Xây dựng chương trình vẽ hình giống microsoft paint

Lời giới thiệu
Đồ họa trong lập trình luôn là một trong những chủ đề được yêu thích nhất
của các lập trình viên bởi trong cơ chế đồ họa các lập trình viên có thể thỏa mãn
năng khiếu họa sĩ cũng như khả năng lập trình của bản thân. Khi thiết kế 1 chương
trình đồ họa các lập trình viên có thể thỏa sức tưởng tượng và nghiên cứu tìm tòi
để chương trình thực hiện theo sự tưởng tượng đó. Ngoài ra với các ứng dụng rộng
rãi trong đời sống (ngành game, truyền thông đa phương tiện, ngành quảng cáo…)
thì đồ họa còn là 1 trong những nghề “hái ra tiền” của công nghệ thông tin.
Đề tài của em là lập trình 1 chương trình tương tự Microsoft Paint của
Windows là một trong những chương trình đồ họa đơn giản và quen thuộc nhất của
hệ điều hành Windows. Với những giới hạn của ngôn ngữ lập trình C/C++ và khả
năng bản thân, em đã cố gắng thiết kế 1 chương trình có được giao diện và cơ chế
làm việc gần giống MS Paint .
Em xin chân thành cảm ơn Thầy hướng dẫn Đinh Tuấn Long đã hướng dẫn
em thực hiện bài tập lớn tốt nghiệp này.
X©y dùng ch¬ng tr×nh vÏ h×nh gièng microsoft
paint
Phần I : Đặt vấn đề
1
1. Mô tả bài toán :
Sử dụng chế độ đồ họa của C/C++ và một số thuật toán cần thiết để
lập trình xây dựng chương trình vẽ hình giống Microsoft Paint :
Chương trình có giao diện gần giống MS Paint và các thao tác sử
dụng tương tự gồm có:
- 1 bảng chứa các chức năng vẽ.
- 1 bảng chứa danh sách các màu vẽ (gồm 16 màu cơ bản).
- Phần màn hình dùng để vẽ hình.
- Sử dụng chuột để chọn màu vẽ và chức năng vẽ và vẽ ra màn
hình đồ họa.
- Các chức năng tạo mới, save, load, trợ giúp, thoát.
2. Yêu cầu chương trình :

- Thiết kế được giao diện tương tự MS Paint với các phần như
trên.
- Làm việc được với 16 màu cơ bản.
- Sử dụng chuột để vẽ .
- Có các công cụ : bút vẽ, vẽ đường thẳng, vẽ hình chữ nhật, vẽ
hình vuông, vẽ hình đa giác, vẽ hình ellip, vẽ hình tròn, vẽ các
hình đặc, xóa và tô màu miền kín được thiết kế trong 1 bảng
chứa các chức năng vẽ dưới dạng các ô công cụ để lựa chọn
bằng chuột.
- Có chức năng ghi ảnh đang vẽ và có thể mở file ảnh đó ra để
thực hiện việc vẽ tiếp.
- Có các chức năng tạo mới, trợ giúp, thoát để điều khiển chương
trình .
- Tất cả các điều khiển đều sử dụng chuột ( Khởi tạo và điều
khiển chuột sử dụng ngắt chuột (0x33) ).
2
Phần II : Giải quyết vấn đề
1. Ngôn ngữ thực hiện : C/C++.
2. Các vấn đề và phương án giải quyết :
a) Khởi tạo và điều khiển chuột :
Bằng cách tác động vào các thanh ghi _AX,_BX,_CX,_DX của ngắt
chuột geninterrupt(0x33) để khởi tạo và điều khiển thao tác chuột:
- Khởi tạo :
int kt_mouse()
{
_AX = 0;
geninterrupt(0x33);
if (_AX == 0) return _AX; else return _BX;
}
- Ẩn ,hiện chuột :

void hien_mouse()
{
_AX = 1;
geninterrupt(0x33);
}
void an_mouse()
{
_AX = 2;
geninterrupt(0x33);
}
- Khai báo biến con trỏ để lấy vị trí chuột :
void mouse_getXY(int *mouseX, int *mouseY)
{
_AX = 3;
geninterrupt(0x33);
*mouseX = _CX;
*mouseY = _DX;
}
- Kiểm soát việc kích chuột và nhả chuột :
3
int kich_mouse_trai()
{
_AX = 3;
geninterrupt(0x33);
return (_BX>>0)&1;
}
int kich_mouse_phai()
{
_AX = 3;
geninterrupt(0x33);

return (_BX>>1)&1;
}
int nha_mouse_trai()
{
int fx, fy, lx, ly;
_BX = 0;
_AX = 6;
geninterrupt(0x33);
if (_BX == 1)
{
fx = _CX; fy = _DX;
mouse_getXY(&lx, &ly);
if ((fx == lx)&(fy == ly)) return 1; else
return 0;
} else return 0;
}
int nha_mouse_phai()
{
int fx, fy, lx, ly;
_BX = 1;
_AX = 6;
geninterrupt(0x33);
if (_BX == 1)
{
fx = _CX; fy = _DX;
4
mouse_getXY(&lx, &ly);
if ((fx == lx)&(fy == ly)) return 1; else
return 0;
} else return 0;

}
- Kiểm soát việc di chuyển chuột:
void mouse_move(int mouseX, int mouseY)
{
_AX = 4;
_CX = mouseX;
_DX = mouseY;
geninterrupt(0x33);
}
void mouse_setX(int start, int end)
{
_AX = 7;
_CX = start;
_DX = end;
geninterrupt(0x33);
}
void mouse_setY(int start, int end)
{
_AX = 8;
_CX = start;
_DX = end;
geninterrupt(0x33);
}
b) Trong chế độ đồ họa của MS Paint các đường thẳng, hình chữ nhật và
đường ellip được vẽ theo cách dùng chuột xác định 2 điểm :
- Đối với đường thẳng là 2 điểm : điểm đầu và điểm cuối.
- Đối với hình chữ nhật là 2 điểm xác định đường chéo.
- Đối với hình ellip là 2 điểm xác định đường chéo của hình chữ
nhật ngoại tiếp hình ellip.
5

Trong chương trình mô phỏng MS Paint này em cũng xác định 2 điểm như trên
để lập trình vẽ đường thẳng, hình chữ nhật và hình ellip (dựa theo việc thay đổi 2
trục x, y ta có thể vẽ hình vuông và hình tròn từ hình chữ nhật và hình ellip).
Để lập trình chương trình tương tự MS Paint (khi xác định điểm cuối bằng cách
di chuột thì hình vẽ sẽ biến đổi theo vị trí chuột ) em xây dựng thêm các hàm
lineMY ,rectMY ,ellipMY để vẽ hình bằng putpixel() từng điểm trên màn hình đồ
họa (riêng hàm ellipMY được hỗ trợ bởi hàm doixung() để vẽ đối xứng cung tròn)
void lineMY(int sx, int sy, int ex, int ey, int c, int
style )
{
int t, d;
int xe = 0, ye = 0, dx, dy;
int ix,iy;
dx = ex - sx;
dy = ey - sy;
if (dx > 0) ix = 1;
else if (dx == 0) ix = 0; else ix = -1;
if (dy > 0) iy = 1;
else if (dy == 0) iy = 0; else iy = -1;
dx = abs(dx);
dy = abs(dy);
d = (dx > dy) ? dx : dy;
for (t = 0; t <= d; t++)
{
if (style == 1) putpixel(sx, sy,
c^getpixel(sx, sy)); else putpixel(sx, sy, c);
xe = xe + dx;
ye = ye + dy;
if (xe > d)
{

xe = xe - d;
sx = sx + ix;
}
if (ye > d)
6
{
ye = ye - d;
sy = sy + iy;
}
}
}
void rectMY(int sx, int sy, int ex, int ey, int c, int
style)
{
lineMY(sx, sy, ex, sy, c, style);
lineMY(sx, sy, sx, ey, c, style);
lineMY(ex, sy, ex, ey, c, style);
lineMY(sx, ey, ex, ey, c, style);
if (style == 1) putpixel(ex, ey, c^getpixel(ex,
ey)); else putpixel(ex, ey, c);
}
void doixung(int xc, int yc, int xp, int yp, int c, int
style)
{
if (style == 1)
{
putpixel(xc + xp, yc - yp, c^getpixel(xc +
xp, yc - yp));
putpixel(xc + xp, yc + yp, c^getpixel(xc +
xp, yc + yp));

putpixel(xc - xp, yc + yp, c^getpixel(xc -
xp, yc + yp));
putpixel(xc - xp, yc - yp, c^getpixel(xc -
xp, yc - yp));
} else
{
putpixel(xc + xp, yc - yp, c);
putpixel(xc + xp, yc + yp, c);
7
putpixel(xc - xp, yc + yp, c);
putpixel(xc - xp, yc - yp, c);
}
}
void ellipMY(long xc, long yc, long a, long b, long c,
int style)
{
long xp, yp, vung = 1;
double d = b*b - a*a*b + ((float)a*a/4);
xp = 0; yp = b;
while (yp >= 0)
{
doixung(xc, yc, xp, yp, c, style);
if ((vung ==1) & (a*a*(yp - 0.5) <= b*b*(xp +
1) ))
{
vung = 2;
d = b*b*xp*xp+b*b*xp + ((float)b*b/4) +
a*a*(yp-1)*(yp -1) - a*a*b*b;
}
if (vung ==1)

{
if (d < 0)
{
d = d + b*b*(2*xp + 3);
xp = xp + 1;
} else
{
d = d + b*b*(2*xp + 3) + a*a*(2-2*yp);
xp = xp + 1; yp = yp -1;
}
}
if (vung == 2)
{
8
if (d < 0)
{
d = d + b*b*(2*xp+2)+a*a*(3-2*yp);
xp = xp + 1; yp = yp -1;
} else
{ d = d + a*a*(3-2*yp);
yp = yp -1;
} }
} }
c) Đối với các hàm bút vẽ (draw_pen(int d)), hàm tẩy xóa(erase(int d)) có
khai báo biến d để xác định độ dày nét vẽ.
Khai báo cấu trúc line_def để lưu lại kiểu đường mặc định :
struct line_def
{
int linestyle;
unsigned int upattern;

int thickness;
};
line_def(norm_line);
Thiết lập kiểu mới:
setlinestyle(SOLID_LINE,0,d);
Phục hồi kiểu cũ:
setlinestyle(norm_line.linestyle,norm_line.upattern
,norm_line.thickness);
d) Hàm vẽ các chấm điểm ngẫu nhiên trong vùng bán kính r (draw_air(int
r)) có thể dùng để tô màu dạng airbrush:
for (i = 0; i<= 5; ++i)
{
x = random(r + 1);
if (random(2)) x = -x;
y = random(int(sqrt(r * r - x * x)));
if (random(2)) y = -y;
an_mouse();
9