"《计算机图形学实验》指导材料——Windows图形编程基础"
计算机图形学是研究如何用计算机生成、处理和显示图像的科学。在Windows环境下进行图形编程,主要是通过Windows API来实现的。本实验指导材料介绍了Windows图形界面程序的基本结构、消息机制以及重画原理,同时也涉及到设备上下文、图形坐标和绘图函数的应用。
1. **Windows图形界面程序结构**
Windows图形界面程序通常由`WinMain()`函数启动,该函数中会初始化应用程序实例,然后调用`CwinApp::Run()`来运行应用程序。`RegisterWindow()`用于注册窗口类,`CreateWindow()`创建窗口,`ShowWindow()`显示窗口。程序主循环通过`GetMessage()`获取消息,`TranslateMessage()`将输入设备的原始事件转换为消息,`DispatchMessage()`根据消息类型调用相应的窗口过程`WndProc()`进行处理。
2. **消息机制**
操作系统为每个应用程序维护一个消息队列,用户的交互如键盘、鼠标事件会被转化为消息放入队列。`GetMessage()`用于从队列中取出消息,`SendMessage()`直接执行消息处理,而`PostMessage()`则将消息放入队列等待后续处理。`TranslateMessage()`将低级输入事件转换为高级的WM_COMMAND消息,`DispatchMessage()`负责调用相应窗口的`WndProc()`处理消息。
3. **重画机制**
当窗口部分被覆盖或需要更新时,系统会在消息队列中插入`WM_PAINT`消息。程序响应此消息时,会调用`OnPaint()`函数,执行绘图操作。所有图形绘制应当在`OnPaint()`函数内部完成,以确保画布的正确更新。
4. **设备上下文与绘图函数**
设备上下文(Device Context,DC)是Windows图形编程中的关键概念,它包含了关于如何在特定设备上进行绘图的信息。图形坐标系统定义了屏幕上的点和线的位置,通常以像素为单位。绘图函数如`MoveTo()`和`LineTo()`则用于在设备上下文中绘制线条和其他图形元素。
通过理解以上内容,开发者可以构建基本的Windows图形用户界面,并实现动态的图形显示和交互。在计算机图形学实验中,这些基础知识将帮助学生掌握如何在Windows平台上创建自定义的图形界面和进行图形绘制。