[原创] GUI原理2 - 矢量线条
| [原创] GUI原理2 - 矢量线条 |
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| □ 作者:evolrof 2004-11-21 13:11:01 |
| 先来说说画线，画线要从直线说起。直线嘛，我想大家都会觉得简单，不就是一条线嘛。不过，简单的线条要用计算机的语言去实现，也是有些复杂的。线条有两种分类——锯齿线和平滑线。 锯齿线最为简单，直接使用int类型就可以完成所有的重绘工作。int？？这里所说的int是整数类型，为的是要区别后面讲的Fixed类型。一般，我们认为一条直线就是从起点到终点的连接线，不过，要受到图形显示的最小单位——点——的限制，所以线条呈现齿条状。我们还需要知道线的斜率或者角度，这个可以通过X和Y轴的偏移量来测得。一般来说，通过反正切函数，可以得到角度值，但我们不需要这么麻烦。通过ABS，就是取某个数的绝对值函数，可以得到以下公式ABS(X2-X1)，再与ABS(Y2-Y1)进行比较，看谁的偏移量大。通常，我们还需要考虑到偏移量为0的情况。一般说来，水平和垂直的直线最好画，而有着倾斜角度的直线难画些。我这里就把画倾斜直线的方法称之为“步进法”，除了水平和垂直直线外，都使用这种方法，且选择一銎屏孔畲蟮闹帷?lt;/P> 如下的图，X轴的偏移量较大。具体的方法是，X轴每偏移一次，即一个点的单位，Y轴偏移不到一个点的单位，并且四舍五入。确定好坐标后，将颜色画到屏幕上，就得到如下的线条。  举例，从（0，0）到（100，40）画线，则X轴偏移量为100，Y轴偏移量为40。以X轴为主方向，每次移动1个像素，则Y轴每次移动0.4个像素。因为要受到屏幕最小单位点的影响，Y轴每次偏移后要进行四舍五入。比如在X轴方向的第8个点，也就是X=8时，则Y=3.2，四舍五入后为3。则我们在（8，3）的位置画上一个点。 画线并不是这么简单的，要考虑到多方因素，比如速度问题。一般来说，好的程序员都不会使用浮点类型，也就是小数。因为浮点在所有计算中都会比整数来的慢，而且在嵌入式CPU上整数的除法就是浮点的乘法，实际上就是除数的倒数用来做剩发而已。因此，我们必须引入一种新的数据类型，来加速所有的运算。 Fixed是业界使用最广的一种类型，他并没有在标准C或者其他语言中定义，程序员可以灵活的使用Fixed类型，可以定义自己想要的Fixed类型。那么什么是Fixed类型呢？Fixed类型是用来取代浮点，使用4字节的高2个字节表示整数位，低2个字节表示浮点位。每个字节有8个bit位，4个字节32个bit位，因此，我们把这种Fixed称为16.16Fixed。当然，也有使用24.8的Fixed，这就要看需求和精确度了。比如Fixed中的数字1，就是65536，也就是(1<<16)。这里用了位移公式，就是将1左移16位，也就是2个字节，左移16等于剩以65536，只不过位移来的非常快，快过加法。（这里理解不了就算了）比如数字32.5，等于(32<<16)|32768，等于32＊65536＋32768。为什么要这么麻烦呢？有了Fixed，就好像操作整数一样，都是整数运算了。Fixed的四舍五入也很简单，比如我们将X四舍五入到整数类型，就是(X+32768)>>16。32768就是半个Fixed的1，也就是浮点的0.5。右移16位就是除以65536，为的是将高2字节移到正常的整数位上。我都说晕了，以后慢慢解释给大家，呵呵。 Fixed类型说了一堆，究竟来做什么的？ 比如上例中，Y轴每次都要偏移0.4，而这个数是个浮点，严重影响了运算速度。比如，我们后台有一个数，用来计量Y轴本次的坐标，就叫做变量YY吧。X每次都加1，也就是XX++，Y每次加0.4，也就是YY+=0.4。为了提高速度，我们将YY升级到Fixed类型，YY每次加Fixed的0.4，也就是0.4*65536=26214，然后再四舍五入到整数类型，即YY+=26214，Y=(YY+32768)>>16。这样，就得到了每次的整数Y，并且都是整数的加减和位运算，速度非常快 |
