования - цвет фона}

Square(x,y); {стираем квадрат}

x:=x1; {заменим координаты вершин на новые}

y:=y1;

end;

CloseGraph;

End.

Недостатком данного способа является то, что квадрат на экране через несколько кадров уже выглядит не квадратным. Это происходит вследствие накопления ошибки округления при пересчете координат вершин. Избежать этого можно двумя способами:

1) все вычисления выполнять в вещественной арифметике и координаты также хранить как вещественные числа, преобразуя их в целые непосредственно перед использованием в процедуре рисования;

2) пересчитывать координаты не всех вершин, а какой-нибудь одной и центра квадрата, восстанавливая квадрат по одной вершине и положению центра квадрата.

Способы являются взаимодополняющими, поэтому используем оба.

В а р и а н т 2. Для упрощения вычислений вместо массивов, хранящих координаты вершин квадрата, будем использовать смещения этих вершин относительно центра (рис. 8.11). Соответственно процедура рисования квадрата Square 1 должна использовать именно эти параметры. Также учтем, что при масштабировании изменяются размер диагонали и положение центра, а при повороте - смещения вершин относительно центра. Ниже представлен текст программы.

Рис. 8.11. Два соседних кадра при повороте

Program ex;

Uses Crt,Graph;

Const r:real=100; {размер половины стороны квадрата}

Var

x, у, dx, dy, dx1, dy1, xn, yn, xc, yc, xn1, yn1:real;

gd,gm,i,j:integer;

t,k:real; {угол поворота и масштаб}

{изображение квадрата}

Procedure Square1(x,y,dx,dy:integer);

Begin

Line(x+dx,y+dy,x-dy,y+dx);

Line(x-dy,y+dx,x-dx,y-dy);

Line(x-dx,y-dy,x+dy,y-dx);

Line(x+dy,y-dx,x+dx,y+dy);

End;

{основная программа}

Begin

gd:=detect;

InitGraph(gd,gm, 'd:\bp\bgi');

{устанавливаем начальную и конечную точки}

хп:=GetMaxX div 4;

yn:=GetMaxY div 3*2;

xc:=GetMaxX-xn;

yc:=GetMaxY-yn;

{определяем начальные значения}

dx:=r;

dy:=0;

k:=0.95;

t:=0;

{покадровый вывод на экран}

while (t<100) and not Key Pressed do

begin

SetColor(2); {выводимкадр}

Square1(round(xn), round(yn), round(dx), round(dy));

{масштабирование}

xn1: = xn*k+(1-k)*xc;

yn1:=yn*k+(1-k) * yc;

r:=k*r;

{поворот}

t:=t+1; {увеличиваем угол поворота}

dx1:=r*cos(t);

dy1:=r*sin(t);

for j:=1 to 5000 do Delay(1000); {приостановка}

SetColor(0); { стираемкадр}

Square1(round(xn), round(yn), round(dx), round(dy));

dx:=dx1; {заменяем параметры квадрата}

dy: =dy1

xn:=xn1

yn:=yn1

end;

CloseGraph;

end.

Прямая запись в видеобуфер. При программировании на экране движения объектов критичным является время перезаписи изображения: именно из-за большого времени перезаписи движение получается прерывистым.

Для уменьшения этого времени при программировании в MS DOS часто используют прямую запись информации в видеобуфер.

Как указывалось в параграфе 8.4, формат информации в видеобуфере зависит от используемого графического режима. При использовании младших режимов VGA, на которые рассчитан Borland Pascal, видеобуфер содержит 4 бита на каждую точку, причем биты расположены в параллельных битовых плоскостях и доступ к ним напрямую существенно затруднен (программирование таких операций обычно выполняется на ассемблере). Однако существует режим VGA (режим 19: 200*320 точек 256 цветов из палитры 262144 цвета), при котором каждой точке соответствует байт (8 бит) в видеобуфере.

Именно этот режим и используется, если возникает необходимость программировать сложное движение с использованием прямой записи в видеобуфер.

Пример 8.8. Разработать программу, обеспечивающую вывод «бегущей» строки. Направление движения строки по экрану - вверх-вниз.

Для создания изображения используем возможности модуля Graph, затем перепишем изображение из видеопамяти в буфер, расположенный в динамической памяти, и перейдя в режим 200*320, организуем циклический вывод изображения напрямую в видеобуфер. Стирание старого изображения будем выполнять чистой кромкой образа (образ «не прозрачный»).

Переход в другой, не поддерживаемый Borland Pascal графический режим, будем осуществлять, используя ресурсы модуля Dos, описанные далее.

Program ex;

Uses Graph, Crt, Dos;

Type

ScreenType=array[0..199,0..319] of byte; {массив для хранения образа экрана - формат видеобуфера}

ImageType=array[0..999] of byte; {развертка изображения}

ScrTypePtr=^ScreenType; {указатель на массив образа экрана}

ImageTypePtr=^ImageType; {указатель на развертку изображения}

{процедура установки режима с номером mode}

Procedure SetBIOSMode(mode:byte);

Var r:registers;

Begin

r.AL:=mode; {запись номера режима в регистр AL}

r.АН:=0; {запись номера функции в регистр АН}

intr($10,r); {вызов 0-й функции 10-го прерывания}

End;

{основная программа}

Var

Driver, Mode:integer;

s:string;

i, j, n, m, l, y, dy:integer;

Active_Ptr:ScrTypePtr; {указатель на тип "образ экрана"}

Image:ImageTypePtr; {указатель на развертку изображения}

Begin

{формирование изображения и сохранение его в памяти}

Driver: =Detect; InitGraph(Driver,Mode, ");

s:='ABCDEF';

SetColor(4); SetTextStyle(GothicFont, HorizDir, 3);

OutTextXY(2,2,s);

n:=TextHeight(s)+3;

m:=TextWidth(s)+3;

GetMem(Image,(n+1)*(m+1)); {получение памяти для записи изображения}

l:=0;

for i:=0 to n do

for j:=0 to m do

begin

image^[l]:=Lo(GetPixel(j,i)); {запись изображения в буфер}

l:=l+1;

end;

CloseGraph;

{запись изображения «напрямую» в видеобуфер}

SetBIOSMode($13); {установка 19-го графического режима}

Active_Ptr:=Ptr($A000,0); {стандартный адрес видеобуфера}

у:=0;

dy:=1;

{покадровый вывод изображения}

repeat

{побайтная запись изображения в видеобуфер}

l:=0;

for i:=0 to п do

for j:=0 to т do

begin

Active_Ptr^[y+i+10,j+20]:=image^[l];

l:=l+1;

end;

for i:=1 to 1000 do Delay(3000); {задержка}

Inc(y,dy); {смещение изображения}

if (y>120) or (y<0) then dy:=-dy; {организация колебательного движения}

until KeyPressed;

SetBIOSMode(3); {возврат к стандартному текстовому режиму}

End.