Визуальные эффекты
В данном разделе мы закрепим наши навыки непосредственного доступа к пикселам и научимся создавать некоторые несложные эффекты.
В проекте каталога Ех14 выводится тот же образ, что и в предыдущем примере, но уже весь покрытый "перцем", подобно изображению плохо настроенного телевизора (рис. 3.6).
Рис. 3.6. Эффект "перца"
Добиться эффекта очень легко - достаточно для вывода выбирать произвольные точки из массива образа, а остальные точки оставлять черными:
function TfrmDD.Effect : HRESULT; var
desc : TDDSURFACEDESC2;
i, j : Byte;
Image : TByteArray; // Вспомогательный массив,
// размеры равны размеру растра k : Integer; hRet : HRESULT;
begin
Result := DD_FALSE; ZeroMemory (@desc, SizeOf(desc)); desc.dwSize := SizeOf(desc);
// Локальные массивы надо всегда инициализировать ZeroMemory (@Image, SizeOf (Image));
for k := 0 to 100000 do begin // Верхний предел задает густоту перца
i := random (255); // Можно брать и меньший интервал
j := random (255); // Растр занимает не всю область 256x256
Image [i, j] := Pict [i, j]; // Берем точку растра
end;
hRet := FDDSPrimary.Lock (nil, desc, DDLOCK_WAIT, 0}; if Failed (hRet) then begin
Result := hRet;
Exit;
end;
for i := 0 to 255 do
for j := 0 to 255 do
PByte (Integer (desc.IpSurface) + (j + 113) * desc.lPitch + i + 193)^ := Image [i, j];
Resuit := FDDSPrimary. Unlock (nil) ;
end;
Надеюсь, все просто и понятно, и в качестве упражнения модифицируйте пример таким образом, чтобы густота перца менялась с течением времени.
Двигаемся дальше. Рассмотрим проект каталога Ех15 - простой пример на смешивание цветов. Посередине экрана выводится картинка размером 64x64 пикселов, при обновлении кадра вызывается пользовательская процедура, усредняющая цвет для каждого пиксела внутри области растра. Для усреднения берется девять соседних точек:
function TfrmDD.Blend : HRESOLT;
var
desc : TDDSURFACEDESC2 ;
i, j : Byte;
Pict : Array [0..63, 0..63] of Byte;
hRet : HRESULT;
begin
ZeroMemory (@desc, SizeOf(desc)); desc.dwSize := SizeOf(desc);
hRet := FDDSBack.Lock (nil, desc, DDLOCK_WAIT, 0); if Failed (hRet) then begin
Result := hRet;
Exit;
end;
//Во вспомогательный массив заносится область растра for i := 0 to 63 do
for j := 0 to 63 do
Pict [i, j] := PBYTE (Integer (desc.IpSurface) +
(j + 208) * desc.lPitch + (i + 288) P;
// Для каждой точки внутри области растра значение пиксела берется // усредненным значением девяти окружающих точек
for i := 1 to 62 do
for j := 1 to 62 do
PByte (Integer (desc.IpSurface) +
(j + 208) * desc.lPitch + i + 288)^ := (Pict [i - 1, j - 1] +
Pict [i, j - i] +
Pict [i + 1, j - 1] +
Pict [i - 1, j] +
Pict [i, j] +
Pict [i + 1, j - 1] +
Pict [i - 1, j + 1] +
Pict [i, j + 1] +
Pict [i + 1, j 4- 1] ) div 9;
Result := FDDSBack.Unlock (nil);
end;
Прием простой и очень действенный. Его эффектность поможет нам оценить готовый проект из каталога Ех16, во время работы которого на экране появляется феерическая картина (рис. 3.7).
Рис. 3.7. Простым смешиванием цветов можно добиться очень сильных визуальных результатов
Алгоритм работы прост: по экрану двигаются частицы, за каждой из которых тянется след. Срок жизни любой частицы ограничен, новые точки появляются в месте расположения курсора:
const
MaxParticles = 100000; // Верхнее ограничение по количеству точек type
TParticle = record // Тип для описания отдельной точки
X : Integer; // Координаты точки на экране
Y : Integer;
Angle : Single; // Угол направления движения
Speed : Integer; // Скорость движения
Decay : Single; // Время жизни
HalfLife : Single; // Срок существования
// Величина сдвига для угла, движение по спирали
AngleAdjustment : Single;
end;
var // Глобальные переменные модуля
ParticleCount : Integer = 10000; // Текущее количество точек
Particle : Array [0..MaxParticles] of TParticle; // Массив частиц
mouseX, mouseY : Integer; // Координаты курсора
// Растровый массив, хранит цвет для всех пикселов экрана
Pict : Array [0..ScreenWidth - 1, 0..ScreenHeight - 1] of Byte;
BlurFactor : Integer = 1; // Задает величину размытости следа
При начале работы приложения массив частиц заполняется первоначальными данными, и частицы располагаются хаотически по всему экрану:
for Index := 0 to MaxParticles do
with Particle [Index] do begin
Speed := 1 + round (random (3)) ;
Angle : = random * 2 * Pi;
X := random (ScreenWidth - 1) + 1;
Y := random (ScreenHeight - 1) + 1;
Decay := random;
HalfLife := random / 20;
AngleAdjustment := random / 20;
end;
При каждом обновлении экрана отслеживаются новые позиции частиц и усредняются цвета пикселов, подобно предыдущему примеру:
for Index := 0 to ParticleCount do
with Particle [Index] do begin
Decay := Decay - HalfLife; // Уменьшить время жизни
// Срок существования прошел, появляется новая точка
if Decay <= 0 then begin
Decay := 1;
X := mouseX; // В позиции курсора
Y := mouseY;
end;
Angle := Angle + AngleAdjustment; // Движение по спирали
If Angle >= 2 * Pi then Angle := 0; //От переполнения
X := X + round (cos(Angle) * Speed); // Новая позиция
Y := Y + round (sin(Angle) * Speed);
// Точка, ушедшая за границу экрана
if (X > ScreenWidth - 2) or (X < 2) then begin
X := mouseX; // Переместить в позицию курсора
Y : = mouseY;
Angle := random * 2 * Pi;
end
else if (Y > ScreenHeight - 2) or (Y < 2) then begin
X := mouseX;
Y := mouseY;
Angle := random '* 2 * Pi;
end;
// "Отображение" точки
Pict [X, Y] := Speed * 16 + 186;
end;
// Эффект размытости for Index := 1 to BlurFactor do for X := 2 to ScreenWidth - 2 do
for Y := 2 to (ScreenHeight - 2) do begin
// Усреднение значения девяти соседних элементов Accum := 0;
Accum := Accum + Pict [X, Y] +
Pict[X, Y + 1] + Pict[X, Y - 1] +
Pict[X + 1, Y] + Pict[X - 1, Y] +
Pict[X + 1, Y + 1] + Pict[X - 1, Y - 1] +
Pict[X + 1, Y - 1] + Pict[X - 1, Y + 1];
Accum := Accum div 9; // Усреднение значений
// соседних пикселов
Pict [X, Y] :=' Accum;
end;
Чтобы изображение не съеживалось с течением времени, как в предыдущем примере, закрашиваясь черным цветом, граничные точки экрана заполняются ненулевыми значениями:
for Index := 0 to ScreenWidth - 1 do begin
Pict[Index, 0] := 127;
Pict[Index, ScreenHeight - 1] := 127;
Pict[Index, 1] := 127;
Pict[Index, ScreenHeight - 2] := 127;
end;
for Index := 0 to ScreenHeight - 1 do begin
PictfO, Index] := 127;
Pict[ScreenWidth - 1, Index] := 127;
Pict[l, Index] := 127;
Pict[ScreenWidth - 2, Index] := 127;
end;
С помощью клавиш <Ноте> и <End> можно менять количество частиц, а с помощью клавиш <Page Up> и <Page Down> - управлять степенью усреднения пикселов.
Пример может работать при разных разрешениях и глубине цвета экрана. Обратите внимание, что при его очистке размер блока в таких случаях задается исходя из значения текущей глубины:
ZeroMemory (desc. IpSurface, desc.lPitch * ScreenHeight * (ScreenBitDepth div 8) ) ;
Также здесь нельзя использовать значение ширины экрана вместо lPitch, т. к. из-за выравнивания памяти это могут быть разные значения. Ширина поверхности "подгоняется" к границам параграфов, т. е. должна быть кратна 4-м байтам.
Массивы в видеопамять приходится переносить медленным способом - поэлементно. Одна ячейка массива занимает байт, при разрешении экрана в 16 разрядов на пиксел массив скопируется только в первую половину памяти поверхности. Если же вы в своем приложении не собираетесь менять разрешение, то вполне можете копировать массив целиком, одной командой CopyMemory.
Поскольку значения в массиве pict лежат в пределах диапазона типа Byte, то для 16-битного режима картинка получится не очень выразительной и отображается оттенками одного цвета.
