Если присмотреться к надписи, видно, что внутренняя часть контуров букв содержит тот самый рисунок, который был загружен в обработчик OnCreate (как будто мы нарисовали этот рисунок через трафарет, имеющий форму надписи). По сути, так оно и есть, только называется это не трафарет, а регион отсечения. Регион - это специальный объект, который хранит область произвольной формы. Способы применения регионов различны (см. разд. 1.3.3), и один из них - это использование региона для отсечения графического вывода. Если установить регион отсечения для контекста устройства, то, что бы мы ни выводили потом в данный контекст, все, что лежит за пределами региона отсечения, игнорируется.
Соответственно, чтобы сделать такую надпись, нужно создать регион, совпадающий по форме с этой надписью. В GDI есть целый ряд функций для создания регионов различной формы, но вот для создания региона в форме букв функции нет. Зато GDI поддерживает другие объекты - траектории. Строго говоря, это не совсем объекты, траектория не имеет дескриптора (по крайней мере, API не предоставляет этот дескриптор программам), и в каждом контексте устройства может быть только одна траектория. Создание траектории начинается с вызова функции BeginPath, заканчивается вызовом функции EndPath. Графические функции, вызванные между BeginPath и EndPath, не выводят ничего в контекст устройства, а то, что должно быть выведено, вместо этого запоминается в траектории (которая представляет собой совокупность замкнутых кривых). С траекторией можно выполнить много полезных операций (см., например, разд. 1.3.4). В нашем случае между вызовами BeginPath и EndPath мы вызываем DrawText. формируя таким образом траекторию, состоящую из контуров букв. Затем с помощью функции PathToRegion мы создаем регион, границы которого совпадают с контурами траектории, т.е., в данном случае, регион, совпадающий по форме с надписью.
Примечание
На самом деле не все графические функции, вызванные между BeginPath и EndPath, добавляют контуры к траектории. Это зависит от версии операционной системы. Подробнее этот вопрос обсуждается в разд. 1.3.4.
В ходе работы программы регион не меняется, так что нет нужды создавать его каждый раз при обработке события OnPaint. Он создается только один раз, и его дескриптор сохраняется в поле FRgn формы для дальнейшего использования.
Все, что осталось сделать, - это установить регион отсечения с помощью функции SelectClipRgn, отобразить рисунок и убрать регион отсечения, чтобы не мешал в дальнейшем.
Теперь рассмотрим, как рисуются звезды в правом верхнем углу окна (листинг 1.35).
Листинг 1.35. Рисование звезд
var
I: Integer;
Star: array[0..4] of TPoint;
...
// Следующая группа команд рисует две звезды справа от
// надписи. Эти звезды демонстрируют использование двух
// режимов заливки: WINDING и ALTERNATE. Для простых
// фигур эти режимы дают одинаковые результаты, разница
// возникает только при закрашивании сложных фигур,
// имеющих самопересечения.
Canvas.Pen.Style := psSolid;
Canvas.Pen.Width := 1;
Canvas.Pen.Color := clRed;
Canvas.Brush.Style := bsSolid;
Canvas.Brush.Color := clRed;
// Вычисляем координаты вершин звезды. Они помещаются
// в массив Star в следующем порядке (если первой
// считать верхнюю вершину и нумеровать остальные по
// часовой стрелке от нее): 1-3-5-2-4
for I := 0 to 4 do
begin
Star[I].X := Round(380 + 90 * Sin(0.8 * I * Pi));
Star[I].Y := Round(100 - 90 * Cos(0.8 * I * Pi));
end;
// Устанавливаем режим заливки WINDING. При
// использовании этого режима закрашивается все
// содержимое многоугольника независимо от того,
// как именно он нарисован.
SetPolyFillMode(Canvas.Handle, WINDING);
Canvas.Polygon(Star);
// Сдвигаем координаты звезды, чтобы нарисовать ее
// правее с другим режимом заливки.
for I := 0 to 4 do Inc(Star([I].X, 200);
// Устанавливаем режим заливки ALTERNATE. При
// использовании этого режима заполняются горизонтальные
// линии, лежащие между нечетной и четной сторонами
// многоугольника. В результате пятиугольник в центре
// звезды оказывается незаполненным.
SetPolyFillMode(Canvas.Handle, ALTERNATE);
Canvas.Polygon(Star);
Самое интересное здесь то, что обе звезды рисуются практически одинаково, меняется только режим заливки. Сначала с помощью простейшей тригонометрии вычисляются координаты вершин звезды, помещаются в массив Star и эта звезда рисуется с режимом заливки WINDING. При этом закрашиваются все точки, для которых выполняется условие, что луч, выпущенный из этой точки, пересекает контур многоугольника нечетное число раз, т.е. всю внутренность контура. Затем координаты вершин звезды смещаются вправо, и такая же звезда рисуется точно так же, но уже с режимом заливки ALTERNATE. В этом режиме закрашиваются только те точки, которые оказались между четной и нечетной сторонами многоугольника, и пятиугольник внутри звезды остается незакрашенным. Обратите внимание, что звезду мы здесь рисуем с помощью класса TCanvas, и только режимы заливки переключаем API-функциями.
Следующий шаг - это рисование черной прямоугольной рамки на фоне пересекающихся зеленых линий. Линии рисуются до рамки для того, чтобы показать, что центр рамки действительно остается прозрачным, а не заливается цветом фона. Сама рамка рисуется вызовом одной функции PolyPolygon, позволяющей за один раз нарисовать фигуру, ограниченную несколькими замкнутыми многоугольными контурами (листинг 1.36).
Листинг 1.36. Рисование рамки с использованием PolyPolygon
const
Pts: array[0..7] of TPoint = (
(X: 40; Y: 230), (X: 130; Y: 230),
(X: 130; Y: 320), (X: 40; Y: 320),
(X: 60; Y: 250), (X: 60; Y: 300),
(X: 110; Y: 300), (X: 110; Y: 250));
Cnt: array[0..1] of Integer = (4, 4);
...
// Следующая группа команд рисует прямоугольную рамку
Canvas.Pen.Color := clLime;
Canvas.Pen.Width := 3;
// Эти линии рисуются для того, чтобы показать, что
// центр рамки остается прозрачным.
Canvas.MoveTo(30, 220);
Canvas.LineTo(140, 330);
Canvas.MoveTo(140, 220);
Canvas.LineTo(30, 330);
Canvas.Pen.Color := clBlack;
Canvas.Brush.Color := clBlack;
// Функция PolyPolygon позволяет нарисовать несколько
// многоугольников одной командой. Второй параметр
// задает координат всех многоугольников, третий
// параметр задает массив, содержащий число вершин
// каждого из многоугольников. В нашем случае массив
// Cnt имеет значение (4, 4). Это значит, что первые
// четыре элемента массива PCs задают координаты первого
// многоугольника, следующие четыре - второго. Отметим,
// что указатели на массивы приходится передавать не
// очень простым способом: сначала нужно получить
// указатель на массив с помощью оператора @, а потом
// этот указатель разыменовать. Формальные параметры,
// определяющие указатели на массив, при импорте функции
// PolyPolygon в модуле Windows.dcu объявлены как
// нетипизированные параметры-переменные, поэтому
// компилятор не разрешает просто передать Pts и Cnt в
// качестве фактических параметров - он запрещает
// использовать константы там, где требуются переменные.
// Это не совсем корректно, т.к. локальная
// типизированная константа - это на самом деле не
// константа, а глобальная переменная с локальной
// областью видимости. Тем не менее компилятор имеет
// такую особенность, которую приходится учитывать.
// В данном примере функция PolyPolygon используется для
// рисования двух квадратов, один из которых целиком
// лежит внутри другого. При этом содержимое внутреннего
// квадрата остается незаполненным. Обратите внимание,
// что квадраты рисуются в разных направлениях: внешний
// по часовой стрелке, внутренний - против. Если
// установлен режим заполнения ALTERNATE, это никак не
// влияет на результат, но если установить режим WINDING,
// внутренний квадрат не будет закрашен только в том
// случае, если квадраты рисуются в противоположных
// направлениях.
PolyPolygon(Canvas.Handle, (@Pts)^, (@Cnt)^, 2);
Вся хитрость в этом коде - как передать параметры в функцию PolyPolygon. Ее второй параметр - это указатель на массив элементов TPoint, содержащий координаты вершин всех контуров в массиве: сначала все вершины первого контура в нужном порядке, затем - все вершины второго контура и т.д. Третий параметр - это указатель на массив, содержащий число точек в каждом контуре: первый элемент массива содержит число точек в первом контуре, второй - во втором и т.д. Общее число контуров определяется четвёртым, последним параметром функции PolyPolygon. Число элементов во втором массиве должно быть равно значению четвертого параметра, a число элементов в первом массиве - сумме значений элементов второго массива. За выполнением этих требований должен следить сам программист, если он ошибется, функция может обратиться к памяти, лежащей за пределами массивов, и последствия будут непредсказуемыми.
В оригинале параметры-массивы функции PolyPolygon объявлены как указатели на типы элементов массива. В модуле Windows при импорте этой функции, как это часто бывает в подобных случаях, эти параметры стали нетипизированными параметрами-переменными. В нашем случае массивы объявлены как локальные типизированные константы. По сути, в этом случае они являются глобальными переменными с локальной областью видимости, т.е., как обычные глобальные переменные, хранятся в сегменте данных и существуют на протяжении всего времени работы программы, но компилятор разрешает использовать их только внутри той процедуры, в которой они объявлены. И, несмотря на то, что по сути такие "константы" являются переменными, компилятор их рассматривает как константы и запрещает подставлять там, где требуются параметры-переменные. Поэтому приходится "обманывать" компилятор, получая указатель на эти константы, а затем разыменовывая его. Если бы наши массивы хранились в обычных переменных, нужды прибегать к такому приему не было бы.
Нетрудно убедиться, что первые четыре элемента массива Pts содержат координаты вершин внешнего квадрата рамки, последние четыре - внутреннего квадрата. Массив Cnt, соответственно, содержит два элемента, оба из которых имеют значение 4. Это означает, что в нашей фигуре два замкнутых контура, и оба содержат по четыре вершины. Порядок следования вершин во внешнем квадрате - по часовой стрелке, во внутреннем - против. Это имеет значение, если выбран режим заливки WINDING, тогда направления обхода контуров должны быть противоположными, иначе отверстие тоже окажется закрашенным. Для режима заливки ALTERNATE направление обхода контуров не имеет значения.
Далее программа GDIDraw демонстрирует работу функции InvertRect, которая инвертирует цвета в заданной прямоугольной области контекста устройства. Для того чтобы это было нагляднее, мы сначала выведем на форму загруженный в OnCreate рисунок (только на этот раз без региона отсечения) и инвертируем область, частично пересекающуюся с областью рисунка (листинг 1.37).
Листинг 1.37. Пример использования функции InvertRect
// Следующая группа команд выводит рисунок и конвертирует
// его часть
Canvas.Draw(300, 220, FBitmap);
// Функция InvertRect делает указанный прямоугольник
// "негативом".
InvertRect(Canvas.Handle, Rect(320, 240, 620, 340));
Ещё одна забавная функция GDI, которая почему-то не нашла отражения в классе TCanvas - это GrayString. Она предназначена для вывода "серого" текста, т.е. текста, который по яркости находится посредине между черным и белым. Обычно для этого просто устанавливается цвет RGB(128, 128, 128), но некоторые черно-белые устройства не поддерживают полутона (это касается, прежде всего, старых моделей принтеров) - именно на них и ориентирована функция GrayString. Она позволяет рисовать серый текст произвольным образом с помощью функции обратного вызова, но эту функцию можно не указывать, и тогда рисование осуществляется функцией TextOut. Но при этом текст выводится через промежуточную растровую картинку в памяти, что обеспечивает полупрозрачность текста, т.к. закрашиваются не все пикселы, а только половина в шахматном порядке. На черно-белых принтерах с большим разрешением это действительно выглядит как серый текст, на экране же можно получать "полупрозрачные" надписи. Пример использования функции GrayString приведен в листинге 1.38.