基于MFC的繪圖軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：MFC作為C++封裝技術(shù)的主體代表，繼承了C++在繪圖方面的優(yōu)點(diǎn)，可以較好的把抽象的變得直觀，該文主要是介紹一款基于MFC，同時(shí)程序與Windows系統(tǒng)中的信息交互主要是運(yùn)用到圖形設(shè)備接口（GDI）編程技術(shù)的繪圖軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程，也為辦公中的小型繪圖提供了解決方案。

關(guān)鍵詞：MFC；繪圖；GDI；軟件設(shè)計(jì)；解決方案

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）10-2345-04

1 概述

繪圖軟件可以說是一個(gè)用來作圖的軟件，通常是指計(jì)算機(jī)中的一組用于繪圖和顯示圖片的程序，它的開發(fā)語言和技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用很廣泛。繪圖軟件的開發(fā)一般是高級算法語言，以子程序的方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，其中，它的每個(gè)子程序是獨(dú)立有繪圖功能。簡而言之，繪圖軟件就是將我們通常所見的所需要的圖像抽象成線條，運(yùn)用高級算法編程技術(shù)對這些點(diǎn)和線條進(jìn)行組合，加色，保存，編輯等的軟件。

MFC（Microsoft Foundation Classes），是一個(gè)微軟公司提供的類庫（class libraries），以C++類的形式封裝了Windows的API，并且包含一個(gè)應(yīng)用程序框架，以減少應(yīng)用程序開發(fā)人員的工作量。運(yùn)用MFC所包含的控件和類結(jié)合Windows GDI+技術(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)繪圖軟件，既可以達(dá)到繪圖的功能又能減少軟件開發(fā)人員的工作量，該文接下來就介紹了這樣一款繪圖軟件的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)過程。

2 軟件原理

2.1 GDI+技術(shù)原理

GDI+從Windows系統(tǒng)中開始引入一系列的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)常用的功能，這些是基于之前比較老的GDI版本。GDI+加強(qiáng)了可視化的屬性，最主要的就是操作界面和圖像的邊界透明技術(shù)，同時(shí)改進(jìn)舊版本的GDi之后，能夠提供多維的矢量圖形和直接實(shí)現(xiàn)了各種格式圖片之間的相互轉(zhuǎn)換，主要的格式包括JPEG，GIF，BMP，JPG等。它還有一大改進(jìn)就是能夠生成多種格式的圖片，當(dāng)然也不僅僅局限于圖片，比如我們常說的動畫Flash也可以生成。GDI+最大的特點(diǎn)應(yīng)屬它的高效率和高穩(wěn)定性進(jìn)行圖片的組合和顯示，通過使用ARGB的值來表示顏色，利用雙緩沖技術(shù)和從硬件底層實(shí)現(xiàn)訪問硬件來提高硬件加速來提高繪圖效率和圖像的信息交換的穩(wěn)定性。

2.3 MFC技術(shù)原理

介紹MFC技術(shù)原理之前要先了解幾個(gè)基本概念，Windows編程，API，SDK。Windows編程技術(shù)：Windwos編程機(jī)制是Windows應(yīng)用程序是按照“事件→消息→處理”非順序的機(jī)制運(yùn)行，當(dāng)有某個(gè)事件（如單擊鼠標(biāo)、鍵盤輸入和執(zhí)行菜單命令等）發(fā)生時(shí)，Windows會根據(jù)具體的事件產(chǎn)生對應(yīng)的消息，并發(fā)送到指定應(yīng)用程序的消息隊(duì)列；應(yīng)用程序從消息隊(duì)列中取出消息，并根據(jù)不同的消息進(jìn)行不同的處理。其中的消息是API的重點(diǎn)，消息的結(jié)構(gòu)一般為：

上面簡單的介紹了GDI+編程技術(shù)原理，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)原理，MFC技術(shù)原理，這三項(xiàng)技術(shù)是基于MFC框架繪圖軟件的技術(shù)支撐。下面將主要介紹繪圖軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的過程，包括軟件的主要功能和關(guān)鍵代碼已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的步驟。

3 軟件的設(shè)計(jì)

基于MFC的繪圖軟件采用了MFC和Windows下的GDI+編程技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)圖形學(xué)思想實(shí)現(xiàn)圖片的繪制，主要是以點(diǎn)構(gòu)線，以線構(gòu)圖，同時(shí)加以色彩的渲染，將這些元素最終組合成一個(gè)圖。可以存儲成規(guī)定的格式，關(guān)閉軟件之后還可以進(jìn)行打開編輯，可以設(shè)置圖形中元素的屬性以及圖片的相關(guān)特性。

3.1 功能設(shè)計(jì)

基于MFC的本繪圖軟件功能分為基本功能和高級功能?；竟δ苁轻槍Φ膶ο笫且话愕能浖褂谜撸呒壒δ軇t針對的對象是有特性需求的軟件使用者。

1）圖形繪制。運(yùn)用C++編程語言，實(shí)現(xiàn)繪制簡單的圖形，包括直線、曲線、橢圓、矩形、標(biāo)準(zhǔn)圓等基本圖形。

2）文字?？梢暂斎胛淖?，并且對文字的屬性進(jìn)行編輯，文字屬性主要包括字體、字號、方向等。

3）多重不規(guī)則圖形。通過線段和圖形繪制技術(shù)，獲取客戶區(qū)鼠標(biāo)的點(diǎn)擊位置作為不規(guī)則圖形的點(diǎn)，然后描繪點(diǎn)間的線，最后形成封閉的多重的不規(guī)則的多邊形。

4）圖形變換。通過編程實(shí)現(xiàn)對繪圖區(qū)中基本圖元的移動、縮放，修改等操作。

5）文件編輯。文件可以保存成任意類型，比如JPG、XML、GIF、FLASH等格式，但是會對其中一種或多種可以實(shí)現(xiàn)保存打開后繼續(xù)編輯屬性。

6）模塊編輯。軟件使用者可以根據(jù)自己的需求編寫相應(yīng)的模塊，通過軟件接口進(jìn)行加載，實(shí)現(xiàn)特定功能。

7）圖形色彩處理。根據(jù)客戶需求，增加顏色的種類和色彩深度，可對圖形進(jìn)行顏色填充，濾鏡處理等高級功能。

3.3 模塊設(shè)計(jì)

1）圖形繪制模塊。實(shí)現(xiàn)包括直線、圓等基本圖形的繪制以及文本的輸入編輯等功能。

2）工具箱模塊。實(shí)現(xiàn)獲取鼠標(biāo)位置，清空繪圖區(qū)，設(shè)置繪圖區(qū)，顏色控制等功能。

3）圖形編輯模塊。實(shí)現(xiàn)圖形的縮放、移動、變換等功能。

4）圖形保存模塊。實(shí)現(xiàn)圖形的各種格式的保存，主要提供矢量和位圖的格式保存已經(jīng)本軟件可以編輯的ED格式。

5）圖元屬性模塊?？刂茍D元的顏色屬性，畫筆屬性，設(shè)計(jì)風(fēng)格模式，背景模式等功能。

4 軟件的實(shí)現(xiàn)

5 結(jié)論

本文基于MFC框架下運(yùn)用GDI+編程技術(shù)，介紹了主要的Windows系統(tǒng)下C++編程中對于繪圖的技術(shù)，通過這些技術(shù)和STL（模板類庫）實(shí)現(xiàn)對圖形的繪制和保存及編輯等功能。

利用SkinSharp和Windows自帶的自繪實(shí)現(xiàn)對界面的優(yōu)化，利用編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)了基本的繪圖和對圖片的各種操作以及高級的模塊動態(tài)加載功能。

綜合以上可以看出，該文力在介紹基于MFC的繪圖軟件的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)的主要過程。目前，該繪圖軟件已經(jīng)擁有良好的用戶界面，實(shí)現(xiàn)了對基本圖形的繪制已經(jīng)各項(xiàng)基本操作，但對復(fù)雜圖形的繪制及操作需要用戶自行加載模塊，處理復(fù)雜圖形能力相對薄弱。后期研究將主要針對復(fù)雜圖形的繪制已經(jīng)操作進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 唐勇，彭剛，皮開文.Autodrawer繪圖軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2008（3）.

[2] 何宜軍.基于VB與Mathematica的數(shù)學(xué)繪圖軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2007（4）.

[3] 曹恒，馮仲科，張茜.CASS 軟件林業(yè)制圖功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012（6）.

[4] Zhang Q，Benveniste A.Wavelet network[J].IEEE Trans.On Neural Networks，1992，8（3）：889-898.

[5] Zhang J，Walter G G， Lee W N.Wavelet neural network for function learning[J].IEEE Trans.On Signal Processing，1995，43：1485-1497.

[6] Zhang Q.Using wavelet network in nonparametric estimation[J].IEEE Trans.On Neural Networks，1997，8（2）：227-236.