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Course 2D_MFC: 2D-Computer Graphics with C++/MFC
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 Projekt draw1 mit leerem Fenster Minimales Malprogramm Anzeige der Koordianten Anzeigen der Vertices Minimalabstand der Vertices Vertex-Array, Umfang, Flaeche etc. Bézier-Kurven Weitere Aufgaben |
Microsoft Visual Studio starten
File – New – Project – Project Types: Visual C++ Projects, Templates: MFC Application
Name: draw1
Location: C:\temp
Button OK unten Mitte klicken
Es meldet sich der MFC Application Wizard - draw1 mit der Seite Overview, die uninteressant ist.
Links unter Overview auf Application Type klicken.
Schritt1: Single document einschalten
Schritt 2: Document/View architecture support Checkbox ausschalten
Schritt 3: Finish Visual Studio legt nun unter C:/temp ein Directory draw1 an und schreibt dorthin jede Menge Files, die insgesamt das Projekt draw1 bilden.
Klicken Sie Debug in der Menü-Zeile oberhalb des Hauptfensters
Es öffnet sich ein Untermenü. Klicken Sie auf Start Without Debugging Ctrl F5
Es erscheint eine Message Box: These project configuration(s) are out of date: draw1 - Debug Win 32. Would you like to build them ?
Sie antworten mit Yes
Wichtig: Immer zuerst dieses leere Projekt ausführen draw1.
Nur so sind Sie sicher, dass es Sinn macht, eigenen Code einzutippen. Wenn Sie diesen Test nicht als erstes machen, riskieren Sie Projektcrash wenn Compiler/Linker-Optionen oder Pfade falsch eingestellt sind und Sie verlieren in diesem Fall leicht alle Ihre Eingaben.
Falls alles ok, dann draw1.exe erst beenden, bevor der erste Code eingegeben wird !
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Klicken Sie im Hauptmenu von Visual Studio auf den Menupunkt View und dann auf den Unterpunkt Class View Ctrl+Shift+C.
Sie sehen im rechten Bereich des Visual Studio-Hauptfensters das Unterfenster Class View - draw1.
An dessen unteren Rand die Registerkarte Klassen klicken.
Darin sehen Sie die Zeile + anim1 , klicken Sie das Pluszeichen.
Sie sehen u.a. + CChildView, doppelklicken Sie diesen Klassennamen.
Sie editieren jetzt das File ChildView.h, der Cursor steht auf class CChildView : public CWnd.
Schreiben Sie dort direkt unter die sich öffnende geschweifte Klammer noch vor //Construction die Deklaration:
private: CPoint old_vertex;
Doppelklicken sie im Class View - draw1 - Fenster das Pluszeichen vor CChildView.
Sie sehen nun u.a. die Member-Variable old_vertex im Klassenbaum von CChildView.
Klicken Sie dort mit der rechten Maustaste auf CChildView ( nicht verwechseln mit dem gleichnamigen Konstruktor CChildView(void) ).
Es öffnet sich ein Kontextmenü. Klicken Sie ganz unten im Kontextmenü auf Properties.
Es öffnet sich unter dem Class View - draw1 - Fenster ein Properties - Fenster mit der Überschrift CChildview VCCodesClass.
Im Toolbar dieses Fensters klicken Sie rechts neben dem gelben Blitz auf das Messages - Symbol, das aussieht wie ein weißer Topf mit blauem Deckel.
Sie sehen nun die Liste der Windows-Messages von CChildView.
Klicken Sie auf WM_LBUTTONDOWN und dann auf das schwarze Abwärtsdreieck rechts in dieser Zeile und dann auf Add OnLButtonDown.
Klicken Sie auf WM_MOUSEMOVE und dann auf das schwarze Abwärtsdreieck rechts in dieser Zeile und dann auf Add OnMouseMove.
Klicken Sie auf WM_LBUTTONUP und dann auf das schwarze Abwärtsdreieck rechts in dieser Zeile und dann auf Add OnLButtonUp.
Sie sehen nun u.a. die Methoden OnLButtonDown(..), OnMouseMove(..) und OnLButtonUp(..) im Klassenbaum von CChildView, und Sie sehen die drei fast leeren Funktionsrümpfe in CChildView.cpp, die Visual Studio automatisch generiert hat.
Doppelklicken Sie im Klassenbaum auf OnLButtonDown(...). (oder gehen Sie direkt in den Code in die Funktion void CChildView::OnLButtonDown(...)).
Der Cursor steht nun auf void CChildView::OnLButtonDown(...). Anstelle von // TODO etc schreiben Sie die beiden Befehle:
old_vertex = point; Invalidate();
Doppelklicken Sie im Klassenbaum auf OnMouseMove(...). (oder gehen Sie direkt in den Code in die Funktion void CChildView::OnMouseMove(...)).
Der Cursor steht nun auf void CChildView::OnMouseMove(...). Anstelle von // TODO etc schreiben Sie die 5 Befehle:
if ( !nFlags ) return; CClientDC dc(this); dc.MoveTo( old_vertex ); dc.LineTo( point ); old_vertex = point;
Doppelklicken Sie auf OnPaint(void).
Unterhalb der Zeile CPaintDC dc(this); schreiben Sie die neue Zeile:
dc.TextOut( 0, 0, "Press the left mouse button and move!" );
Klicken Sie Debug in der Menü-Zeile oberhalb des Hauptfensters
Es öffnet sich ein Untermenü. Klicken Sie auf Start Without Debugging Ctrl F5
Es erscheint eine Message Box: These project configuration(s) are out of date: draw1 - Debug Win 32. Would you like to build them ?
Sie antworten mit Yes
Die Malprogramm 1. Version ist damit fertig, ausführen, erproben, beenden.
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Version 2: Beenden Sie draw1.
Ergänzen Sie in OnMouseMove(...) unter die Zeile old_vertex = point; folgende 3 Befehle:
CString blabla; blabla.Format( "x=%d, y=%d ", point.x, point.y ); dc.TextOut( 0, 20, blabla );
Die 2. Version ist damit fertig, ausführen, erproben, beenden.
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Vertices (deutsche Aussprache: Wertizehs, englisch: wörtiziis) ist der Plural des lateinischen Wortes Vertex = Eckpunkt = Computergraphik-Fachausdruck für Polygonecke.
Version 3: Beenden Sie draw1.
Ergänzen Sie in OnMouseMove(...) unter dc.TextOut( 0, 20, blabla ); noch eine Zeile:
dc.Rectangle( point.x-3, point.y-3, point.x+3, point.y+3 );
Die 3. Version ist damit fertig, ausführen.
Zeichnen Sie schnell und langsam und beobachten Sie, wie die Dichte der Vertices von der Malgeschwindigkeit abhängt.
Langsame Computern und Graphikkarten erzeugen ausserdem weniger Vertices als schnelle, weil das Betriebssystem die Windows-Message WM_MouseMove seltener erzeugt und OnMouseMove(...) aktiviert.
Wichtige Aussage: Das Programm kann keine konstante Anzahl von Vertices erzeugen, sondern diese Anzahl hängt von der Malgeschwindigkeit und der Hardware ab. Bei langsamen Mausbewegungen und schnellen Rechnern werden offensichtlich viel zu viele Vertices erzeugt.
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Version 4: Beenden Sie draw1.
Ergänzen Sie in OnMouseMove(...) unter if ( !nFlags ) return; folgende 3 Zeilen:
int dx = point.x - old_vertex.x; int dy = point.y - old_vertex.y; if ( dx*dx + dy*dy < 100 ) return;
Die 4. Version ist damit fertig, ausführen, schnelle und langsame Bewegungen erproben, beenden.
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Version 5: Beenden Sie draw1.
Doppelklick auf den Klassennamen CChildView im linken Arbeitsbereichfenster.
Sie editieren jetzt das File CChildView.h.
Vor die Klasse CChildView ganz an den Anfang des Files CChildView.h schreiben Sie die 2 folgenden Präprozessoranweisungen:
#define nMax 100 #include < math.h >
In die Klasse CChildView : public CWnd unter die Zeile: private: CPoint old_vertex;
CPoint polygon[nMax]; CPoint center_of_gravity; CRect minmax; int n; double perimeter, area;
Die Membervariablen old_vertex, area, minmax, n, polygon, center_of_gravity, perimeter müssen jetzt im Klassenbaum zu sehen sein.
Neue Befehle in OnLButtonDown(...) vor Invalidate():
polygon[0] = old_vertex = point; n = 1;
Hinzufügen eines neuen Befehls, erhalten der alten MoveTo- und LineTo-Befehle und erweitern des letzten Befehls in OnMouseMove(...) unterhalb von Zeile
if ( dx*dx + dy*dy < 100 ) return;
if ( n > nMax - 2 ) return; dc.MoveTo( old_vertex ); dc.LineTo( point ); old_vertex = polygon[n++] = point;
Neue Befehle in OnLButtonUp(...):
if ( n < 2 ) return;
polygon[n++] = polygon[0];
perimeter = area = 0.;
center_of_gravity.x = center_of_gravity.y = 0;
minmax.left = minmax.right = polygon[0].x;
minmax.top = minmax.bottom = polygon[0].y;
for ( int i = 1; i < n; i++ )
{ int x = polygon[i].x;
int y = polygon[i].y;
double dx = double( x - polygon[i-1].x );
double dy = double( y - polygon[i-1].y );
double my = double( y + polygon[i-1].y ) * 0.5;
perimeter += _hypot( dx, dy );
area += dx * my;
center_of_gravity.x += x;
center_of_gravity.y += y;
if ( x < minmax.left ) minmax.left = x;
if ( x > minmax.right ) minmax.right = x;
if ( y < minmax.top ) minmax.top = y;
if ( y > minmax.bottom ) minmax.bottom = y;
}
center_of_gravity.x /= n-1;
center_of_gravity.y /= n-1;
Invalidate();
Neue Befehle in OnPaint() nach dc.TextOut(0,0, "Press the left mouse button and move!");
if ( n < 2 ) return; CString blabla; blabla.Format( "Perimeter=%d, Area=%d", int(perimeter), int(area) ); dc.TextOut( 0, 140, blabla ); dc.Rectangle( minmax ); dc.Polygon ( polygon, n ); dc.Rectangle( center_of_gravity.x-3, center_of_gravity.y-3, center_of_gravity.x+3, center_of_gravity.y+3 );
Die 5. Version ist damit fertig, ausführen, erproben, beenden.
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Version6: Beenden Sie draw1.
Erhöhen Sie in OnMouseMove(...) das Quadrat des Minimalabstandes von 100 auf 400, 900, 1600.
Ersetzen Sie in OnPaint() den Befehl dc.Polygon ( polygon, n ); durch folgende Befehle:
dc.Polyline( polygon, n );
switch ( n%3 )
{ case 0: dc.PolyBezier( polygon, n-2 ); break;
case 1: dc.PolyBezier( polygon, n ); break;
case 2: dc.PolyBezier( polygon, n-1 ); break;
}
Die 6. Version ist damit fertig, ausführen, erproben, beenden.
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Klicken Sie auf das Fragezeichen in der Menüleiste von Visual C++. Klicken Sie auf das Untermenü Index.
Suchen Sie die Schlüsselwörter der Ihnen unbekannten Sprachelemente. Lesen Sie die Hilfetexte.
Beenden Sie VisualC++, starten sie den Explorer, löschen Sie die gesamte Directory C:\temp\draw1
Starten Sie VisualC++ wieder und erzeugen dasselbe Programm so oft, bis Sie das Programm ohne Anleitung und schnell von Null an erstellen, verändern und bedienen können.
Erfinden und erproben Sie neue Varianten des Programms.
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