Для тимчасового переходу в текстовий режим передбачена
функція
Ця функція переводить відеоадаптер в той текстовий режим, в якому він перебував у момент останньої ініціалізації графічної системи, тобто безпосередньо перед зверненням до функції initgraph. З текстового режиму можна повернутися в графічний за допомогою функції setgraphmode.
При ініціалізації графічної системи всілякі параметри системи встановлюються за замовчуванням. Різні функції можуть міняти значення параметрів. Для того щоб у будь-який момент відновити характеристики системи, встановлені при її ініціалізації, існує функція
Перерахуємо дії, що виконуються цією функцією:
· Для виводу та відтворення зображення на екрані вибирається нульова сторінка відеопам'яті;
· Графічне вікно встановлюється розміром у всю сторінку;
· Поточна графічна позиція переміщається в точку (0,0);
· Встановлюються за замовчуванням кольори палітри, поточний малює колір (15) і колір фону (0);
· Встановлюється суцільний шаблон для малювання ліній і заповнення областей;
· Ініціалізується вбудований матричний шрифт зі стандартним розташуванням і позиціонуванням рядка.

1.3. Робота з растром точок

Растром точок називається двовимірна сукупність точок, що представляє екран дисплея.
Щоб у прикладній програмі мати можливість відобразити на екрані будь-яку з наявних сторінок відеопам'яті, в графічній бібліотеці передбачена функція
Функція негайно відображає на екрані ту сторінку відеопам'яті, номер якої був їй переданий в якості аргументу. Сторінки нумеруються з нуля. Функція graphresult не реагує на спробу встановити неприпустимий номер сторінки. Вся відповідальність за правильність вказаного номера лежить на програмістові. Функція
не викликає перемальовування сторінки на екрані дисплея, але зате направляє весь наступний графічний висновок на ту сторінку, яка зазначена її аргументом. Як і при виклику попередньої функції, відповідальність за допустимість номера сторінки залишається на програмістові.
Сторінку відеопам'яті (і екран дисплея) можна представити як двовимірний прямокутний масив точок (пікселів). На цьому масиві точок вводиться система координат X, Y. Початок системи лежить у лівому верхньому кутку сторінки (екрана). Вісь X проходить по верхньому краю сторінки зліва направо, а вісь Y - по лівому краю зверху вниз. Ліва верхня точка сторінки має координати (0, 0), права нижня - координати (M-1, N-1), де M і N - розміри сторінок по горизонталі і вертикалі.
Визначити максимальні значення координат точок можна за допомогою функцій
Значення, що повертаються цими функціями, залежать тільки від поточного режиму, встановленого функціями initgraph або setgraphmode.
У розпорядженні програміста крім сторінки як цілого є ще одна двовимірна структура. Усередині основного масиву точок сторінки завжди виділений певний його подмассів, який називається графічним вікном (viewport). Графічне вікно є прямокутним масивом точок зі своєю системою координат. Початок цієї системи координат знаходиться в лівому верхньому кутку графічного вікна, а осі X і Y паралельні відповідним осях координат сторінки. Саме вікно має змінні розміри і може розташовуватися в будь-якому місці екрана. Заміна сторінки ніяк не впливає на характеристики вікна.
Багато функцій, що використовують координати точок, мають на увазі саме систему координат графічного вікна. Завдяки цьому з'являється можливість використовувати одну і ту ж програму для виконання деякої графічної роботи у вікні незалежно від того, в якому місці сторінки і навіть на якій саме сторінці вікно знаходиться в даний момент. Надалі при описі таких функцій завжди буде зазначатися, яка система координат (сторінки або вікна) мається на увазі.
При установці графічного режиму за допомогою функцій initgraph і setgraphmode відразу ж створюється і графічне вікно, що збігається за розмірами з усією сторінкою. Однак є можливість керувати розмірами і розташуванням графічного вікна динамічно. Робиться це за допомогою функції
Перші чотири аргументи - це координати лівої верхньої і правої нижньої меж графічного вікна в системі координат сторінки. Жодна з меж вікна не може лежати за межами сторінки. Останній аргумент встановлює режим відсікання: якщо він не нульовий, то кожен графічний висновок буде обрізатися на кордонах графічного вікна. Якщо при виклику фунції setviewport були невірно задані аргументи, то функція graphresult поверне -11 і збережеться попередня установка графічного вікна. Функція setviewport не змінює вміст сторінки відеопам'яті.
Для того щоб можна було в будь-який момент дізнатися про поточну установку графічного вікна, існує функція
Ця функція поміщає параметри поточного вікна в структуру * viewport. Тип цієї структури визначений у файлі graphics.h:
Повертані координати представлені в системі координат сторінки.
З графічним вікном пов'язане поняття поточної графічної позиції CP (current graphics position). Це графічний еквівалент курсору в текстовому режимі. Поточна графічна позиція сама собою ніяк не відображається на екрані і ідентифікує обраний піксель графічного вікна, до якого прив'язується дію деяких функцій, таких як креслення прямолінійних відрізків або виведення графічних текстів.
При установці нового графічного вікна поточна позиція автоматично поміщається в його початок координат. Для явної зміни положення поточної позиції використовуються функції
Перша поміщає CP за вказаними координатами графічного вікна. Друга переміщує CP на вектор (dx, dy).
Координати поточної графічної позиції в системі координат графічного вікна повертають функції:
При перевстановлення графічного вікна функцією setviewport вміст сторінки відеопам'яті не змінюється. Для очищення графічного вікна на активною в даний момент сторінці використовується функція
CP при цьому переміщається у початок координат графічного вікна.
Схожа функція
очищає всю активну сторінку. Установка графічного вікна при цьому не змінюється, а CP переміщається в його початок координат.
На багатьох моніторах піксель, який висвічується на екрані, має форму прямокутника, витягнутого по вертикалі. Це пояснюється тим, що на дисплеї сторінка відеобуфера відображається на весь екран, а пропорції екрану і сторінки в режимі максимальної роздільної здатності, як правило, не збігаються (виняток - монітори з адаптерами VGA, де в режимі з роздільною здатністю 640 х 480 крапок всі пікселі квадратні) . Така невідповідність призводить до виникнення анізотропності растра пікселів: горизонтальний і вертикальний відрізки, що містять однакове число пікселів, на екрані будуть виглядати, як відрізки різної довжини.
Тим не менш, кола та їх дуги малюються функціями бібліотеки правильно, тому що ці функції використовують зберігається у графічній системі коригувальний коефіцієнт пропорційності (aspect ratio), що враховує "ступінь неквадратні" пікселя. Щоб правильно намалювати квадрат, необхідно провести коригування кількості пікселів по його горизонтальної і вертикальної сторонам. Справжні пропорції пікселя на даному дисплеї можна дізнатися за допомогою функції
Ця функція через свої аргументи повертає шукане значення, причому * y_asp завжди встановлюється рівним 10 000, а величина * x_asp ≤ * y_asp. Ставлення * x_asp к * y_asp якраз і є ставлення горизонтального і вертикального розмірів пікселя. Тепер, якщо горизонтальна сторона квадрата представлена ​​відрізком довжиною X пікселів, то довжина вертикальної сторони повинна бути дорівнює значенню виразу
Y = (int) (X ∙ (float) (* x_asp) / (* y_asp)).
Зауважимо, що коефіцієнт "неквадратні" автоматично враховується лише функціями, які малюють кола та їх дуги, але ніяк не впливає на функції малювання еліпсів і їх дуг.

1.4. Управління кольором

Колірні можливості функцій графічної бібліотеки Borland C описуються в термінах кольорової палітри режиму - закону, за яким кожному допустимому значенню атрибута пікселя ставиться у відповідність колір, яким цей піксель буде відображатися на екрані.
Палітру режиму можна представити як таблицю, яка містить стільки рядків (входів), скільки значень допускається для атрибута пікселя в даному графічному режимі. Рядки палітри режиму нумеруються від нуля до N_palette-1. У рядку з номером k міститься код кольору, яким апаратура відеоадаптера відображає на екрані всі пікселі сторінки, атрибути яких рівні k. Нульовий вхід палітри режиму, крім того, визначає колір фону екрану.
Всі графічні режими можна розділити на три групи:
· Монохромні режими, в яких всі пікселі можуть бути двох кольорів - основного і фонового. Палітру таких режимів змінити неможливо;
· Кольорові режими з фіксованою палітрою. Для зміни палітри режиму потрібно міняти графічний режим, що призводить до втрати вмісту відеопам'яті;
· Графічні режими, що дозволяють динамічно (без втрати вмісту відеопам'яті) змінювати код кольору з будь-якого входу палітри режиму. До даних режимів належать режими драйверів EGA, VGA, IBM8514.
Механізм управління кольором в Borland C включає в себе важливий елемент - структуру даних, звану внутрішньої палітрою. При роботі в графічних режимах на всіх дисплейних адаптерах, крім VGA і IBM8514, вона містить коди квітів з таблиці кольорів адаптера. Роль внутрішньої палітри при роботі з адаптером VGA дещо інша і буде розглянута нижче. Драйвер IMB8514 взагалі не користується внутрішньої палітрою, тому надалі все, що буде говоритися про роботу з внутрішньої палітрою, не відноситься до цього драйверу. Не слід плутати внутрішню палітру (звичайну змінну структурного типу) графічної системи з палітрою режиму з законом перетворення значення пікселя в колір.
Визначення внутрішньої палітри як структури даних має вигляд:
де size - це число рядків внутрішньої палітри, дозволене для використання в поточному графічному режимі, а colors - масив закодованих описів кольору.
Для всіх монохромних режимів і режимів з фіксованими палітрами допускається використання у внутрішній палітрі 16 кольорів, які в точності збігаються зі стандартними квітами текстового режиму. Кожен колір палітри кодується числом від 0 до 15. При ініціалізації таких графічних режимів значення кожного елемента масиву colors збігається з його індексом.
У режимах з динамічним управлінням внутрішня палітра містить 16 кольорів, коди яких можуть лежати в діапазоні від 0 до 63
(Тобто є можливість змінювати зміст внутрішньої палітри). Для 16 кодів квітів стандартного набору, встановлюються при ініціалізації цих режимів (як для драйвера EGA, так і VGA), визначений перераховувані тип EGA_COLORS, тобто стандартні коди кольорів мають символічні імена:
Кількість динамічно керованих рядків таблиці кольорів для поточного графічного режиму можна визначити за допомогою функції:
При визначенні реального кольору пікселя на екрані значення його атрибуту використовується як індекс у таблиці кольорів дисплейного адаптера. Максимальне значення атрибуту пікселя, яку дозволяється використати для запису в відеопам'ять такими функціями, як графічні примітиви, повертається функцією
Безпосереднє зміна внутрішньої палітри здійснюється за допомогою функцій setpalette або setallpalette. Перша змінює зміст тільки одного входу палітри, а друга всіх відразу. Синтаксис першої функції:
Аргумент num_color_palette задає номер змінюваного входу внутрішньої палітри і повинен лежати в межах від нуля до size-1 (size - елемент структури даних palettetype). Аргумент color задає нове значення коду кольору для цього входу в діапазоні від 0 до 63 (реально використовуються тільки шість молодших біт аргументу num_color).
Інша функція, що змінює внутрішню палітру, має синтаксис:
Аргумент її є покажчиком на структуру, що містить варіант бажаної палітри. Всі зміни в поточної внутрішньої палітрі, вироблені функціями setpalette і setallpalette негайно відображаються на екрані дисплея.
Кольором фону можна керувати за допомогою функції
Дія функції полягає в тому, що нульовий вхід внутрішнього палітри пов'язується зі входом, які мають номер num_color_palette. Це означає, що в нульовий елемент внутрішньої палітри записується значення, яке в даний момент міститься в елементі з номером num_color_palette. Крім того, всі наступні зміни вмісту елемента з номером num_color_palette будуть негайно дублюватися в нульовий елемент. Зауважимо, що функція setpalette (0, color) просто змінює колір фону, але не пов'язує нульової вхід ні з яким іншим.
Зворотної для функції установки кольору фону є функція
яка повертає поточне призначення для фонового кольору, тобто номер того входу внутрішньої палітри, з яким пов'язаний зараз нульовий вхід. Якщо раніше за допомогою функції setbkcolor не відбулося зв'язування ні з яким входом, то getbkcolor повертає 0.
Для отримання інформації про поточної внутрішньої палітрі існує дві функції:
Перша копіює в область пам'яті, на яку вказує аргумент, поточний стан внутрішньої палітри. Інша повертає покажчик на що зберігається у графічній системі структуру, що містить еталон внутрішньої палітри. Отримавши покажчик на цю структуру, можна змінити сам еталон палітри. Такі зміни будуть зберігатися до наступного ініціалізації будь-якого режиму.
Всі вищеописані способи динамічного управління кольором розраховані на адаптери, в яких піксель може бути представлений не більше ніж чотирма бітами. Однак деякі адаптери допускають восьмибітових величину атрибуту пікселя (IBM8414 і VGA, що мають у таблиці кольорів 256 входів). Для них існує розширена палітра, яка містить 256 входів. Кожен вхід відповідає коду кольору. Для того щоб будь-якого коду відповідав інший відтінок кольору, використовується функція
Аргумент num_color - номер входу розширеної палітри (0-255), за яким зберігаються три колірні компоненти - червона, зелена і синя - складові бажаний колір. Функція дозволяє записати по входу розширеної палітри з номером color колірні компоненти red, green і blue. При цьому реально використовуються лише молодші шість байт кожної компоненти. Таким чином, загальна кількість колірних відтінків одно N_colors = 64 * 64 * 64 = 256К.
Відзначимо деякі особливості використання драйвера VGA. Значення елементів масиву colors (кодів квітів) звичайної внутрішньої палітри служать індексами для пошуку потрібного кольору у розширеній таблиці, звідки відбувається вибір потрібного відтінку кольору.
Зауважимо, що функція setrgbpalette правильно працює тільки з дисплейними адаптерами VGA і IBM8514. На інших конфігураціях ПК вона ігнорується. До речі, змінити палітру при роботі з адаптером IBM8514 можна тільки за допомогою функції setrgbpalette.
Розглянемо тепер поняття поточного значення малює кольору (current drawing color). Малює колір - це те значення, яке використовується функціями малювання для запису в атрибути пікселів. Значення малює кольору неотрицательно і не повинно перевищувати значення, що повертається функцією getmaxcolor.
Існує функція, що дозволяє явно змінювати поточне значення малює кольори:
При малюванні використовується колір, чий код записаний по входу внутрішньої палітри з номером num_color_palette. Дізнатися поточне значення малює кольору можна за допомогою функції

1.5. Базові функції доступу до відеопам'яті

Практично вся робота з графікою зводиться до обміну даними між програмою і відеобуфером дисплейного адаптера.
Доступ до окремих пікселям активної сторінки здійснюють дві функції:
Функція getpixel повертає атрибут (вхід у внутрішню палітру) пікселя з координатами (x, y). А функція putpixel малює піксель в точці з координатами (x, y) кольором, чий код міститься по входу у внутрішню палітру з номером num_color_palette.
Незважаючи на те, що функцій getpixel і pupixel координати пікселя задаються в системі координат графічного вікна, ніщо не заважає вказати координати кожного пікселя сторінки, що лежить поза вікна. При цьому getpixel повертає правильне значення атрибуту зазначеного пікселя. Поведінка функції putpixel залежить від режиму відсікання, встановленого за допомогою останнього аргументу при виклику функції setviewport. Результати роботи функцій getpixel і pupixel з виходять за межі сторінки координатами точок непередбачувані.
Окрім обміну з відеопам'яттю окремими пікселями графічна бібліотека надає можливості для обміну цілими масивами пікселів. Це буває корисно, наприклад, коли потрібно тимчасово зберегти якийсь фрагмент сторінки, щоб надалі відновити його на колишньому або новому місці. Обмін проводиться прямокутними масивами, які задаються координатами своїх кутів у системі координат поточного графічного вікна.
Перш ніж зберегти фрагмент сторінки, необхідно визначити необхідний для цього обсяг оперативної пам'яті. Всі необхідні обчислення виробляє функція
Вона отримує в якості аргументів координати лівого верхнього і правого нижнього кута зберігається області. Значення, що повертається можна передавати однією з функцій виділення пам'яті для резервування необхідного простору. Якщо обсяг пам'яті, необхідний для збереження зображення, перевершує 64К-1, то функція все одно повертає значення 0xFFFF, але при цьому graphresult видає значення -11.
Після резервування необхідного обсягу оперативної пам'яті, він може зберегти масив пікселів за допомогою функції
Останній аргумент - покажчик на область пам'яті, де буде зберігатися масив.
Для того щоб масив пікселів, збережений за допомогою функції getimage, знову записати на активну сторінку, використовується функція
При цьому можна не тільки вказати нове місце розташування масиву пікселів (через координати лівого верхнього кута), але і вивести його на іншу сторінку відеопам'яті, попередньо зробивши її активної за допомогою функції setactivepage. Останній аргумент функції putimage вказує спосіб, яким атрибути пікселів масиву, виведеного з оперативної пам'яті на активну сторінку, будуть заміщати вже знаходяться в відеобуфері значення. У найпростішому випадку, коли op = 0, відбувається просте копіювання атрибутів пікселів з пам'яті в відеопам'ять. Однак можливе виконання однієї з побітових логічних операцій над вмістом оперативної пам'яті і відеобуфера для кожного пікселя масиву. Повний набір таких операцій задається перераховуваною типом putimage_ops:
При роботі з функціями getimage і putimage діють приблизно ті ж правила щодо задаються координат, що і для функцій getpixel і putpixel: хоча координати задаються в системі графічного вікна, можна вказати масив пікселів, розташований в будь-якому місці в межах активної сторінки. Різниця між двома функціями полягає в тому, що getimage "схопить" цей масив, а функція putimage виведе масив на сторінку так, як якщо б ніякого графічного вікна не існувало (тобто ігнорується режим відсікання).
Якщо координати задається масиву пікселів (весь масив або його частину) виходять за межі сторінки, то результат роботи функцій getimage і putimage непередбачуваний.

1.6. Графічні примітиви

Основне значення графічних примітивів - забезпечити наявність програмних засобів для малювання всіляких геометричних об'єктів. Умовно можна розбити всі графічні примітиви за типом змальованих ними графічних об'єктів на дві групи: контурні і майданні. Функції першої групи малюють всілякі контурні лінії. До другої групи належать функції, призначені для малювання геометричних фігур з зафарбовуванням обмежуються ними областей.
До групи контурних графічних примітивів належать функції:
Перші п'ять малюють кусково-лінійні об'єкти (у тому числі і фігури, складені з відрізків прямих), решта - криві другого порядку (дуги кіл і еліпсів).
Функції line, linerel і lineto з'єднують дві точки площини відрізком прямої. Для першої обидві сполучаються точки вказуються явно своїми координатами. Функції linerel і lineto в якості першої точки використовують поточну графічну позицію CP, а другу вибирають аналогічно функціям moverel і moveto, тобто через збільшення координат або за явною вказівкою. Всі три функції користуються системою координат графічного вікна. Проте їм можна передати координати будь-яких точок, навіть лежать за межами сторінки. Функція graphresult не повідомляє про помилку, а з'єднує лінія проводиться правильно. Якщо для вікна встановлено режим відсікання, то частини лінії, які виходять за межі вікна, не заносяться в відеопам'ять.
Функція rectangle малює на сторінці відеопам'яті контур прямокутника за вказаними координатами лівого верхнього і правого нижнього кута.
Функція drawpoly малює ламану лінію, з'єднуючи точки на площині. У першому аргументі передається кількість таких точок, а другий вказує на масив цілих чисел. Кожна пара чисел з цього масиву інтерпретується як пара координат (x, y) черговий точки. Для того щоб намалювати замкнуту ламану лінію (багатокутник), перша і остання пари елементів масиву повинні бути однаковими.
Функція circle малює коло радіусом radius з центром в точці з координатами (x, y). Функція arc і ellipse викреслюють дуги кола й еліпса з центром в точці (x, y), відповідно обмежені кутами start_angle і end_engle. Для дуги кола задається її радіус radius, а для дуги еліпса радіуси по осях x_radius і y_radius. Осі еліпса завжди передбачаються паралельними осям координат сторінки.
Кути, що обмежують дуги, виражаються в градусах і відміряються проти годинникової стрілки від напрямку, що задається віссю X сторінки. Дуга завжди проводиться від кута start_angle до кута end_angle також проти годинникової стрілки.
Для функцій rectangle, drawpoly, circle, arc і ellipse справедливі зауваження щодо системи координат і режиму відсікання, які були зроблені стосовно функцій малювання ліній.
З дугами кіл пов'язана функція
Ця функція повертає характеристики дуги кола, побудованої при останньому виклику функції arc. Характеристики дуги записуються в змінну * arccoords. Тип цієї змінної визначено наступним способом:
Перша пара чисел - це координати центру кола, друга і третя - координати початку і кінця дуги. Значення координат прив'язані до системи координат графічного вікна.
Існують функції, які дозволяють варіювати зовнішній вигляд об'єктів, наприклад товщину і тип лінії, колір та інші.
Всі контурні графічні примітиви прописують пікселі у відеопам'яті малює кольором, який можна змінити функцією setcolor.
Для кусково-лінійних графічних примітивів, і тільки для них, є можливість вказати спосіб, яким код малює кольору буде взаємодіяти з атрибутами пікселів, вже перебувають у відеопам'яті на місці малюється об'єкта. Тут діє механізм, описаний для функції putimage. Вибір способу здійснюється функцією
Аргумент цієї функції повинен приймати значення 0 (просте копіювання коду атрибуту пікселя в відеопам'ять) та 1 (операція "виключає або").
Функція
встановлює характер і товщину ліній геометричних об'єктів. Аргумент thickness впливає на контурні графічні примітиви, а аргументи line_style і user_pattern - тільки на кусково-лінійні.
Аргумент thickness приймає значення NORM_WIDTH (товщина дорівнює 1 піксель) і THICK_WIDTH (товщина дорівнює 3 пікселям). Аргумент linestyle задає характер рисуемой лінії. Значення аргументу повинні вибиратися з констант перечислимого типу line_styles (наприклад SOLID_LINE означає суцільну лінію):
Якщо значення аргументу line_style одно USERBIT_LINE, то це означає, що при побудові кусково-лінійних примітивів буде використовуватися шаблон, заданий програмістом і переданий функції setlinestyle за допомогою аргументу user_pattern. За допомогою шаблона можна задати періодично повторюваний малюнок лінії з періодом до 16 пікселів. Якщо певний біт шаблону user_pattern дорівнює 1, то відповідний піксель лінії малюється, в іншому випадку - ні.
Установки, зроблені за допомогою функції setlinestyle, зберігаються до нового її виклику. Для з'ясування поточної установки характеристик ліній передбачена функція
Ця функція заносить інформацію в структуру, що має опис
Група майданних графічних функцій має прототипи:
Функції bar і bar3d будують прямокутники, координати яких задані першими чотирма аргументами функцій і зафарбовують його внутрішню область. Функція bar не виводить зовнішній контур прямокутника, а функція bar3d додатково обрамляє прямокутник контуру і тим же контуром домальовує проекцію паралелепіпеда, побудованого на базі цього прямокутника. Глибина проекції задається аргументом depth, аргумент top_flag вказує, малювати (якщо не нуль) або не малювати (якщо нуль) верхні ребра паралелепіпеда.
Функція fillpoly отримує аргументи аналогічно функції drawpoly, малює контур і заповнює його нутро. Однак якщо функція drawpoly допускає незамкнуті контури, то функція fillpoly завжди з'єднує останню крапку в отриманому списку з першою, автоматично замикаючи контур.
Функція fillellipse заповнює еліпс з центром в точці (x, y) і радіусами x_radius і y_radius. Крім того, вона малює контур еліпса.
Функції pieslice і sector схожі тим, що обидві зафарбовують зазначені сектора, тільки pieslice робить це для кругового сектора, а sector для еліптичного. Аргументи, які їм передаються, ті ж, що і для функцій arc і ellipse відповідно. Після того як сектор зафарбований, малюється його контур. На відміну від функцій arc і ellipse, функції pieslice і sector будують сектор від меншого значення кута до більшого (а не від start_angle до end_angle). Через це неможливо змусити функції pieslice і sector зобразити сектор, що перетинає позитивний напрямок осі X.
Функція floodfill використовується для зафарбовування областей, вже існуючих на сторінці. Для коректного функціонування необхідно, щоб контур був замкнутий і складався з пікселів, які мають значення атрибуту, що збігається з аргументом num_color_palette (номер входу внутрішньої палітри). Крім коду контуру, функція floodfill отримує точку, від якої починається заповнення області. Ця точка має знаходитися всередині контуру.
Всі контури у відеопам'яті прописуються пікселями малює кольору, який можна змінити функцією setcolor. Бажаний режим зображення контуру (наприклад товщина лінії) встановлюється так, як це робиться для контурних примітивів.
Для керування виглядом заповнення внутрішньої області служить функція
Дана функція одночасно встановлює тип двовимірного шаблону заповнення та код заповнення (номер входу у внутрішню палітру). Потрібно відзначити, що при заповненні області немає можливості виконувати побітові логічні операції між кодами шаблону і атрибутами пікселів області, тобто завжди відбувається копіювання в атрибути пікселів області відповідних кодів шаблону. Аргумент pattern вказує на тип встановлюваного шаблону. Існує кілька заздалегідь визначених типів, їх символічні імена визначаються перераховуваною типом fill_patterns:
Аргумент pattern може приймати будь-які значення, крім USER_FILL. Значення цієї константи використовується тільки при обробці інформації, одержуваної функцією getfillsettings (див. далі).
Шаблон умовно можна представити у вигляді матриці розміром 8 х 8 елементів. Елементи матриці шаблону мають значення 0 або 1. Якщо елемент дорівнює 1, то атрибуту відповідного пікселя області буде присвоєно значення num_color_palette, у противному випадку атрибут пікселя отримає значення коду фону.
Можливе створення додаткових шаблонів безпосередньо в прикладній програмі. Для цього слід скористатися функцією
Параметр user_pattern вказує на область, яка містить шаблон заповнення, описаний у програмі. Другий параметр цієї функції аналогічний такому ж параметру функції setfillstyle. Дана область складається з восьми послідовних байтів, ланцюжок бітів кожного байта є відповідним рядком матриці шаблону.
Майданні графічні примітиви використовують параметри заповнення, встановлені при останньому виклику функції функцій setfillstyle або setfillpatern. Для того щоб дізнатися про поточні призначення для параметрів заповнення областей, передбачені дві функції
Перша повертає в область пам'яті за вказівником fill_info інформацію про поточний заповненні. Інформація заноситься в структуру наступного типу:
Елемент структури pattern вказує тип шаблону (якщо він дорівнює USER_FILL, то це означає, що шаблон заданий користувачем), елемент color містить код заповнення (номер входу у внутрішню палітру). Друга функція по переданому їй адресою записує матрицю шаблону, встановлену користувачем.

1.7. Висновок графічного тексту

Наступний набір функцій призначений для формування на сторінках відеопам'яті текстових повідомлень з використанням спеціальних шрифтів.
Щоб скористатися можливостями, наданими шрифтами в програмі, перш за все необхідно ініціалізувати знакогенератор графічної системи. Ініціалізацію графічного знакогенератора виконує функція settextstyle.
У Borland C передбачена робота в графічному режимі з двома принципово різними типами графічних шрифтів: матричними (bit-mapped) і векторними (stroked). Перший тип подається тільки одним шрифтом, спочатку вбудованим в BIOS комп'ютера. Шрифтів другого типу може бути декілька.
Набір символів матричного шрифту містить всі 256 допустимих ASCII-коду. Кожен символ шрифту представлений у вигляді матриці (бітової карти) розміром 8 х 8 пікселів. Так як цей набір символів вбудований в BIOS, то не потрібно завантаження ніякої додаткової інформації для його ініціалізації.
Інший принципово відмінний тип графічних шрифтів передбачає малювання символів тонкими лініями. Тому шрифти даного типу можна назвати векторними. Кожен символ представлений послідовністю керуючих кодів, які змушують генератор малювати відрізки прямих ліній, що з'єднують характеристичні точки символу. Таблиці символів векторних шрифтів поставляються в закодованому вигляді в спеціальних файлах шрифтів, що мають розширення. Chr. Далеко не всі векторні шрифти мають повний набір 256-ти кодів. Спільними для всіх шрифтів є символи з кодами від 32 до 126. Різні символи одного і того ж шрифту можуть мати різні розміри залежно від ширини конкретного символу.
Існує перераховувані тип font_names, що задає символічні імена для номерів п'яти графічних шрифтів (один матричний і чотири векторних з мінімального набору):
Найбільш простим способом ініціалізації знакогенератора (завантаження певної таблиці символів) є автоматичне завантаження з використанням функції
Функція встановлює основні параметри виведення графічних текстів (шрифт, напрям рядків і розмір символу). Ці параметри залишаються незмінними до наступного виклику функції settextstyle.
Перший параметр font задає номер ініціалізіруемого шрифту. Йому можна привласнити значення однієї з констант перечислимого типу font_names. Набір символів матричного шрифту вбудований в BIOS, і від функції не потрібно додаткових дій при його завантаженні. Для векторних шрифтів при автоматичній завантаженні проводиться пошук відповідного chr-файлу. Спочатку проглядається директорія, зазначена аргументом path_to_bgi функції initgraph, потім поточна директорія. Якщо файл шрифту не знайдений, встановлюється негативний код помилки. Знайдений chr-файл зчитується в автоматично виділяється область пам'яті. При неможливості виділити необхідну пам'ять також встановлюється відповідний код помилки. При виникненні будь-якої помилкової ситуації функція settextstyle виконується до кінця, але ініціалізує при цьому вбудований матричний шрифт замість заданого векторного шрифту.
Аргумент direction може приймати одне зі значень, певне константами HORIZ_DIR і VERT_DIR. Він задає напрямок рядка, що виводиться тексту: HORIZ_DIR визначає звичайний напрямок (горизонтальний рядок, символи йдуть зліва направо), VERT_DIR розгортає рядок на 90 градусів проти годинникової стрілки. Використання вертикального розташування рядка може призвести до зміни пропорцій символів, що виводяться - вони стають нижчими і ширше, ніж у горизонтальному рядку, що пов'язано з ефектом "неквадратні" пікселя в деяких дисплеях і ніяк непереборно.
Останній аргумент charsize управляє масштабом символів, що виводяться. Діапазон допустимих значень: від 1 до 10 для всіх графічних шрифтів і додаткове значення 0 тільки для векторних. Позитивне значення charsize вказує на однакове збільшення символів по обох осях. Якщо для векторних шрифтів задати charsize, рівний USER_CHAR_SIZE (визначена як 0), то при цьому визначаються два незалежних коефіцієнта масштабування - для ширини і висоти символу. За умовчанням в цьому режимі знакогенератор малює символи векторного шрифту в базовому варіанті згідно з описом з chr-файлу. Однак є можливість змінити масштаб за допомогою функції
Ця функція встановлює нові розміри символу, множачи ширину і висоту базового варіанту кожного символу на значення виразу ((double) mult_x / div_x) і ((double) mult_y / div_y) відповідно.
Головним недоліком автоматичної ініціалізації знакогенератора за допомогою функції settextstyle є те, що вона звертається до диску для читання chr-файлу під час виконання програми. Альтернативою автоматичної ініціалізації знакогенератора є статичне включення в програму таблиці символів векторних шрифтів. Для цього спочатку потрібно за допомогою утиліти bgiobj.exe перетворити chr-файли в об'єктні файли c розширенням. Obj. Потім їх можна включити в програму як звичайні об'єктні файли.
Перед статичної ініціалізацією знакогенератора необхідна реєстрація потрібної таблиці векторних шрифтів, для чого передбачена функція, якій потрібно передати місце розташування в оперативній пам'яті таблиці символів шрифту:
В якості покажчиків використовуються імена, вже визначені в об'єктних файлах шрифтів. Нижче наведені описи тих імен, які потрібно вживати для шрифтів з мінімального набору:
При успішній реєстрації шрифту значення, що повертається неотрицательно. Далі для ініціалізації знакогенератора використовується функція settextstyle з необхідними установками для шрифту. Тоді у присутності на диску chr-файлу відпадає всяка необхідність.
Графічна система дозволяє позиціонувати на сторінці відеопам'яті виведений текст з точністю до пікселя, для цього функцій виведення тексту потрібно деяку опорну точку. Розташуванням рядка, що виводиться щодо опорної точки управляє функція
Її аргументи можуть приймати значення констант перечислимого типу text_just:
У випадку помилки функція settextjustify встановлює код помилки, рівний -11, і зберігає попередній режим позиціонування.
Позиціонування горизонтальних рядків відбувається наступним чином. Якщо уявити прямокутник, в який вписано виводиться рядок, то пара аргументів horiz і vert описують положення опорної точки у прямокутнику.
При ініціалізації графічного режиму опорна точка всіх рядків розташовується в лівому верхньому кутку прямокутника, в який вписується горизонтальний рядок.
У позиціюванні вертикальних рядків є деякі особливості. Потрібно пам'ятати, що функція settextjustify управляє розміщенням щодо опорної точки саме прямокутника, що містить текст. З цього випливає, що по відношенню до самого тексту (оскільки він повернуть на 90 градусів) позиціонування праворуч і ліворуч від опорної точки визначається аргументом vert, а зверху чи знизу - аргументом horiz. Аргумент vert обробляється так само, як і для горизонтальної рядка. Аргумент horiz веде себе по-іншому. При значеннях LEFT_TEXT і RIGHT_TEXT він дає однаковий результат - текстовий прямокутник розташовується зліва від опорної точки.
У графічній бібліотеці існує функція, яка дає змогу отримати інформацію про поточний режим виведення графічних текстових повідомлень:
Інформація заноситься в область пам'яті, виділену в програмі і містить таку структуру:
Для правильного розміщення тексту на сторінці необхідно знати розміри займаного їм простору, яке залежить від типу шрифту і його масштабування. Цю інформацію видають функції:
Вони повертають висоту і ширину (в пікселях) прямокутника, в який був би вписаний текст при виведенні рядка text_string знакогенератора поточного шрифту з урахуванням встановленого в даний момент масштабу шрифту. Сам висновок тексту при цьому не проводиться.
При своїй роботі функції виведення тексту створюють у відеопам'яті малюнок символів рядка, використовуючи таблицю вибраного шрифту. Код, який при цьому заноситься в атрибути пікселів, тобто поточне значення малює кольору (номер входу у внутрішню палітру), яке встановлюється функцією setcolor. Ніяких бітових операцій з атрибутами пікселів відеопам'яті не передбачено. Лінії, якими малюються символи векторних шрифтів, завжди суцільні тонкі, вони не можуть модифікуватися функцією setlinestyle.
На відміну від текстового режиму, фон символів, що виводяться (колір прямокутника, в який вписано рядок) не змінюється. Якщо потрібно вивести рядок на якому-небудь тлі, то фон потрібно намалювати окремо, наприклад за допомогою функції bar. Іншою важливою відмінністю графічного режиму від текстового є відсутність режиму мигання символу. Можна імітувати процес мигання, керуючи внутрішньої палітрою за допомогою функції setpalette.
Функцій виведення тексту дві:
Обидві як аргумент отримують покажчик на виведену рядок символів. Відмінність між цими функціями полягає у виборі опорної точки при позиціонуванні повідомлення на сторінці. Функція outtext використовує для цього поточну графічну позицію. Функція outtextxy отримує координати опорної точки через аргументи x і y. Координати задаються в системі координат поточного графічного вікна. При установці режиму відсікання зображення за межами вікна обидві функції також забезпечують відсікання фрагментів тексту, що виходить за межі графічного вікна.

2. ПРИЙОМИ ПРОГРАМУВАННЯ ГРАФІЧНОГО РЕЖИМУ

2.1. Підключення графічної бібліотеки

Для підключення графічної бібліотеки можна використовувати один з двох прийомів. По-перше, включити в меню оболонки BC + +3.1 опцію Options-Linker-Libraries-Graphics library. По-друге, створити проект і включити в нього вихідні cpp-файли і бібліотеку LIB \ graphics.lib.
Графічний режим може не працювати в оболонці, якщо не вистачає місця в динамічній пам'яті. Слід збільшити її розмір у пункті Options-Debugger-Heap size.

2.2. Ініціалізація графічного режиму

Найпростішу ініціалізацію здійснює наступний код
# Include <graphics.h>
void main ()
{
int gd = DETECT, gm;
initgraph (& gd, & gm, "c: \ \ bc31 \ \ bgi");
/ / Працюємо в графічному режимі
putpixel (100, 200, WHITE);
/ / ... ... ....
If (! Getch ())
getch ();
closegraph ();
}

2.3. Включення драйвера і шрифтів в виконуваний файл

Для включення графічного драйвер egavga.bgi у виконуваний файл необхідно:
а) у командному рядку виконати
C: \ BC31 \ BGI \ bgiobj.exe egavga
і отримати файл egavga.obj;
б) створити проект в оболонці за допомогою команди меню Project-Open і включити в нього файл egavga.obj і вихідні cpp-файли;
в) потім у тексті програми записати код
registerbgidriver (EGAVGA_driver);
initgraph (& gd, & gm, "");
Для включення графічних шрифтів (файлів з розширенням chr) у виконуваний файл необхідно:
а) у командному рядку виконати
C: \ BC31 \ BGI \ bgiobj.exe goth
і отримати файл goth.obj;
б) створити проект в оболонці за допомогою команди меню Project-Open і включити в нього файл goth.obj і вихідні cpp-файли;
в) потім у тексті програми записати код
registerbgifont (GOTHIC_font);
initgraph (& gd, & gm, "c: \ \ borlandc \ \ bgi");
/ / ... ... ... ... ... ... ...
settextstyle (GOTHIC_FONT, HORIZ_DIR, 10);
outtext ("Hello");
/ / ... ... ... ... ... ... ...

2.4. Малювання геометричних фігур

а) Намалюємо червоне сонце
setcolor (RED);
circle (100, 100, 50); / / червоне коло
setfillstyle (SOLID_FILL, RED);
floodfill (100, 100, RED) / * малюємо червоний коло, вказуючи внутрішню точку області і колір контуру * /
б) Намалюємо в центрі екрану квадрат зі стороною a, повернений щодо центру C на кут j проти годинникової стрілки. Нехай З (x _0, y ₀₎ - математичні координати точки. Тоді вершини неповернутого квадрата мають координати
(X ₀ + (sqrt (2) / 2) · a · cos (p / 4 + p / 2 · k),
y ₀ + (sqrt (2) / 2) · a · sin (p ​​/ 4 + p / 2 · k)), де k = 0, 1, 2, 3.
При повороті на кут j отримуємо математичні вершини
(F _k, g _k) = (x ₀ + (sqrt (2) / 2) · a · cos (p / 4 + p / 2 · k + j),
y ₀ + (sqrt (2) / 2) · a · sin (p ​​/ 4 + p / 2 · k + j)),
де k = 0, 1, 2, 3.
Відповідно до даних, наведених п.2.11, переводимо математичні координати (f _k, g _k) в координати пікселів (u _k, v _k). Потім визначаємо цілочисельний масив A координат вершин замкнутого многоуольніка
{U [0], v [0], u [1], v [1], u [2], v [2], u [3], v [3], u [0], v [0] }.

Тепер малюємо квадрат за допомогою однієї функції
drawpoly (5, A);

2.5. Виділення пам'яті під великі одномірні масиви

Елементами масивів можуть бути структури великого розміру. Якщо і розмір масиву значний, то виділити динамічну пам'ять під такий масив одним викликом функції malloc не можна. Прототип цієї функції
void * malloc (unsigntd int T);
Тому максимальний розмір блоку пам'яті, який вона виділяє, не перевершує 64К.
Пропонується емулювати одновимірний динамічний масив двовимірним динамічним масивом з використанням масиву
покажчиків.
Наприклад, виділимо пам'ять під long T = 50000l структур
struct comp {
float re, im;
};
Загальний розмір такого масиву дорівнює 50 000 * 8 = 400 000 байт. Виберемо розміри двовимірного масиву
int m = 1000; / / кількість стовпців вибираємо довільно
int n = (int) ((T - 1) / m) +1; / / кількість рядків, нумерація рядків
з нуля
В останній (m-1)-му рядку прямокутної динамічної матриці m 'n можуть міститися елементи, які не належать вихідного одновимірного масиву. Тому при переборі елементів масиву необхідна відповідна перевірка.
comp ** A = NULL;
A = (comp **) malloc (m * sizeof (comp *));
/ / Перевірка виділення пам'яті
for (int i = 0; i <m; i + +)
A [i] = (comp *) malloc (k * sizeof (comp));
/ / Перевірка виділення пам'яті
for (i = 0; i <m; i + +)
for (int j = 0; j <n; j + +)
if ((long) i * k + j <T) / / працюємо тільки з елементами
/ / Вихідного одновимірного масиву {
A [i] [j]. Re = 0;
A [i] [j]. Im = 0;
}
/ / Робота програми
/ / Звільнення пам'яті
for (i = 0; i <m; i + +)
free (A [i]);
free (A);

2.6. Висновок числової інформації

Для виведення форматованих даних використовується двоетапний алгоритм. Спочатку дані записуються в рядок або, як іноді кажуть, в пам'ять. Потім рядок виводиться на графічний екран.
Наприклад виведемо дійсне число з двома знаками після коми.
char buf [5];
float x = 3.1415;
sprintf (buf, "% 4.2", x);
outtextxy (100, 100, buf);
Цифра 4 в форматної рядку задає кількість байтів в пам'яті, які буде займати виведена форматованої інформація без обліку ознаки кінця рядка. Прийом використовується для запобігання виходу за діапазон масиву. Подібна помилка виникла б у разі
x = 13.1415.

2.7. Затримка екрану

Організація затримки екрану не залежить від вибору графічного або текстового режиму, і реалізується таким чином
if (! getch ())
getch ();
Даний код коректно обробляє два можливих випадку. По-перше, при натисканні звичайної клавіші. При цьому з клавіатури в буфер введення поміщається ненульовий ascii-код символу, відповідного самій клавіші. Тоді умова! Getch () помилково і другий getch () не викликається.