1. Использование библиотеки GRAPH

Начиная с версии 4.0, в состав Турбо Паскаля включена мощная библиотека гра­фических подпрограмм Graph, остающаяся практически неизменной во всех после­дующих версиях. Библиотека содержит в общей сложности более 50 процедур и функций, предоставляющих программисту самые разнообразные возможности управ­ления графическим экраном. Для облегчения знакомства с библиотекой все входящие в нее процедуры и функции сгруппированы по функциональному принципу.

1.1 ПЕРЕХОД В ГРАФИЧЕСКИЙ РЕЖИМ

И ВОЗВРАТ В ТЕКСТОВЫЙ

Стандартное состояние ПК после его включения, а также к моменту запуска про­граммы из среды Турбо Паскаля соответствует работе экрана в текстовом режиме, поэтому любая программа, использующая графические средства компьютера, должна определенным образом инициировать графический режим работы дисплейного адап­тера. После завершения работы программы ПК возвращается в текстовый режим.

1.2. ХАРАКТЕРИСТИКА ГРАФИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ДИСПЛЕЙНЫХ АДАПТЕРОВ

Настройка графических процедур на работу с конкретным адаптером достигается за счет подключения нужного графического драйвера. Драйвер - это специальная про­грамма, осуществляющая управление теми или иными техническими средствами ПК. Графический драйвер управляет дисплейным адаптером в графическом режиме. Графические драйверы разработаны фирмой Borland практи­чески для всех типов адаптеров. Обычно они располагаются на диске в отдельном подкаталоге BGI в виде файлов с расширением BGI (от англ.: Borland Graphics Interface - графический интерфейс фирмы Borland). Например, CGA.BGI - драйвер для СС4-адаптера, EGAVGA.BGI - драйвер для адаптеров EGA и VGA и т.п.

Выпускаемые в настоящее время ПК оснащаются адаптерами, разработанными фирмой IBM, или совместимыми с ними. Все они имеют возможность работы в графическом режиме. В этом режиме экран дисплея рассматривается как совокупность очень близ­ко расположенных точек - пикселей, светимостью которых можно управлять с помо­щью программы.

В графическом режиме минимальным объектом, выводом которого может управлять программист, является так называемый пиксел (от английского Pixel, возникшего в результате объединения слов «рисунок» (picture) и «элемент» (element)). Пиксел имеет меньшие размеры по сравнению с символом (на один символ в текстовом режиме отводится площадка размером в несколько пикселов). Его геометрические размеры определяются разрешением монитора. Разрешение монитора обычно задается в виде rx * ry , где rx — количество пикселов на экране по горизонтали, а ry — количество пикселов по вертикали. На практике используются не произвольные, а некоторые определенные значения разрешения. Такими разрешениями являются, Например, 320х200, 640х480, 800х600, 1024х768, 1280х1024 и т.д.

Графические возможности конкретного адаптера определяются разрешением экра­на, т.е. общим количеством пикселей, а также количеством цветов (оттенков), кото­рыми может светиться любой из них. Кроме того, многие адаптеры могут работать с несколькими графическими страницами. Графической страницей называют область оперативной памяти, используемая для создания «карты» экрана, т.е. содержащая информацию о светимости (цвете) каждого пикселя. Ниже приводится краткая харак­теристика графических режимов работы наиболее распространенных адаптеров.

Адаптер CGA (Color Graphics Adapter - цветной графический адаптер) имеет 5 гра­фических режимов. Четыре режима соответствуют низкой разрешающей способности экрана (320 пикселей по горизонтали и 200 по вертикали, т.е. 320x200) и отличаются только набором допустимых цветов - палитрой. Каждая палитра состоит из трех цве­тов, а с учетом черного цвета несветящегося пикселя - из четырех: палитра 0 (светло-зеленый, розовый, желтый), палитра 1 (светло-бирюзовый, малиновый, белый), палит­ра 2 (зеленый, красный, коричневый) и палитра 3 (бирюзовый, фиолетовый, светло-серый). Пятый режим соответствует высокому разрешению 640x200, но каждый пик­сель в этом случае может светиться либо каким-то одним заранее выбранным и одина­ковым для всех пикселей цветом, либо не светиться вовсе, т.е. палитра этого режима содержит два цвета. В графическом режиме адаптер CGA использует только одну страницу.

Адаптер EGA (Enhanced Graphics Adapter - улучшенный графический адаптер) мо­жет полностью эмулировать графические режимы адаптера CGA. Кроме того, в нем возможны режимы: низкого разрешения (640x200, 16 цветов, 4 страницы) и высокого разрешения (640x350, 16 цветов, 1 страница). В некоторых модификациях использует­ся также монохромный режим (640x350, 1 страница, 2 цвета).

Адаптер MCGA (Multi-Color Graphics Adapter - многоцветный графический адап­тер) совместим с CGA, и имеет еще один режим - 640x480, 2 цвета, 1 страница. Такими адаптерами оснащались младшие модели серии ПК PS/2 фирмы IBM. Старшие модели этой серии оснащаются более совершенными адаптерами VGA (Video Graphics Array - графический видеомассив). Адаптер VGA эмулирует режимы адаптеров CGA и EGA и дополняет их режимом высокого разрешения (640x480,16 цветов, 1 страница).

Не так давно появились так называемые cynep-KCL4 адаптеры (SVGA) c разрешени­ем 800x600 и более, использующие 256 и более цветовых оттенков. В настоящее время эти адаптеры получили повсеместное распространение, однако в библиотеке Graph для них нет драйверов. Поскольку SVGA совместимы с VGA, для управления совре­менными графическими адаптерами приходится использовать драйвер EGAVGA.BGI и довольствоваться его относительно скромными возможностями.

Несколько особняком стоят достаточно популярные адаптеры фирмы Hercules. Адаптер HGC имеет разрешение 720x348, его пиксели могут светиться одним цветом (обычно светло-коричневым) или не светиться вовсе, т.е. это монохромный адаптер. Адаптер HGC+ отличается несущественными усовершенствованиями, а адаптер HICC (Hercules In Color Card) представляет собой 16-цветный вариант HGC+.

2. Процедуры и функции

Процедура InitGraph. Инициирует графический режим работы адаптера. Заго­ловок процедуры:

Procedure InitGraph(var Driver,Mode: Integer,- Path: String);

Здесь Driver - переменная типа Integer, определяет тип графического драйвера; Mode - переменная того же типа, задающая режим работы графического адаптера; Path - выражение типа String, содержащее имя файла драйвера и, возможно, маршрут его поиска.

К моменту вызова процедуры на одном из дисковых носителей информации дол­жен находиться файл, содержащий нужный графический драйвер. Процедура загружа­ет этот драйвер в оперативную память и переводит адаптерв графический режим ра­боты. Тип драйвера должен соответствовать типу графического адаптера. Для указа­ния типа драйвера в модуле предопределены следующие константы

Большинство адаптеров могут работать в различных режимах. Для того, чтобы указать адаптеру требуемый режим работы, используется переменная Mode, значени­ем которой в момент обращения к процедуре могут быть такие константы:

const

{Адаптер CGA:}

{Адаптер MCGA:}

{Адаптер EGA:}

{Адаптеры HGC и HGC+:}

{Адаптер ATT400:}

{Адаптер VGA:}

{Адаптер IBM8514}

Пусть, например, драйвер CGA.BGI находится в каталоге TF42GI на диске С и ус­танавливается режим работы 320x200 с палитрой 2. Тогда обращение к процедуре будет таким:

Uses Graph;

var Driver, Mode : Integer;

begin

Driver := CGA; {Драйвер}

Mode := CGAC2; {Режим работы}

InitGraph(Driver, Mode, 'C:\TP\BGI');

. . .

Если тип адаптера ПК неизвестен или если программа рассчитана на работу с лю­бым адаптером, используется обращение к процедуре с требованием автоматического определения типа драйвера:

Driver := Detect;

InitGraph(Driver, Mode, 'C:\TP\BGI');

После такого обращения устанавливается графический режим работы экрана, а при выходе из процедуры переменные Driver и Mode содержат целочисленные значения, определяющие тип драйвера и режим его работы. При этом для адаптеров, способных работать в нескольких режимах, выбирается старший режим, т.е. тот, что закодирован максимальной цифрой. Так, при работе с CG^-адаптером обращение к процедуре со значением Driver = Detect вернет в переменной Driver значение 1 (CGA) и в Mode -значение 4 (CGAHi), а такое же обращение к адаптеру VGA вернет Driver = 9 flfGA) и Mode = 2 fPGAHi).

Функция GraphResult. Возвращает значение типа Integer, в котором закодиро­ван результат последнего обращения к графическим процедурам. Если ошибка не обнаружена, значением функции будет ноль, в противном случае - отрицательное число, имеющее следующий смысл:

После обращения к функции GraphResult признак ошибки сбрасывается, поэтоыу повторное обращение к ней вернет ноль.

Функция GraphErrorMsq. Возвращает значение типа String, в котором по указанному коду ошибки дается соответствующее текстовое сообщение. Заголовок функ­ции:

Function GraphErrorMsg(Code: Integer): String;

Здесь Code - код ошибки, возвращаемый функцией GraphResult.

Например, типичная последовательность операторов для инициации графического режима с автоматическим определением типа драйвера и установкой максимального разрешения имеет следующий вид:

Var Driver, Mode, Error : Integer;

begin

Driver := Detect; {Автоопределение драйвера}

InitGraph(Driver, Mode, ''); {Инициируемграфику}

Error := GraphResult; {Получаем результат}

if Error <> grOk then {Проверяем ошибку}

begin {Ошибка в процедуре инициации}

WriteLn(GraphErrorMsg(Error)); {Выводим сообщение}

end else {Нет ошибки}

Чаще всего причиной возникновения ошибки при обращении к процедуре InitGraph является неправильное указание местоположения файла с драйвером графи­ческого адаптера (например, файла CGA.BGI для адаптера CGA). Настройка на место­положение драйвера осуществляется заданием маршрута поиска нужного файла в имени драйвера при вызове процедуры InitGraph. Если, например, драйвер зарегист­рирован в подкаталоге DRIVERS каталога PASCAL на диске D, то нужно использовать вызов:

InitGraph(Driver, Mode, 'd:\Pascal\Drivers');

Замечание. Во всех следующих примерах процедура InitGraph вызывается с пара­метром Driver в виде пустой строки. Такая форма обращения будет корректна только в том случае, когда нужный файл графического драйвера находится в текущем каталоге. Для упрощения повторения примеров скопируйте файл, соответствующий адаптеру Вашего ПК, в текущий каталог.

Процедура CloseGraph. Завершает работу адаптера в графическом режиме и восстанавливает текстовый режим работы экрана. Заголовок:

Procedure CloseGraph;

Процедура RestoreCRTMode. Служит для кратковременного возврата в тексто­вый режим. В отличие от процедуры CloseGraph не сбрасываются установленные параметры графического режима и не освобождается память, выделенная для разме­щения графического драйвера. Заголовок:

Procedure RestoreCRTMode;

Функция GetGraphMode. Возвращает значение типа Integer, в котором содер­жится код установленного режима работы графического адаптера. Заголовок:

Function GetGraphMode: Integer;

Процедура SetGraphMode. Устанавливает новый графический режим работы адаптера. Заголовок:

Procedure SetGraphMode(Mode: Integer);

Здесь Mode - код устанавливаемого режима.

Следующая программа иллюстрирует переход из графического режима в тексто­вый и обратно:

Uses Graph;

Var Driver, Mode, Error : Integer;

begin

{Инициируем графический режим}

Driver := Detect;

InitGraph(Driver, Mode, '');

Error := GraphResult; {Запоминаем результат}

if Error <> grOk then {Проверяем ошибку}

WriteLn(GraphErrorMsg(Error)) {Есть ошибка}

else

begin {Нет ошибки}

WriteLn ('Это графический режим'); WriteLn ('Нажмите "Enter"...':20); ReadLn;

{Переходим в текстовый режим} RestoreCRTMode;

WriteLn (' А это текстовый...'); ReadLn;

{Возвращаемся в графический режим} SetGraphMode (GetGraphMode); WriteLn ('Опять графический режим...'); ReadLn; CloseGraph;

end end.

В этом примере для вывода сообщений как в графическом, так и в текстовом ре­жиме используется стандартная процедура WriteLn. Если Ваш ПК оснащен нерусифицированным адаптером CGA, вывод кириллицы в графическом режиме таким спосо­бом невозможен, в этом случае замените соответствующие сообщения так, чтобы использовать только латинские буквы.

Процедура DetectGraph. Возвращает тип драйвера и режим его работы. Заголовок:

Procedure DetectGraph(var Driver,Mode: Integer);

Здесь Driver - тип драйвера; Mode - режим работы.

В отличие от функции GetGraphMode описываемая процедура возвращает в пере­менной Mode максимально возможный для данного адаптера номер графического режима.

Функция GetDriverName. Возвращает значение типа String, содержащее имя загруженного графического драйвера. Заголовок:

Function GetDriverName: String;

Функция GetMaxMode. Возвращает значение типа Integer, содержащее количест­во возможных режимов работы адаптера. Заголовок:

Function GetMaxMode: Integer;

Функция GetModeName. Возвращает значение типа String, содержащее разреше­ние экрана и имя режима работы адаптера по его номеру. Заголовок:

Function GetModName(ModNumber: Integer): String;

Здесь ModNumber - номер режима.

Следующая программа после инициации графического режима выводит на экран строку, содержащую имя загруженного драйвера, а также все возможные режимы его работы.

Uses Graph;

Var a,b: Integer;

begin

a:= Detect;

InitGraph(a, b, '');

WriteLn(GetDriverName);

for а:= 0 to GetMaxMode do WriteLn(GetModeName(a):10);

ReadLn;

CloseGraph; end.

3. Координаты, окна, страницы

Многие графические процедуры и функции используют указатель текущей пози­ции на экране, который в отличие от текстового курсора невидим. Положение этого указателя, как и вообще любая координата на графическом экране, задается относи­тельно левого верхнего угла, который, в свою очередь, имеет координаты 0,0. Таким образом, горизонтальная координата экрана увеличивается слева направо, а верти­кальная - сверху вниз.

Функции GetMaxX и GetMaxY. Возвращают значения типа Word, содержащие максимальные координаты экрана в текущем режиме работы соответственно по гори­зонтали и вертикали. Например:

Uses Graph;

Var a,b: Integer;

begin

a := Detect;

InitGraph(a, b, '');

WriteLn(GetMaxX, GetMaxY:5);

ReadLn;ClogeGraph end.

Функции GetX и GetY. Возвращают значения типа Integer, содержащие текущие координаты указателя соответственно по горизонтали и вертикали. Координаты опреде­ляются относительно левого верхнего угла окна или, если окно не установлено, экрана.

Процедура SetViewPort. Устанавливает прямоугольное окно на графическом экране. Заголовок:

Procedure SetViewPort(Xl,Yl,X2,Y2: Integer; ClipOn: Boolean);

Здесь Xl...Y2 - координаты левого верхнего (X1,Y1) и правого нижнего (X2,Y2) уг­лов окна; ClipOn - выражение тип Вооlean, определяющее «отсечку» не умещающих­ся в окне элементов изображения.

Координаты окна всегда задаются относительно левого верхнего угла экрана. Если параметр ClipOn имеет значение True, элементы изображения, не умещающиеся в преде­лах окна, отсекаются, в противном случае границы окна игнорируются. Для управления этим параметром можно использовать такие определенные в модуле константы:

const

ClipOn = True; {Включить отсечку}

ClipOff = False; {He включать отсечку}

Следующий пример иллюстрирует действие параметра ClipOn. Программа строит два прямоугольных окна с разными значениями параметра и выводит в них несколько окружностей. Для большей наглядности окна обводятся рамками (см. рис.1).

<>