14. 位图和bitblt.txt

本书介绍了在Microsoft Windows 98、Microsoft Windows NT 4.0和Windows NT 5.0下程序写作的方法

图案（P）：1 1 0 0

目的（D）：1 0 1 0
 布尔操作
 ROP代码
 名称
 
结果：
 0 0 0 0
 0
 0x000042
 BLACKNESS
 
 0 0 0 1
 ~(P | D)
 0x0500A9
  
 0 0 1 0
 ~P & D
 0x0A0329
  
 0 0 1 1
 ~P
 0x0F0001
  
 0 1 0 0
 P & ~D
 0x500325
  
 0 1 0 1
 ~D
 0x550009
 DSTINVERT
 
 0 1 1 0
 P ^ D
 0x5A0049
 PATINVERT
 
 0 1 1 1
 ~(P & D)
 0x5F00E9
  
 1 0 0 0
 P & D
 0xA000C9
  
 1 0 0 1
 ~(P ^ D)
 0xA50065
  
 1 0 1 0
 D
 0xAA0029
  
 1 0 1 1
 ~P | D
 0xAF0229
  
 1 1 0 0
 P
 0xF00021
 PATCOPY
 
 1 1 0 1
 P | ~D
 0xF50225
  
 1 1 1 0
 P | D
 0xFA0089
  
 1 1 1 1
 1
 0xFF0062
 WHITENESS
 

下面列出了PatBlt一些更常见用途。如果想画一个黑色矩形，您可呼叫

PatBlt (hdc, x, y, cx, cy, BLACKNESS) ;
        
要画一个白色矩形，请用

PatBlt (hdc, x, y, cx, cy, WHITENESS) ;
        
函数

PatBlt (hdc, x, y, cx, cy, DSTINVERT) ;
        
用于改变矩形的颜色。如果目前设备内容中选择了WHITE_BRUSH，那么函数

PatBlt (hdc, x, y, cx, cy, PATINVERT) ;
        
也改变矩形。

您可以再次呼叫FillRect函数来用画笔充满一个矩形区域：

FillRect (hdc, &rect, hBrush) ;
        
FillRect函数相同于下列代码：

hBrush = SelectObject (hdc, hBrush) ;
        
PatBlt (hdc,       rect.left, rect.top,
        
                                         rect.right - rect.left,
        
                                         rect.bottom - rect.top, PATCOPY) ;
        
SelectObject (hdc, hBrush) ;
        
实际上，此程序代码是Windows用于执行FillRect函数的动作。如果您呼叫

InvertRect (hdc, &rect) ;
        
Windows将其转换成函数：

PatBlt (hdc,       rect.left, rect.top,
        
                                         rect.right - rect.left,
        
                                         rect.bottom - rect.top, DSTINVERT) ;
        
在介绍PatBlt函数的语法时，我说过点（x,y）指出了矩形的左上角，而且此矩形宽度为cx单位，高度为cy单位。此叙述并不完全正确。BitBlt、PatBlt和StretchBlt是最合适的GDI画图函数，它们根据从一个角测得的逻辑宽度和高度来指定逻辑直角坐标。矩形边框用到的其它所有GDI画图函数都要求根据左上角和右下角的坐标来指定坐标。对于MM_TEXT映像模式，上面讲述的PatBlt参数就是正确的。然而对于公制的映像模式来说，就不正确。如果您使用一的cx和cy值，那么点（x,y）将是矩形的左下角。如果希望点（x,y）是矩形的左上角，那么cy参数必须设为矩形的负高度。

如果想更精确，用PatBlt修改颜色的矩形将通过cx的绝对值获得逻辑宽度，通过cy的绝对值获得逻辑高度。这两个参数可以是负值。由逻辑点（x, y）和（x + cx, y + cy）给定的两个角定义了矩形。矩形的左上角通常属于PatBlt修改的区域。右上角则超出了矩形的范围。根据映像模式和cx、cy参数的符号，矩形左上角的点应为（x, y）、（x, y + cy）、（x + cx, y）或者（x + cx, y + cy）。

如果给MM_LOENGLISH设定了映像模式，并且您想在显示区域左上角的一小块正方形上使用PatBlt，您可以使用

PatBlt (hdc, 0, 0, 100, -100, dwROP) ;
        
或

PatBlt (hdc, 0, -100, 100, 100, dwROP) ;
        
或

PatBlt (hdc, 100, 0, -100, -100, dwROP) ;
        
或

PatBlt (hdc, 100, -100, -100, 100, dwROP) ;
        
给PatBlt设定正确参数最容易的方法是将x和y设为矩形左上角。如果映像模式定义y坐标随着向上卷动显示而增加，那么请使用负的cy参数。如果映像模式定义x坐标向左增加（很少有人用），则需要使用负的cx参数。

GDI 位图对象


我在本章前面已提到过Windows从1.0开始就支持GDI位图对象。因为在Windows 3.0发表了设备无关位图，GDI位图对象有时也称为设备相关位图，或者DDB。我尽量不全部引用device-dependent bitmap的全文，因为它看上去与device-independent bitmap类似。缩写DDB会好一些，因为我们很容易把它与DIB区别开来。

对程序写作者来说，现存的两种不同型态的位图从Windows 3.0开始就更为混乱。许多有经验的Windows程序写作者都不能准确地理解DIB和DDB之间的关系。（恐怕本书的Windows 3.0版本不能澄清这个问题）。诚然，DIB和DDB在许多方面是相关的：DIB与DDB能相互转换（尽管转换程序中会丢失一些信息）。然而DIB和DDB是不可以相互替换的，并且不能简单地选择一种方法来表示同一个可视数据。

如果我们能假设说DIB一定会替代DDB，那以后就会很方便了。但现实并不是如此，DDB还在Windows中扮演着很重要角色，尤其是您在乎程序执行表现好坏时。

建立DDB


DDB是Windows图形设备接口的图形对象之一（其中还包括绘图笔、画刷、字体、metafile和调色盘）。这些图形对象储存在GDI模块内部，由应用程序软件以句柄数字的方式引用。您可以将DDB句柄储存在一个HBITMAP（「handle to a bitmap：位图句柄」）型态的变量中，例如：

HBITMAP hBitmap ;
        
然后通过呼叫DDB建立的一个函数来获得句柄，例如：CreateBitmap。这些函数配置并初始化GDI内存中的一些内存来储存关于位图的信息，以及实际位图位的信息。应用程序不能直接存取这段内存。位图与设备内容无关。当程序使用完位图以后，就要清除这段内存：

DeleteObject (hBitmap) ;
        
如果程序执行时您使用了DDB，那么程序终止时，您可以完成上面的操作。

CreateBitmap函数用法如下：

hBitmap = CreateBitmap (cx, cy, cPlanes, cBitsPixel, bits) ;
        
前两个参数是位图的宽度和高度（以图素为单位），第三个参数是颜色面的数目，第四个参数是每图素的位数，第五个参数是指向一个以特定颜色格式存放的位数组的指针，数组内存放有用来初始化该DDB的图像。如果您不想用一张现有的图像来初始化DDB，可以将最后一个参数设为NULL。以后您还是可以设定该DDB内图素的内容。

使用此函数时，Windows也允许建立您喜欢的特定型态GDI位图对象。例如，假设您希望位图宽7个图素、高9个图素、5个?色位面，并且每个图素占3位，您只需要执行下面的操作：

hBitmap = CreateBitmap (7, 9, 5, 3, NULL) ;
        
这时Windows会好好给您一个有效的位图句柄。

在此函数呼叫期间，Windows将储存您传递给函数的信息，并为图素位配置内存。粗略的计算是此位图需要7×9×5×3，即945位，这需要比118个字节还多几个位。

然而，Windows为位图配置好内存以后，每行图素都占用许多连贯的字节，这样

iWidthBytes = 2 * ((cx * cBitsPixel + 15) / 16) ;
        
或者C程序写作者更倾向于写成：

iWidthBytes = (cx * cBitsPixel + 15) & ~15) >> 3 ;
        
因此，为DDB配置的内存就是：

iBitmapBytes = cy * cPlanes * iWidthBytes ;
        
本例中，iWidthBytes占4字节，iBitmapBytes占180字节。

现在，知道一张位图有5个颜色位面，每图素占3个颜色位有什么意义吗？真是见鬼了，这甚至不能把它称作一个习题作业。虽然您让GDI内部配置了些内存，并且让这些内存有一定结构的内容，但是您这张位图完全作不出任何有用的事情来。

实际上，您将用两种型态的参数来呼叫CreateBitmap。

cPlanes和cBitsPixel都等于1（表示单色位图）；或者
　 
cPlanes和cBitsPixel都等于某个特定设备内容的值，您可以使用PLANES和BITSPIXEL索引来从GetDeviceCaps函数获得。
　 
更现实的情况下，您只会在第一种情况下呼叫CreateBitmap。对于第二种情况，您可以用CreateCompatibleBitmap来简化问题：

hBitmap = CreateCompatibleBitmap (hdc, cx, cy) ;
        
此函数建立了一个与设备兼容的位图，此设备的设备内容句柄由第一个参数给出。CreateCompatibleBitmap用设备内容句柄来获得GetDeviceCaps信息，然后将此信息传递给CreateBitmap。除了与实际的设备内容有相同的内存组织之外，DDB与设备内容没有其它联系。

CreateDiscardableBitmap函数与CreateCompatibleBitmap的参数相同，并且功能上相同。在早期的Windows版本中，CreateDiscardableBitmap建立的位图可以在内存减少时由Windows将其从内存中清除，然后程序再重建位图数据。

第三个位图建立函数是CreateBitmapIndirect：

hBitmap CreateBitmapIndirect (&bitmap) ;
        
其中bitmap是BITMAP型态的结构。BITMAP结构定义如下：

typedef struct _tagBITMAP
        
{
        
           LONG          bmType ;                      // set to 0
        
           LONG          bmWidth ;                     // width in pixels
        
           LONG          bmHeight ;                   // height in pixels
        
           LONG          bmWidthBytes ;                // width of row in bytes
        
           WORD          bmPlanes ;                    // number of color planes
        
           WORD         bmBitsPixel ;                 // number of bits per pixel
        
           LPVOIDbmBits ;                             // pointer to pixel bits
        
}
        
BITMAP, * PBITMAP ;
        
在呼叫CreateBitmapIndirect函数时，您不需要设定bmWidthBytes字段。Windows将为您计算，您也可以将bmBits字段设定为NULL，或者设定为初始化位图时用的图素位地址。

GetObject函数内也使用BITMAP结构，首先定义一个BITMAP型态的结构。

BITMAP bitmap ;
        
并呼叫函数如下：

GetObject (hBitmap, sizeof (BITMAP), &bitmap) ;
        
Windows将用位图信息填充BITMAP结构的字段，不过，bmBits字段等于NULL。

您最后应呼叫DeleteObject来清除程序内建立的所有位图。

位图位


用CreateBitmap或CreateBitmapIndirect来建立设备相关GDI位图对象时，您可以给位图图素位指定一个指针。或者您也可以让位图维持未初始化的状态。在建立位图以后，Windows还提供两个函数来获得并设定图素位。

要设定图素位，请呼叫：

SetBitmapBits (hBitmap, cBytes, &bits) ;
        
GetBitmapBits函数有相同的语法：

GetBitmapBits (hBitmap, cBytes, &bits) ;
        
在这两个函数中，cBytes指明要复制的字节数，bits是最少cBytes大小的缓冲区。

DDB中的图素位从顶列开始排列。我在前面说过，每列的字节数都是偶数。除此之外，没什么好说明的了。如果位图是单色的，也就是说它有1个位面并且每个图素占1位，则每个图素不是1就是0。每列最左边的图素是本列第一个字节最高位的位。我们在本章的后面讲完如何显示单色DDB之后，将做一个单色的DDB。

对于非单色位图，应避免出现您需要知道图素位含义的状况。例如，假定在8位颜色的VGA上执行Windows，您可以呼叫CreateCompatibleBitmap。通过GetDeviceCaps，您能够确定您正处理一个有1个颜色位面和每图素8位的设备。一个字节储存一个图素。但是图素值0x37是什么意思呢？很明显是某种颜色，但到底是什么颜色呢？

图素实际上并不涉及任何固定的颜色，它只是一个值。DDB没有颜色表。问题的关键在于：当DDB显示在屏幕上时，图素的颜色是什么。它肯定是某种颜色，但具体是什么颜色呢？显示的图素将与在显示卡上的调色盘查看表里的0x37索引值代表的RGB颜色有关。这就是您现在碰到的设备依赖性。

不过，不要只因为我们不知道图素值的含义，就假定非单色DDB没用。我们将简要看一下它们的用途。 下一章，我们将看到SetBitmapBits和GetBitmapBits函数是如何被更有用的SetDIBits和GetDIBits函数所取代的。

因此，基本的规则是这样的：不要用CreateBitmap、CreateBitmapIndirect或SetBitmapBits来设定彩色DDB的位，您只能安全地使用这些函数来设定单色DDB的位。（如果您在呼叫GetBitmapBits期间，从其它相同格式的DDB中获得位，那么这些规则例外。）

在继续之前，让我再讨论一下SetBitmapDimensionEx和GetBitmapDimensionEx函数。这些函数让您设定（和获得）位图的测量尺寸（以0.1毫米为单位）。这些信息与位图分辨率一起储存在GDI中，但不用于任何操作。它只是您与DDB联系的一个测量尺寸标识。

内存设备内容


我们必须解决的下一个概念是内存设备内容。您需要用内存设备内容来处理GDI位图对象。

通常，设备内容指的是特殊的图形输出设备（例如视讯显示器或者打印机）及其设备驱动程序。内存设备内容只位于内存中，它不是真正的图形输出设备，但可以说与指定的真正设备「兼容」。

要建立一个内存设备内容，您必须首先有实际设备的设备内容句柄。如果是hdc，那么您可以像下面那样建立内存设备内容：

hdcMem = CreateCompatibleDC (hdc) ;
        
通常，函数的呼叫比这更简单。如果您将参数设为NULL，那么Windows将建立一个与视讯显示器相兼容的内存设备内容。应用程序建立的任何内存设备内容最终都通过呼叫DeleteDC来清除。

内存设备内容有一个与实际位映像设备相同的显示平面。不过，最初此显示平面非常小－单色、1图素宽、1图素高。显示平面就是单独1位。

当然，用1位的显示平面，您不能做更多的工作，因此下一步就是扩大显示平面。您可以通过将一个GDI位图对象选进内存设备内容来完成这项工作，例如：

SelectObject (hdcMem, hBitmap) ;
        
此函数与您将画笔、画刷、字体、区域和调色盘选进设备内容的函数相同。然而，内存设备内容是您可以选进位图的唯一一种设备内容型态。（如果需要，您也可以将其它GDI对象选进内存设备内容。）

只有选进内存设备内容的位图是单色的，或者与内存设备内容兼容设备有相同的色彩组织时，SelectObject才会起作用。这也是建立特殊的DDB（例如有5个位面，且每图素3位）没有用的原因。