Семинарское занятие № 9 тема: решение задач с использованием графических построений

Цель работы: Изучение функций для графических построений

План работы: Разработать алгоритм, используя алгоритмы цикла и ветвления

Теоретический материал:

Методами для рисования различных геометрических фигур обладают два объекта: форма и PictureBox.

Напишем программу, которая рисует на форме точку, прямоугольник, окружностьи отрезок прямой в тех местах, где это показано на рисунке:

П рограмма имеет вид:

Private Sub Command1_Click()

PSet (1000, 2000) 'точка

Line (2000, 1000)-(5000, 3000) 'отрезок прямой

Line (3000, 3000)-(1000, 4000) , , B 'прямоугольник

Circle (4000, 2000) , 1000 'окружность

End Sub

Числа на рисунке обозначают горизонтальную и вертикальную координаты на форме (в твипах).

Методы записаны без указания объекта, которому они принадлежат. В этом случае считается, что по умолчанию они принадлежат форме. Если бы вы записали Picture1.Line, то рисование происходило бы на поверхности PictureBox.

Точка рисуется методом PSet. Два числа в скобках - координаты точки на форме, первое число - горизонтальная координата, второе число - вертикальная.

Будем называть величины, указанные в методе, параметрами метода.

Отрезок прямой рисуется методом Line . Мы знаем, что отрезок прямой можно построить, если известно положение двух его крайних точек. Они-то и задаются в обращении к методу. Первая пара параметров - координаты одной точки (любой из двух), вторая пара - другой.

Если дана пара точек, то между ними можно провести не только отрезок прямой, но и прямоугольник . Для этого достаточно в методе Line указать букву B после двух запятых.

Окружность можно построить, если известно положение центра и радиус. Окружность рисуется методом Circle , первые два параметра которого - координаты центра, третий - радиус.

Кроме метода Print, в Visual Basic есть следующие графические методы:

Метод	Смысл
PSet	Точка
Line	Линия или прямоугольник
Circle	Круг, эллипс, дуга, сектор
Cls	Очищает поверхность объекта от нарисованного и напечатанного
Point	Это функция, она сообщает цвет любой точки на объекте
PaintPicture	Копирует с одного объекта на другой прямоугольный кусок изображения

Настройка внешнего вида рисуемых фигур

Фигуры, изображенные методами программы, нарисованы тонкими черными сплошными линиями без заливки внутренних областей. Вы должны уметь управлять толщиной, цветом и другими атрибутами фигур. Для этого есть три способа, которые вы можете применять по одиночке или вперемешку:

В режиме проектирования настроить соответствующие свойства объекта. Эти свойства воздействуют сразу на все методы.

В режиме работы в нужные моменты изменять эти свойства (этот способ бьет предыдущий, то есть в случае конфликта пересиливает его настройки).

В самом методе можно задавать многие атрибуты рисуемой фигуры (этот способ бьет остальные).

Свойства объектов, влияющие на графические методы

Поэкспериментируйте со следующими свойствами (сначала в режиме проектирования, а затем в режиме работы):

Свойство	Смысл
DrawWidth	Толщина линии
ForeColor	Цвет линии
DrawStyle	Стиль линии (сплошная, штриховая и т.п.). Предварительно сделайте толщину = 1.
FillStyle	Стиль (узор) заливки и будет ли заливка.
FillColor	Цвет заливки
AutoRedraw	Определяет, будут ли автоматически восстанавливаться графика и напечатанный текст, случайно стертые из-за того, что объект скрылся из вида.
DrawMode	Способ наложения краски. По умолчанию = 13 (Copy Pen), когда краска плотно накладывается и предыдущая картинка через нее не просвечивает. При других значениях новая краска меняет свой цвет или сложно взаимодействует со старой и иногда получается любопытный и полезный результат.

Пример:

PSet (1000, 2000) 'точка - тонкая, черная

Circle (4000, 2000), 1000 'окружность - тонкая, черная

DrawWidth = 20 'меняем толщину линий

ForeColor = RGB(230, 250, 100) 'меняем цвет линий

PSet (1000, 5000) 'точка - толстая, цветная

Circle (4000, 5000), 1000 'окружность - толстая, цветная

Задание : В режиме работы нарисуйте снеговика и сделайте на нем надпись

шрифтом Times:

А теперь рассмотрим подробнее графические методы.

Метод Pset

Метод	Результат
PSet (1000, 2000)	Рисуется точка с координатами х=1000, у=2000. Цвет точки определяется свойством ForeColor
PSet (1000, 2000), vbRed	Рисуется красная точка

Параметры метода могут быть выражениями, например:

PSet (x+200 , y) , RGB(5+a, 90, 80) + 100

Синтаксис метода PSet:

PSet ( x , y ) , цвет

Здесь все параметры, включая цвет - числовые выражения.

Метод Line

Метод	Результат
Line (2000, 1000)-(5000, 3000)	Отрезок прямой между точкой с координатами (2000, 1000) и точкой с координатами (5000, 3000).
Line (2000, 1000)-(5000, 3000) , vbRed	Отрезок красного цвета
Line (2000, 1000)-(5000, 3000) , vbRed , B	Прямоугольник красного цвета
Line (2000, 1000)-(5000, 3000) , vbRed , BF	Прямоугольник красного цвета, залитый этим же цветом
Line (2000, 1000)-(5000, 3000) , , B	Прямоугольник. Цвет его определяется свойством ForeColor, так как в операторе там, где должен быть указан цвет, стоит пустота

Заливку можно сделать двумя способами:

Поставив букву F, тогда заливка будет тем же цветом, что и линия.

Не ставя букву F, тогда заливка определяется свойствами FillStyle и FillColor.

Обратите внимание на две стоящие рядом запятые в последнем примере. Это вполне понятный стиль Visual Basic - если в списке необязательных параметров какой-то параметр пропускается, то запятые нужно указывать все равно, а то будет непонятно, какой по порядку параметр вы указали правее.

Синтаксис метода Line:

Line ( x1, у1 ) - ( x2, y2 ) , цвет , B | BF

Здесь все параметры, включая цвет - числовые выражения.

Вертикальная черта | означает "или". Имеется в виду, что в этом месте оператора вы можете поставить или B или BF.

Метод Circle

Метод	Результат
Circle (4000, 2000) , 1000	Окружностьс центром в точке с координатами (4000, 2000) и радиусом 1000
Circle (4000, 2000) , 1000 , vbRed	Красная окружность
Circle (4000, 2000) , 1000 , , 1 , 3	Дуга окружности, начинающаяся от угла в 1 радиан1 и кончающаяся углом в 3 радиана. Угол отмеряется от направления на восток против часовой стрелки
Circle (4000, 2000) , 1000 , , -1 , -3	Сектор круга, начинающийся от угла в 1 радиан и кончающийся углом в 3 радиана. Угол отмеряется от направления на восток против часовой стрелки
Circle (4000, 2000) , 1000 , , , , 2	Эллипс (эллипс - это почти овал) с центром в точке с координатами (4000, 2000). Получен из окружности радиусом 1000 горизонтальным сжатием в 2 раза
Circle (4000, 2000) , 1000 , , , , 1/3	Эллипс с центром в точке с координатами (4000, 2000). Получен из окружности радиусом 1000 вертикальным сжатием в 3 раза
Circle (4000, 2000) , 1000 , , 1 , 3 , 2	Дуга эллипса
Circle (4000, 2000) , 1000 , , -1 , -3 , 2	Сектор эллипса

Синтаксис метода Circle:

Circle ( x_центра , y_центра ) , радиус , цвет , начальный_угол , конечный_угол , сжатие

Здесь все параметры, включая цвет - числовые выражения.

CurrentX, CurrentY, Step

В процессе рисования Visual Basic постоянно меняет свойства формы CurrentX, CurrentY, которые равняются координатам последней нарисованной точки. Для метода Line это та из двух точек, координаты которой указаны в правых скобках, а если дело касается метода Circle - то это координаты центра окружности. Для метода PSet все ясно без объяснений. Метод Print тоже меняет эти координаты, устанавливая их в то место, где должен появиться следующий напечатанный символ. Вы можете отслеживать эти свойства при помощи оператора Debug.Print CurrentX, CurrentY.

Метод Cls

Он просто стирает все нарисованное и напечатанное. Вставьте его в программу и проверьте в пошаговом режиме:

Circle (2000, 2000), 1000

Print 12345

Cls

Line Step(900, 0)-Step(-900, -900)

Как заставить Visual Basic короткой программой рисовать множество элементов, сплетая их в красивые узоры? Ответ: применять циклы, используя в обращениях к графическим методам вместо чисел переменные величины и арифметические выражения.

Задача: Нарисовать горизонтальный ряд окружностей радиусом 100 на расстоянии 1000 от верхнего края экрана и с такими горизонтальными координатами 500, 800, 1100, 1400,  , 2900.

Как видим, центры соседних окружностей отстоят друг от друга на 300. Вот примитивный фрагмент, решающий эту задачу:

Private Sub Command1_Click()

Circle (500, 1000), 100

Circle (800, 1000), 100

Circle (1100, 1000), 100

Circle (1400, 1000), 100

Circle (1700, 1000), 100

Circle (2000, 1000), 100

Circle (2300, 1000), 100

Circle (2600, 1000), 100

Circle (2900, 1000), 100

End Sub

Dim x As Long

Private Sub Command3_Click()

x = 500

Do Until x > 2900

Circle (x, 1000), 100

x = x + 300

Loop

End Sub

Эта программа тоже рисует абсолютно то же самое, что и две предыдущие, но она короче. Здесь объявлена переменная x, как целвя. Иначе при многократном прибавлении 300 могло бы оказаться, что результат равен не 2900, а, скажем, 2900.0000067 А это значит, что последняя окружность не была бы нарисована. Можно было бы перестраховаться по-другому: вместо Do Until x > 2900 написать Do Until x > 2901.

Заставим окружности вести себя посложнее. Например, расположим их не по горизонтали, а по диагонали формы в направлении от левого верхнего угла в правый нижний. Для этого организуем еще одну переменную - вертикальную координату у - и заставим ее тоже изменяться одновременно с x.

Private Sub Command4_Click()

x = 500

y = 200

Do Until x > 2900

Circle (x, y), 100

x = x + 300

y = y + 200

Loop

End Sub

Если мы захотим менять радиус, то организуем переменную R.

Чтобы получить интересные и сложные рисунки, нужно использовать богатые возможности Visual Basic: вложенные циклы, ветвление внутри цикла и т.д.

Использование случайных величин при рисовании

Попробуем нарисовать “звездное небо”. Для этого достаточно покрасить форму в черный или синий цвет и в случайных местах формы нарисовать некоторое количество разноцветных точек (скажем, 1000). Точка ставится методом PSet. Как сделать координаты и цвет точки случайными? Тот же Rnd. Ваша форма имеет размеры WidthHeight, количество цветов равно 16777216, поэтому обращение к методу рисования одной точки случайного цвета будет выглядеть так:

PSet (Width * Rnd, Height * Rnd), 16777216 * Rnd

Этот оператор нужно просто выполнить 1000 раз:

For i = 1 To 1000

PSet (Width * Rnd, Height * Rnd), 16777216 * Rnd

Next

Результат будет ярче, если точки будут иметь случайную толщину (1 или 2).

Имейте в виду, что сколько бы раз вы не запускали программу с указанным фрагментом, картина созвездий на экране будет абсолютно одинакова. Если вам нужно, чтобы от запуска к запуску набор значений случайной величины менялся (а значит и созвездия), употребите разик до использования функции Rnd процедуру Randomize.

Задания к работе:

1. Нарисуйте шахматную доску. Помощь: Здесь основные трудности возникнут при раскраске клеток в шахматном порядке. Те клетки, у которых сумма номеров строки и столбца четная - закрашивать, остальные - нет.

2. “Ковер” или "Кольчуга". Вы рисовали горизонтальный ряд пересекающихся окружностей. Теперь нарисуйте один под другим много таких рядов.

Указания: Здесь вам понадобятся вложенные циклы. Если центры соседних окружностей отстоят друг от друга на одинаковое расстояние как по горизонтали, так и по вертикали, и если удачно подобраны остальные числа, то у вас получится красивый ковер во весь экран с аккуратными краями.

3. Пусть у этого ковра будет вырезан левый нижний угол.

4. :  и вдобавок вырезан квадрат посередине.

5. “Звезды в окне”. Звездное небо в пределах прямоугольника.

6.“Дождь в луже”. Заполните форму окружностями или эллипсами радиуса 200 в случайных местах.

7.“Мыльные пузыри”. То же самое случайных радиусов и цветов.

8. “Сноп света в глаза”. То есть пучок лучей, выходящих из одной точки. Реализуется множеством случайных разноцветных отрезков прямых, причем одна точка всех отрезков не случайна, а находится в центре формы.

9. “Стог сена”. Множество случайных разноцветных отрезков прямых преимущественно желтоватых оттенков, причем одна точка любого отрезка находится в случайной точке левой трети стога, другая - в случайной точке правой. Размер стога - 6000 на 6000. Используйте функцию RGB со случайными аргументами.