Khoá luận tốt nghiệp Một số vấn đề về đồ họa trong Visual Basic Lời cảm ơn Lời đầu tiên cho phép em đợc gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới cô giáo Phan Lê Na ngời đã tận tình giúp đỡ em trong thời gian làm khoá luận. Qua đây em cũng xin đợc bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô giáo khoa Công Nghệ Thông Tin cùng các bạn đã giúp đỡ em hoàn thành tốt khoá luận này. Vì thời gian và nguồn t liệu có hạn, nên không tránh khỏi những thiếu sót nên rất mong đợc sự chỉ bảo của thầy cô và bạn bè. Xin trân trọng cảm ơn! Nguyễn Thị Yến-lớp 42E2-CNTT 1 Khoá luận tốt nghiệp Một số vấn đề về đồ họa trong Visual Basic Mục lục Trang Lời cảm ơn 1 Lời nói đầu 4 Chơng I: Tổng quan về kỹ thuật đồ hoạ 8 I. Các khái niệm tổng quan của kỹ thuật đồ hoạ máy tính 8 1. Kỹ thuật đồ họa máy tính .8 2. Kỹ thuật đồ họa tơng tác .8 II. Các kỹ thuật đồ họa .9 1. Kỹ thuật đồ họa điểm 9 2. Kỹ thuật đồ họa vecto .10 3. Sự phát triển của kỹ thuật hiển thị 10 III. Phân loại 11 1. Hệ tọa độ .11 2. Kỹ thuật xử lý .11 3. Phân loại theo ứng dụng .12 IV. Hệ đồ họa tơng tác 13 1. Mô hình hệ đồ họa tơng tác 13 2. Các thành phần của hệ đồ họa tơng tác 13 Chơng II: Một số nét về đồ họa trong Visual Basic 16 I. Màu và độ mịn .16 1. Độ mịn 16 2. Màu .18 3. ánh xạ màu .24 II. Hệ thống tọa độ 27 1. Hệ toạ độ .27 2. Đơn vị đo .28 III. Các điều khiển đồ hoạ của Visual Basic .29 Nguyễn Thị Yến-lớp 42E2-CNTT 2 Khoá luận tốt nghiệp Một số vấn đề về đồ họa trong Visual Basic 1. Hộp hình và điều khiển ảnh 30 3. Điều khiển hình dạng 31 4. Điều khiển Line .31 IV. Các phơng thức đồ họa .32 1. Phơng thức PaintPicture 32 2. Phơng thức Pset .32 3. Phơng thức Line 34 4. Phơng thức Circle 35 V. Các thuộc tính vẽ .37 1. Fillstyle .37 2. DrawWidth 37 3. DrawStyle 37 4. DrawMode 38 VI. Vẽ lại biểu mẫu với hiệu quả cao 38 1. Thuộc tính ClipControls 38 2. Thuộc tính AutoRedraw .39 Chơng III: DLL và Windows API .40 I. DLL 40 1. Th viện liên kết động 40 2. Các DLL của Windows .41 II. Win API .42 1. Tìm kiếm API .42 2. Gọi API .42 3. Một số API thờng dùng .47 Chơng IV: Giao diện một số chơng trình đồ hoạ 49 I. Một số hình cơ bản .49 II. Một số hình nâng cao .53 Kết luận 58 Tài liệu tham khảo 59 Nguyễn Thị Yến-lớp 42E2-CNTT 3 Khoá luận tốt nghiệp Một số vấn đề về đồ họa trong Visual Basic Lời nói đầu 1. Lý do chọn đề tài Trong giai đoạn hiện nay công nghệ thông tin đang là một trong những ngành mũi nhọn và đợc ứng dụng rất rộng rãi trên nhiều lĩnh vực của đời sống xã hội. Đặc biệt công nghệ thông tin giải quyết đợc rất nhiều các bài toán trong thực tế cũng nh trong các ngành công nghiệp. Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin đồ hoạ máy tính là một trong những lĩnh vực phát triển. Nó đợc ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực nh khoa học và công nghệ, y học, kiến trúc và giải trí. Đồ họa máy tính cùng với mô hình hoá hình học đang giúp con ngời thay đổi cách cảm nhận và sử dụng máy tính trở thành công cụ quan trọng trong thiết kế kỹ thuật và đời sống hàng ngày. Vào đầu những năm 1980 máy tính chỉ dùng trong các lĩnh vực chuyên môn hoá. Sau đó máy tính cá nhân ra đời đợc xây dựng với chế độ hiển thị đồ họa điểm ảnh của Xeron và tiếp theo nó đợc sản xuất hàng loạt với giá thành rẻ nh Apple Macintoc và IBM PC. Việc sử dụng chế độ Bitmap trong tơng tác giữa ngời với máy tính trở thành phổ biến hơn. Bitmap là bộ nhớ trong đó các bit 0 và 1 là đại diện cho một khối của dãy các điểm trên màn hình. Đồ họa sử dụng Bitmap có giao diện thuận lợi cho phép mọi ngời sử dụng một cách đơn giản. Ngày nay khái niệm "Desktop" đợc phổ biến với việc thiết lập một khoảng không gian trên màn hình. Có nghĩa là trên một cửa sổ chính ngời sử dụng có thể tạo ra xác định vị trí, thay đổi kích thớc các vùng hình chữ nhật trên màn hình gọi là các cửa sổ con. Nó có vai trò nh một thiết bị đầu cuối cho đồ họa ảo mỗi khi chạy chơng trình. Phơng pháp này cho phép ngời sử dụng có thể làm đợc nhiều hoạt động bằng cách sử dụng chuột. Việc điều Nguyễn Thị Yến-lớp 42E2-CNTT 4 Khoá luận tốt nghiệp Một số vấn đề về đồ họa trong Visual Basic khiển thao tác của đối tợng bằng cách " trỏ và bấm" thay thế cách gõ lệnh ở hệ điều hành trớc. Vì vậy ngời dùng có thể kích hoạt chơng trình bằng cách chọn các biểu tợng hay sử dụng các menu. Tóm lại, đồ họa máy tính là toàn bộ tất cả những gì liên quan tới việc tổng hợp các hình ảnh của đối tợng thực hay ảo trên máy tính. Ta sử dụng rất nhiều ứng dụng trên đồ họa máy tính trong các công việc hàng ngày nh các chơng trình quảng cáo trên vô tuyến, biểu diễn dự báo thời tiết hoặc trò chơi điện tử Đồ họa máy tính đã có những ý nghĩa hết sức quan trọng vì nó là môi tr- ờng trung gian để giao tiếp giữa con ngời và máy tính bởi mắt ngời cảm nhận thông tin bằng đồ họa, hình ảnh Ngày nay hầu hết các chơng trình soạn thảo, bảng tính sử dụng đồ họa trong giao diện với ngời sử dụng. Danh sách các ứng dụng của đồ họa ngày càng nhiều và phát triển nhanh chóng với các tính năng của nó. Ban đầu đồ họa máy tính hiển thị dữ liệu bằng thiết bị sao chép cứng và màn hình. Nó phát triển cùng với việc sáng tạo, lu trữ, thao tác và điều khiển hình ảnh đối tợng. Đồ họa máy tính đợc phát triển nhanh chóng, ngời sử dụng có thể kiểm soát đợc nội dung, cấu trúc, hiển thị các đối tợng và hình ảnh của chúng bằng các thiết bị vào nh bàn phím, chuột Sự phát triển của đồ họa máy tính ngày càng rộng rãi với các chế độ đồ họa 2 chiều(2D), 3 chiều(3D) và cao hơn, nó phục vụ trong các lĩnh vực xã hội khác nh khoa học, giáo dục, y học, kỹ thuật thơng mại và giải trí. Chế độ đồ họa là một trong nhiều cách giao tiếp của máy tính, từ khi các tính năng ảnh 2D, 3D phát triển cao cho phép chúng ta xử lý các dữ liệu ảnh một cách nhanh chóng và hiệu quả, đồ hoạ máy tính thực sự quan trọng trong việc tạo ra các hình ảnh từ khi phát minh ra ti vi và máy ảnh, nó nhấn mạnh những u điểm rằng bằng máy tính chúng ta có thể tạo đợc không những hình ảnh của Nguyễn Thị Yến-lớp 42E2-CNTT 5 Khoá luận tốt nghiệp Một số vấn đề về đồ họa trong Visual Basic thế giới thực mà còn cả những vật trừu tợng và tổng hợp. Thêm nữa chúng ta không dừng lại ở những hình ảnh tĩnh, mặc dù ảnh tĩnh là cách truyền dữ liệu tốt, những hình ảnh động thậm chí còn tốt hơn vì nó mang lại nhiều thông tin hơn, một ảnh động bằng nghìn ảnh tĩnh. Sử dụng ảnh động rất hiệu quả khi ngời dùng có thể điều khiển phim hoạt hình bằng cách thay đổi tốc độ, chia các ảnh, các mối liên quan giữa các cảnh phông. Với ảnh động một đối tợng có thể chuyển động và xoay tròn, ngời dùng có thể xem đợc đối tợng ở mọi góc độ, có thể phóng to hay thu nhỏ theo ý, hay có thể nhìn vào bên trong của đối tợng với sự di chuyển của Camera. Và thay đổi đợc hình dạng, màu sắc và các thuộc tính khác hay tạo ra một thế giới ảo(Vitual Word) với hiệu quả ngày càng cao, đồ hoạ có thể tạo ra những kết quả hay sản phẩm có chất lợng cao hơn và chính xác hơn, năng xuất hơn, giảm chi phí thiết kế. Bên cạnh đó ở Việt Nam ngành công nghệ thông tin tuy còn non trẻ song tốc độ phát triển khá nhanh chóng và đang đợc ứng dụng trên nhiều lĩnh vực của đời sống xã hội nh trong ngành giáo dục, viện nghiên cứu, các nhà máy xí nghiệp Nền tảng của sự phát triển đó chính là việc ra đời của các ngôn ngữ lập trình. Ngôn ngữ lập trình phát triển từng ngày và mỗi ngôn ngữ ra đời chính là sự kế thừa và khắc phục những nhợc điểm của ngôn ngữ trớc nhằm đáp ứng nhu cầu của xã hội. Một trong những ngôn ngữ phổ dụng hiện nay chính là ngôn ngữ lập trình Visual Basic. Có thể nói đây là ngôn ngữ lập trình có cấu trúc chặt chẽ và hỗ trợ rất nhiều trong việc lập trình của ngời lập trình. Với mục đích vừa làm công cụ giảng dạy vừa có thể giải quyết các bài toán. Dựa vào ngôn ngữ lập trình này chúng ta có thể giải quyết hàng loạt các vấn đề trong thực tế điều đó Nguyễn Thị Yến-lớp 42E2-CNTT 6 Khoá luận tốt nghiệp Một số vấn đề về đồ họa trong Visual Basic chứng tỏ đợc tầm quan trọng và sức sống mãnh liệt của ngôn ngữ lập trình nói chung và Visual Basic nói riêng. Việc giải quyết các bài toán về đồ họa bằng các ngôn ngữ nh Turbo Pascal, Turbo C, Visual C đợc các nhà lập trình sử dụng khá nhiều nhng có lẽ ít ngời nghĩ rằng Visual Basic cũng là một công cụ hỗ trợ lập trình đồ họa rất hữu ích. Từ thực tiễn trên, cùng với sự hớng dẫn của cô Phan Lê Na và những hiểu biết của mình em chọn khoá luận tốt nghiệp với tên là " Một số vấn đề về đồ họa trong Visual Basic". 2. Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu về một số vấn đề về đồ họa trong Visual Basic dựa trên các công cụ hỗ trợ đồ họa cũng nh các phơng thức đồ họa, có sử dụng hàm API mô phỏng một số chơng trình đồ họa. 3. Bố cục của khoá luận Nội dung khoá luận gồm: Chơng I: Tổng quan về kỹ thuật đồ hoạ. Chơng II: Một số nét về đồ họa trong Visual Basic. Chơng II: DLL và Windows API. Chơng IV: Giao diện một số chơng trình đồ họa. Nguyễn Thị Yến-lớp 42E2-CNTT 7 Khoá luận tốt nghiệp Một số vấn đề về đồ họa trong Visual Basic Chơng I Tổng quan về kỹ thuật đồ họa I. Các khái niệm tổng quan của kỹ thuật đồ họa máy tính (Computer Graphics) 1. Kỹ thuật đồ họa máy tính Kỹ thuật đồ họa máy tính là phơng pháp và công nghệ dùng trong việc chuyển đổi qua lại giữa dữ liệu và hình ảnh trên màn hình bằng máy tính. Kỹ thuật đồ họa hay đồ họa máy tính còn đợc biểu diễn dới dạng phơng pháp và kỹ thuật tạo hình ảnh từ các mô hình toán học mô tả các đối tợng hay dữ liệu lấy đ- ợc từ các đối tợng trong thực tế. Dới cách nhìn của tác giả kỹ thuật đồ họa máy tính có thể định nghĩa nh một lĩnh vực của công nghệ thông tin mà ở đó nghiên cứu, xây dựng và tập hợp các công cụ(mô hình lý thuyết và th viện) khác nhau để kiến tạo, xây dựng, lu trữ và xử lý các mô hình và hình ảnh của đối tợng, sự vật hiện tợng khác nhau trong cuộc sống, sản xuất và nghiên cứu. Các mô hình và hình ảnh này có thể là các kết quả thu đợc từ những lĩnh vực khác nhau của rất nhiều ngành khoa học 2. Kỹ thuật đồ họa tơng tác(Interactive Computer Graphics) Cũng nh mọi lĩnh vực khác trong công nghệ thông tin, một hệ thống sử dụng kỹ thuật đồ họa tơng tác là một hệ thống xử lý bao gồm ba thành phần với các thao tác tơng ứng: - Nhập dữ liệu: thông qua các thiết bị vào dữ liệu nh chuột, máy quét, bàn phím - Xử lý và lu trữ dữ liệu. - Hiển thị kiết xuất kết quả: thông qua các thiết bị nh màn hình, máy in Nguyễn Thị Yến-lớp 42E2-CNTT 8 Khoá luận tốt nghiệp Một số vấn đề về đồ họa trong Visual Basic Ngoài những đặc thù chung, kỹ thuật đồ hoạ tơng tác còn có một đặc điểm rất đặc trng. Trong hệ thống này, các thông tin và các dữ liệu đặc trng đợc hiển thị trên màn hình một cách trực quan và ngời sử dụng có thể quan sát, theo dõi, và thay đổi giá trị hoặc khuôn dạng của chúng một cách tơng tác và ngay lập tức những thay đổi này đợc hệ thống ghi nhận và xử lý. Kết quả của sự thay đổi sẽ đợc hệ thống xử lý ngay trên các mô hình, cấu trúc hoặc hình ảnh của đối tợng và hiển thị chúng ngay trên màn hình nh ngời sử dụng mong muốn. Mô hình chung của hệ đồ họa tơng tác II. Các kỹ thuật đồ họa 1. Kỹ thuật đồ họa điểm Các mô hình, hình ảnh của đối tợng đợc hiển thị thông qua từng pixel (mẫu rời rạc). Trong kỹ thuật này chúng ta có thể tạo ra, thay đổi thuộc tính, xoá đi từng pixel của mô hình và hình ảnh các đối tợng. Các mô hình hình ảnh đợc hiển thị nh một lới điểm các pixel rời rạc, từng pixel đều có vị trí xác định, đợc hiển thị với một giá trị rời rạc các thông số hiển thị(ví dụ nh màu sắc hoặc độ sáng). Tập hợp tất cả các pixel của lới điểm cho chúng ta một mô hình, hình ảnh đối tợng mà chúng ta muốn hiển thị. Có hai phơng pháp tạo ra các pixel: - Dùng phần mềm để vẽ trực tiếp từng pixel một, dựa trên các nguyên lý mô phỏng để xây dựng nên các đối tợng hoặc hình ảnh thực của sự vật. Nguyễn Thị Yến-lớp 42E2-CNTT 9 Nhập/vào dữ liệu Lưu trữ, xử lý Hiển thị kết quả Ngời dùng Khoá luận tốt nghiệp Một số vấn đề về đồ họa trong Visual Basic - Rời rạc hoá(số hoá) hình ảnh thực của đối tợng. Sau đó chúng ta có thể sửa đổi hoặc xử lý mảng các pixel thu đợc theo những phơng pháp khác nhau để thu đợc hình ảnh đặc trng của đối tợng. 2. Kỹ thuật đồ họa vector Xây dựng mô hình hình học cho mô hình hoặc hình ảnh của đối tợng. Xác định các thuộc tính của nó, sau đó dựa trên mô hình hình học này sẽ thực hiện quá trình tô trát để hiển thị từng điểm của mô hình, hình ảnh thực của đối t- ợng. ở kỹ thuật đồ họa này chúng ta chỉ lu trữ mô tả toán học của các thành phần trong mô hình hình học cùng với các thuộc tính tơng ứng của nó mà không lu lại toàn bộ tất cả các pixel của hình ảnh tô trát đợc. Các thành phần này đợc mô tả trong mô hình hình học của đối tợng đợc gọi là thực thể cơ sở hình học của mô hình hình học. Sau đó hình ảnh sẽ đợc xây dựng từ các thành phần hình học, tức là chúng ta sẽ thực hiện quá trình tô trát theo điểm. 3. Sự phát triển của kỹ thuật hiển thị a. Kỹ thuật hiển thị bằng ký tự(Character Display) Kỹ thuật này chỉ cho phép hiển thị text và các đồ họa đơn giản. Giao tiếp với ngời sử dụng thông qua các lệnh dới dạng text. Để có thể mã hoá những ph- ơng thức hiển thị khác nhau của đối tợng ngời ta sử dụng những ký tự mã hoá đặc biệt. Tất cả các chơng trình và phần mềm đợc thực hiện đều là đơn nhiệm. b. Kỹ thuật hiển thị Vector (Vector Display) Kỹ thuật này cho phép hiển thị text và vẽ các đờng thẳng và các hình mô phỏng đơn giản. Ngời sử dụng có thể quan sát thấy các hình ảnh 2D và 3D của Nguyễn Thị Yến-lớp 42E2-CNTT 10 . tên là " Một số vấn đề về đồ họa trong Visual Basic& quot;. 2. Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu về một số vấn đề về đồ họa trong Visual Basic dựa trên. nét về đồ họa trong Visual Basic Nguyễn Thị Yến-lớp 42E2-CNTT 15 Khoá luận tốt nghiệp Một số vấn đề về đồ họa trong Visual Basic Visual Basic 6 cho ta một