【STemWin教程】第8章 2-D图形库之基本绘图

席萌0209

特别说明：完整STemWin的1-60期教程和配套实例下载地址：链接

第8章      2-D图形库之基本绘图

    本期主要讲解2-D图形库的基本绘图方法。这些图形库是基于快速高效的算法。当前，只有GUI_DrawArc()函数需要浮点计算，这些函数用PC端的emWin模拟器练习就行，不需要在开发板上面做，太麻烦。
    基本绘制例程可以在显示器中的任意位置绘制单个点、水平线和垂直线以及图形。所有可用的绘制模式均能使用。由于大多数应用程序会频繁调用这些例程，因此对它们的速度尽可能进行了优化。例如，水平线和垂直线函数不需要使用单点例程。

    8. 1  画笔大小

    8. 2  基本绘制

    8. 3  Alpha混合

    8. 5  实验总结

8.1  画笔大小
    GUI_GetPenSize()  返回当前的画笔大小 （像素）。
    GUI_SetPenSize()    设置画笔大小 （像素）。
    画笔大小决定以下矢量绘制操作的厚度：
l  GUI_DrawPoint()
l  GUI_DrawLine()
l  GUI_DrawLineRel()
l  GUI_DrawLineTo()
l  GUI_DrawPolyLine()
l  GUI_DrawPolygon()
l  GUI_DrawEllipse()
l  GUI_DrawArc()
    这里要切记画笔大小只支持上面的几个2D绘图函数，有些是不支持的，下面以GUI_DrawLine()举一个例子，这个例子直接复制到STemWin模拟器下面就可以跑的，主要是画三条不同粗细的直线。

1. #include "GUI.h"
3. void MainTask(void) {
4.     GUI_Init();   
5.     GUI_SetBkColor(GUI_BLACK);  /* 设置背景颜色 */
6.     GUI_Clear();                /* 这里只要清屏了，上面设置背景颜色才能起到作用 */   
7.     GUI_CURSOR_Show();          /* 显示游标       */
8.     GUI_SetColor(GUI_RED);      /* 设置画笔颜色   */   
9.     GUI_SetPenSize(1);          /* 设置画笔大小   */
10.     GUI_DrawLine(0,             /* X起始位置      */                        
11.                  10,            /* Y起始位置      */
12.                  200,           /* X结束位置      */               
13.                  10);           /* Y结束位置      */
14.     GUI_SetPenSize(4);   
15.     GUI_DrawLine(0, 100, 200, 100);
16.     GUI_SetPenSize(8);   
17.     GUI_DrawLine(0, 200, 200, 200);
18.     while(1)   
19.     {
20.         GUI_Delay(100);   
21.     }
22. }

复制代码

实际显示效果如下：

8.2  基本绘制
    STemWin支持的2D基本绘图函数有如下的几个，我这里就不跟大家一一举例了，举几个典型的函数用法：

   

    下面这个例程主要用到以下几个函数
GUI_DrawGradientRoundedH()      绘制用水平颜色梯度填充的圆角矩形。
GUI_DrawRectEx()                          在当前窗口中的指定位置绘制矩形。
GUI_DrawRoundedFrame()            在当前窗口中的指定位置绘制指定宽度的圆角框。
GUI_FillRoundedRect()                   在当前窗口中的指定位置绘制填充的圆角矩形。
在模拟器上演示例子如下：

1. #include "GUI.h"
3. void MainTask(void)
4. {
5.     GUI_RECT Rect = { 120, /* Upper left X-position. */
6.                       0,   /* Upper left Y-position. */
7.                       219, /* Lower right X-position. */
8.                       99}; /* Lower right Y-position. */
9.     GUI_Init();
10.     GUI_SetBkColor(GUI_BLACK);  /* 设置背景颜色 */
11.     GUI_Clear();                /* 这里只要清屏了，上面设置背景颜色才能起到作用 */
12.     GUI_CURSOR_Show();          /* 显示游标 */
13.     GUI_SetColor(GUI_RED);
14.     GUI_DrawGradientRoundedH(0, 0, 99, 99, 25, 0x0000FF, 0x00FFFF);
15.     GUI_DrawRectEx(&Rect);
16.     GUI_DrawRoundedFrame(0, 110, 99, 210, 20, 10);
17.     GUI_FillRoundedRect( 120, 110, 219, 210, 20);
18.     while(1)
19.     {
20.         GUI_Delay(100);
21.     }
22. }

复制代码

实际显示效果如下：

8.3  Alpha混合
    Alpha混合是个非常好的功能，有了这个绘制出来的界面才能更加的华丽，下面详细的介绍一下。Alpha混合是一种合并前景图像与背景来创建半透明效果的方法。Alpha值决定可见的像素数以及背景透露的像素数。
颜色信息
    STemWin内部适用于32位的颜色信息：
  l  0-7位：红色
  l  8-15位：绿色
  l  16-23位：蓝色
  l  24-31位：Alpha信息
    Alpha值为0表示不透明，值为255表示完全透明。
工作原理
    Alpha混合完全自动执行。唯一需要做的就是使用GUI_EnableAlpha()启用Alpha混合。在此，8位以上的颜色信息将作为Alpha值管理。下面举一个例子

1. #include "GUI.h"
3. void MainTask(void)
4. {
5.     GUI_Init();   
6.     GUI_EnableAlpha(1);          /* 启用或禁用自动Alpha混合 */
7.     GUI_SetBkColor(GUI_WHITE);   /* 设置背景颜色 */  
8.     GUI_Clear();                 /* 这里只要清屏了，上面设置背景颜色才能起到作用 */
9.     GUI_SetColor(GUI_BLACK);     /* 设置字体显示颜色 */   
10.     GUI_DispStringHCenterAt("Alphablending", 45, 41);
11.      /* 显示带alpha效果的填充矩形 */
12.     GUI_SetColor((0x40uL << 24) | GUI_RED);   
13.     GUI_FillRect(0, 0, 49, 49);
14.     GUI_SetColor((0x80uL << 24) | GUI_GREEN);
15.     GUI_FillRect(20, 20, 69, 69);   
16.     GUI_SetColor((0xC0uL << 24) | GUI_BLUE);   
17.     GUI_FillRect(40, 40, 89, 89);
18.     while(1)   
19.     {
20.         GUI_Delay(100);  
21.      }
22. }

复制代码

    实际显示效果如下：

    说一下这个函数GUI_SetAlpha()，这个函数基本处于弃用的状态，主要以上面说的那个函数为主。该函数设置用于所有后续绘制操作的Alpha值。参数Alpha值为0表示不透明（禁用Alpha混合），值为255表示完全透明 （不可见）。请注意，软件Alpha混合会增加CPU负荷。此外，强烈建议在绘制操作完成后，将Alpha值设回默认值。下面针对这个函数举一个例子。

1. GUI_CONST_STORAGE GUI_BITMAP bmarmfly = {
2.   198, // xSize
3.   80, // ySize
4.   792, // BytesPerLine
5.   32, // BitsPerPixel
6.   (unsigned char *)_acarmfly,  // Pointer to picture data
7.   NULL,  // Pointer to palette
8.   GUI_DRAW_BMP8888
9. };
11. void MainTask(void)
12. {
13.      int i;
14.    
15.      GUI_Init();
16. //   GUI_EnableAlpha(1);         /* 启用或禁用自动Alpha混合 */
18.      /* 绘制蓝色填充的圆圈 */
19.      GUI_SetColor(GUI_BLUE);
20.      GUI_FillCircle(100, 50, 49);
22.      GUI_SetColor(GUI_YELLOW);
23.      for (i = 0; i < 100; i++)
24.      {
25.          U8 Alpha;
26.          Alpha = (i * 255 / 100);
27.          GUI_SetAlpha(Alpha);
28.          GUI_DrawHLine(i, 100 - i, 100 + i);
29.      }
31.      GUI_SetAlpha(0x80);
32.      GUI_DrawBitmap(&bmarmfly, 30, 30);
33.      GUI_SetColor(GUI_MAGENTA);
34.      GUI_SetFont(&GUI_Font24B_ASCII);
35.      GUI_SetTextMode(GUI_TM_TRANS);
36.      GUI_DispStringHCenterAt("Alphablending", 100, 3);
37.      GUI_SetAlpha(0); /* Set back to default (opaque) */
38.    
39.      while(1)
40.      {
41.          GUI_Delay(100);
42.      }
43. }

复制代码

    实际显示效果如下：

    有这个例子涉及到大量的图片数据，完整的运行例子在本期教程配套的里面有。
    关于alpha函数还有如下两个函数
GUI_SetUserAlpha()            设置其他值以用于计算要使用的实际Alpha值。
GUI_RestoreUserAlpha()    恢复用户Alpha混合之前的状态。保存在所指向的结构中。
    看函数说明不好看懂，下面也举一个例子

1. #include "GUI.h"
3. void MainTask(void)
4. {      
5.     GUI_ALPHA_STATE AlphaState;
6.     GUI_Init();   
7.     GUI_EnableAlpha(1);   
8.     GUI_SetBkColor(GUI_WHITE);   
9.     GUI_Clear();  
10.     GUI_SetColor(GUI_BLACK);   
11.     GUI_DispStringHCenterAt("Alphablending", 45, 41);   
12.     GUI_SetUserAlpha(&AlphaState, 0xC0);  
13.     GUI_SetColor(GUI_RED);   
14.     GUI_FillRect(0, 0, 49, 49);  
15.     GUI_SetColor(GUI_GREEN);   
16.     GUI_FillRect(20, 20, 69, 69);   
17.     GUI_SetColor(GUI_BLUE);  
18.     GUI_FillRect(40, 40, 89, 89);   
19.     GUI_RestoreUserAlpha(&AlphaState);      
20.     while(1)   
21.     {      
22.         GUI_Delay(100);   
23.     }
24. }

复制代码

实际显示效果如下：

8.4  总结
    这些基本的2-D绘图函数很重要，特别是Alpha函数，绚丽的界面设计就靠这些函数了。

clarkma

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