CG第一天——双缓冲绘图算法
作者：互联网
2022-09-11
双缓冲算法的一个实例即为如下动画：
由结果图可以看出，
（1）其中有一个白色的小球，因此需要创建一个小球类。在创建小球类之前，先创建一个MFC项目。
创建一个MFC项目的步骤：
首先打开VS，点击新建；点击MFC应用；更改存放路径，更改项目名称，例如：“DoubleBufferes”，点击下一步；在弹出的“MFC应用程序”窗口中，找到“应用程序类型”，点击下拉菜单，选择“单个文档”；在这一页旁边的“项目样式”中选择“MFC standard”样式，之后点击完成。即创建好了一个MFC应用项目。
创建好项目后，添加一个小球类，步骤如下：
在右侧的“解决方案”中，选中项目名称“DoubleBufferes”,右击点击“添加”，选择“类”；在弹出的类的设置中，填写类名，例如：“CSphere”
CSphere.h文件
1 #pragma once
2 class CSphere
3 {
4 public:
5 CSphere(void);//构造函数
6 virtual ~CSphere(void);//析构函数
7 void SetParameter(int R,CPoint CenterPoint);
8 void Draw(CDC* pDC);
9 public:
10 int R;//球体半径
11 CPoint CenterPoint;
12
13 };
说明：
①一直以来，我不太明白，构造函数明明是 “CSphere()”，那为什么第5行内部要加一个void，很不理解。后来我查了一下，给出的解释是这样的，如果将void 作为参数传给构造函数或者其他函数，则说明该函数不支持参数的传入，就相当于CSphere()，可能就是一个习惯写法吧。
②代码第6行：是一个析构函数的声明，那为啥析构函数前面要加上“virtual”虚函数的关键字呢？这里要特别加入“virtual”关键字是为了防止内存泄露。那为啥不使用“virtual”关键字修饰就会发生内存泄露呢？这里有一种这样的情况，如果该类作为父类，创建了子类后，创建子类对象后，子类对象占用了一定的内存空间后，当删除子类对象时，要调用子类析构函数，由于没有使用“virtual”虚关键字，就构不成动态绑定，实际上只调用了父类的析构函数，但没有调用子类的析构函数，那么子类占用的那部分内存空间就会得不到释放，造成内存泄露。
③代码第7行：设置球心的坐标，以及半径。
④代码第8行：表示使用CDC绘制小球。
注意：
在上面的定义,在第7行代码中，写到"CPoint”和第8行“CDC”时，发现飘红了，就很奇怪。这后又重新看了一下讲课视频，发现了这个问题产生的原因是还未写完全，没有声明。需要点击“DoubleBufferesView.h”文件，打开后，从上往下找到第三个“protected：”，在里面添加要声明的内容，如下：
protected:
int nWidth, nHeight;
CSphere sphere;
CPoint direction;
BOOL bPlay;
注意：
在定义“CSphere”类的变量时，需要添加一个头文件。
#include"CSphere.h"
CSphere.cpp文件：
1 #include "pch.h"
2 #include "CSphere.h"
3 CSphere::CSphere(void){
4 }
5 CSphere::~CSphere(void){
6 }
7 void CSphere::SetParameter(int R, CPoint CenterPoint) {
8 this->R = R;
9 this->CenterPoint = CenterPoint;
10 }
11
12 void CSphere::Draw(CDC* pDC) {
13 CPoint TopLet(CenterPoint.x - R, CenterPoint.y - R);
14 CPoint BottomRight(CenterPoint.x + R, CenterPoint.y + R);
15 CRect Square(TopLet, BottomRight);
16 pDC->Ellipse(Square);
17 }
说明：
在绘制小球的函数中（第12行代码），先设置了两个点，一个是左上角点，另一个是右下角点。需要说明的一点是，客户区内的x-y轴中的圆点初始是设置在左上角点，x轴是用上到下，y轴是从左到右。设置两个点后，将他们作为“CRect”类的两个参数进行传入。最后使用绘图指针“pDC”进行绘制椭圆，参入的参数即为上面设置好的矩形。这里表示的是在给定的矩形内绘制它的内切椭圆。
（2）由运行结果图中可以看出，
菜单栏中有“文件”、“帮助”、“图形（G）”，其中在图形的下拉菜单中还有一个“绘图（A）”的选项。而且在第二行中有一个“播放的红色的按钮”。在这一步中需要设置菜单栏的选项。
①首先，点击菜单栏中的“视图”，找到“其他窗口”，点击“资源视图”。
②在资源视图中，找到“Menu”文件夹，点击其文件夹下的“IDR_MAINFRAME”，打开后会看到一横排“文件”、“编辑”...工具栏。现在可以将不用的选项删除，只留下“文件（F）”，“帮助（H）”；在这一排的后面会有一个文本框，显示“请在此处键入”，可以输入“图形（G）”；后选中“图形（G）”，在它的内部设置一个选项“绘图（A）”。
选中“绘图（A）”，右击属性，找到“ID”，将“ID”设置为“ID_ANIMATION”，ctrl+s保存。这一步一定要记住设置，因为后面会设置响应函数，需要用到。
③设置“播放按钮图标”，点击“资源视图”中的“Toolbar”,"Toolbar"是设置图标的地方。点击“Toolbar”内部的“IDR_MAINFRAME”,会看到第一排是一些常用的图标，此处将这些图标删除，留下最后一个就可以。如果这里直接选中图标然后点击“Delete”会发现里面的图标是删除了，但是会遗留下很多白色的小方块。so如果要删除，那么要将第一排的小方块拖到第二排左边就删除了。
在最后一个小方块中，可以先用上面工具栏中的放大镜放大，之后使用画笔工具画一个“播放按钮”。此时，点击第一排绘制好的“播放按钮”，右击，选择属性，将ID仍然设置为“ID_ANIMATION”。
此时，运行结果图中的菜单栏已设置完成。
（3）有一个小的细节，结果图中的名称是“双缓冲算法”。那么它是如何设置的呢？
找到“解决方案资源管理器”，点击“DoubleBufferes.cpp”,找到第125行代码，在它下面加入一条语句，用于设置标题的名称，如下
m_pMainWnd->SetWindowTextW(CString("双缓冲算法"));
（4）由结果图可以看出小球有规律地在运动，so里面使用了一个定时器，那么就设置一个定时器
首先，点击"DoubleBufferesView.cpp"文件，在该文件中的构造函数中，写入如下代码，设置小球
1 CDoubleBufferesView::CDoubleBufferesView() noexcept
2 {
3 // TODO: 在此处添加构造代码
4 bPlay = FALSE;
5 sphere.R = GetSystemMetrics(SM_CXFULLSCREEN) / 20;
6 sphere.CenterPoint.x = 200, sphere.CenterPoint.y = 200;
7 direction.x = 1, direction.y = 1;
8
9 }
说明：
在第5行代码中，“GetSystemMetrics(SM_CXFULLSCREEN)”语句表示“客户区的宽度1280”。第4行先设置了一个动画开始按钮的标志，初始值设为“FALSE”。第5,6行设置小球对象的球心与半径，第7行设置x轴与y轴移动的步长。
绘制小球（DrawObject）：
添加函数的步骤：
点击“项目”，点击“类向导”，在类名中，定位到“CDoubleBufferesView”。点击“方法”，添加方法，设置好函数名，返回值，参数。点击确定。代码如下：
1 void CDoubleBufferesView::DrawObject(CDC* pDC)//绘制图形
2 {
3 // TODO: 在此处添加实现代码.
4 sphere.Draw(pDC);
5 }
其次，设置定时器。
步骤：
①点击"项目"，之后点击“类向导”。在弹出的“类向导”中，找到“类名（N）”，在下拉菜单中，定位到“CDoubleBufferesView”;之后点击“消息”，在输入框中输入“WM——TIMER”，点击它，右边有一个“添加处理程序”点击。
②同时设置映射函数，此时设置映射函数是为了在里面设置控制定时器的内容。点击“命令”找到刚刚设置的“ID_ANIMATION”，点击右边“消息”中的“COMMAND”，点击“添加处理程序”；统一的操作再来一次，这回“消息”设置为“UPDATE_COMMAND_UI”。
③最后，点击“确定”。
定时器内部的代码：
1 void CDoubleBufferesView::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent)
2 {
3 // TODO: 在此添加消息处理程序代码和/或调用默认值
4 sphere.CenterPoint += direction;
5 Invalidate(FALSE);
6
7 CView::OnTimer(nIDEvent);
8 }
说明：
在第4行代码中，每次移动一次，则将小球中心点的位置增加一个步长的单位。第5行代码表示停止画面一直刷新。
OnAnimation函数中的代码：
1 void CDoubleBufferesView::OnAnimation()
2 {
3 // TODO: 在此添加命令处理程序代码
4 bPlay = !bPlay;
5 if (bPlay)
6 SetTimer(1, 10, NULL);
7 else
8 KillTimer(1);
9
10 }
说明：
该函数表明，如果动画按钮标志“bPlay”为“True”，即点击了单数次按钮,那么动画开始播放；如果动画按钮标志“bPlay”为“False”，即点击了双数次按钮,那么动画停止播放。
OnUpdateAnimation函数：
1 void CDoubleBufferesView::OnUpdateAnimation(CCmdUI *pCmdUI)
2 {
3 // TODO: 在此添加命令更新用户界面处理程序代码
4 if (bPlay)
5 pCmdUI->SetCheck(TRUE);
6 else
7 pCmdUI->SetCheck(FALSE);
8 }
（4）从运行结果图，可以看到当小球碰到客户区四周后，会反弹，那么当碰到后，会有一个检查函数，用来改变方向。碰撞函数“CollisionDetection”的添加，点击“项目”，点击“类向导”，在弹出的“类向导”中，定位“类名”为“CDoubleBufferesView”。点击“方法”，点击“添加方法”，设置“函数名”、“返回类型”、“参数”等，点击确定。
CollisionDetection函数
1 void CDoubleBufferesView::CollisionDetection(void)
2 {
3 // TODO: 在此处添加实现代码.
4 if (sphere.CenterPoint.x - sphere.R < 0)
5 direction.x = 1;
6 if (sphere.CenterPoint.x + sphere.R > nWidth)
7 direction.x = -1;
8 if (sphere.CenterPoint.y - sphere.R < 0)
9 direction.y = 1;
10 if (sphere.CenterPoint.y + sphere.R > nHeight)
11 direction.y = -1;
12 }
说明：
第4行是碰到左边框、第6行是碰到右边框、第8行是碰到上边框、第10行是碰到下边框。
当碰到左边框时，小球的x坐标向右增加。其他的同理。
（5）从运行结果图可以看出，小球的运动图像是平滑的，不会一帧一阵的闪，那是因为设置了双缓冲函数。
添加函数步骤添同添加碰撞函数类似。代码如下：
1 void CDoubleBufferesView::DoubleBuffer(CDC* pDC)//双缓冲绘图
2 {
3 // TODO: 在此处添加实现代码.
4 CRect rect;
5 GetClientRect(&rect);
6 nWidth = rect.Width(), nHeight = rect.Height();
7 CDC memDC;
8 memDC.CreateCompatibleDC(pDC);
9 CBitmap NewBitmap, *poldBitmap;
10 NewBitmap.CreateCompatibleBitmap(pDC, rect.Width(), rect.Height());
11 memDC.FillSolidRect(rect, RGB(0, 0, 0));
12 poldBitmap = memDC.SelectObject(&NewBitmap);
13 DrawObject(&memDC);
14 CollisionDetection();
15 pDC->BitBlt(0, 0, nWidth, nHeight, &memDC, 0, 0, SRCCOPY);
16 memDC.SelectObject(poldBitmap);
17 NewBitmap.DeleteObject();
18 memDC.DeleteDC();
19 }
说明：
第4,5,6行代码是设置了一个客户区矩形。
第7行：定义内存DC。
第8行：创建一个与显示DC兼容的内存DC。
第9行设置一个新的矢量图和一个旧的矢量图指针。
第10行创建兼容内存位图。
第11行使用黑色填充客户区。
第12行将兼容位图选入内存DC。
第13行绘制小球。
第14行碰撞检测。
第15行显示内存位图。
第16,17,18恢复内存缓冲区，并删除新位图和缓冲区。
（6）最后在OnDraw函数中调用双缓冲函数，完成。
注意：此处参数中“pDC”是注释的，要先将注释去掉。
1 void CDoubleBufferesView::OnDraw(CDC* pDC)
2 {
3 CDoubleBufferesDoc* pDoc = GetDocument();
4 ASSERT_VALID(pDoc);
5 if (!pDoc)
6 return;
7
8 // TODO: 在此处为本机数据添加绘制代码
9 DoubleBuffer(pDC);
10 }
标签：CSphere,函数,缓冲,void,CG,点击,绘图,设置,CenterPoint 来源： https://www.cnblogs.com/isDaHua/p/16683442.html