Полупрозрачность
Такой прием часто используется в играх. Автоматизации полупрозрачности DirectDraw не предоставляет, все необходимо делать самому разработчику, попикселно накладывая данные источника и приемника.
В общем случае формула вычисления значения цветовых компонентов выглядит так:
Result = Alpha * srcColor + (1 - Alpha) * destColor
Здесь Alpha - коэффициент прозрачности, принимающий вещественное значение в пределах от нуля до единицы; srcColor - цвет источника; destColor - цвет приемника.
Если Alpha равно нулю, то получаем цвет приемника; если Alpha имеет единичное значение, источник совершенно непрозрачен. Если мы имеем дело с образом, двигающимся по поверхности, то под источником подразумеваем образ, а фон считаем приемником.
Формулу можно оптимизировать. Начнем с того, что избавимся от присутствия двух операций умножения. Перестроим уравнение так, чтобы присутствовала лишь одна из них:
Result = Alpha * srcColor + destColor - Alpha * destColor
ИЛИ
Result = Alpha * (srcColor - destColor) + destColor
Коэффициент прозрачности имеет смысл представлять целым, чтобы все вычисления производить только с целыми числами. Считая Alpha целым в интервале 0 - 256, окончательную формулу расчета составляющей запишем так:
Result = (Alpha * (srcColor - destColor)) / 256 + destColor
Все предваряющие слова сказаны, можем перейти к иллюстрации - проекту каталога Ех18, при работе которого по знакомому фону перемещается полупрозрачный образ насекомого (рис. 3.8).
Рис. 3.8. Момент работы эффектного примера на полупрозрачность
Массив Pict содержит битовую карту растра:
const
imageWidth = 84;
imageHeight = 80;
Alpha = 127; var
Pict : Array [0..imageWidth - 1, 0..imageHeight - 1] of Word;
ColorKey : Word; // Вспомогательный цветовой ключ
Поверхность образа не выводится на экран, а служит только для заполнения массива pict:
function TfrmDD.Prepare : HRESULT;
var
desc : TDDSURFACEDESC2;
i, j : Integer;
hRet : HRESULT; begin
Result := DD_FALSE;
ZeroMemory (@desc, SizeOf(desc) );
desc.dwSize := SizeOf(desc);
hRet := FDDSImage.Lock (nil, desc, DDLOGK_WAIT, 0);
if Failed (hRet) then begin Result := hRet;
Exit;
end;
// Заполнение массива Pict
for i := 0 to imageWidth - 1 do
for j := 0 to imageHeight - 1 do
Pict [i, j] := PWORD (Integer (desc.IpSurface) + j * desc.lPitch + i * (ScreenBitDepth div 8))^;
ColorKey := Pict [0,0]; // Определяемся с цветовым ключом
Result := FDDSImage.Unlock (nil);
end;
Для простоты в качестве цветового ключа возьмем значение самого первого пиксела образа, считая, что цвет его совпадает с цветом фона. Для ускорения работы примера воспользуемся приемом с частичным обновлением экрана:
function TfrmDD.UpdateFrame : HRESULT;
var
X, Y : Integer; wrkRect : TRECT; hRet : HRESULT;
begin
ThisTickCount := GetTickCount;
if ThisTickCount - LastTickCount > 60 then begin X := 288 + trunc (cos(Angle) * 150);
Y := 208 + trunc (sin(Angle) * 150);
// Старая позиция образа
SetRect (wrkRect, X, Y, X + imageWidth, Y + imageHeight);
Angle := Angle + 0.05;
if Angle > 2 * Pi then Angle := Angle -2 * Pi;
// Вывод полупрозрачного образа в задний буфер
hRet := Blend (288 + trunc (cos(Angle) * 150),
208 + trunc (sin(Angle) * 150)); if Failed (hRet) then begin Result := hRet;
Exit;
end;
// Переключаем страницы hRet := FlipPages;
if Failed (hRet) then begin Result := hRet;
Exit;
end;
// Стираем образ в заднем буфере
hRet := FDDSBack.Blt (@wrkrect, FDDSBackGround, SwrkRect,
DDBLT_WAIT, nil); if Failed (hRet) then begin
Result := hRet;
Exit;
end;
LastTickCount := GetTickCount;
end;
Result := DD_OK;
end;
Итак, осталось рассмотреть собственно функцию вывода полупрозрачного образа:
function TfrmDD.Blend (const X, Y : Integer) : HRESULT;
var
desc : TDDSURFACEDESC2; i, j : Integer;
wrkPointer : PWORD;
sTemp, dTemp : WORD;
sb, db, sg, dg, sr, dr : Byte;
blue, green, red : 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;
for i := 0 to imageWidth - 1 do
for j := 0 to imageHeight - 1 do
// Только для точек с цветом, отличным от цвета фона if Pict [i, j] <> ColorKey then begin
wrkPointer := PWORD (Integer(desc.IpSurface) +
(Y + j) * desc.lPitch + (X + i) * (ScreenBitDepth div 8));
sTemp := Pict [i, j]; // Пиксел источника, точка образа
dTemp := wrkPointer^; // Приемник, фоновая картинка
sb = sTemp and $lf; // Синий цвет источника
db = dTemp and $lf; // Синий цвет приемника
sg = (sTemp shr 5) and $3f; // Зеленый цвет источника
dg = (dTemp shr 5) and $3f; // Зеленый цвет приемника
sr = (sTemp shr 11) and $lf; // Красный цвет источника
dr = (dTemp shr 11) and $lf; // Красный цвет приемника
blue := (ALPHA * (sb - db) shr 8) -t- db; // Результат, синий
green := (ALPHA * (sg - dg) shr 8) + dg; // Результат, зеленый
red := (ALPHA * (sr - dr) shr 8) + dr; // Результат, красный
// Сложение цветовых компонентов в пикселе приемника
wrkPointer^ := blue or (green shl 5) or (red shl 11);
end;
Result := FDDSBack.Unlock (nil);
end;
Вы должны обратить внимание, что фон в примере заполняется растянутым растровым изображением. Мы уже обсуждали проблему, связанную с использованием метода DDReLoad в таких случаях. Чтобы при распахивании минимизированного окна картинка не превращалась в мозаику, перезагрузим растр:
function TfrmDD.RestoreAll : HRESULT;
var
hRet : HRESULT; begin
hRet := FDDSPrimary._Restore;
if Succeeded (hRet) then begin
FDDSBackGround := nil; // Удаление поверхности
FDDSBackGround := DDLoadBitmap(FDD, groundBmp, ScreenWidth,
ScreenHeight); // Заново создаем поверхность фона
if FDDSBackGround = nil then ErrorOut(DD_FALSE, 'DDLoadBitmap');
if FDDSBackGround = nil then ErrorOut(DD_FALSE, 'DDLoadBitmap');
hRet := FDDSPrimary.Blt (nil, FDDSBackGround, nil, DDBLT_WAIT, nil);
if Failed (hRet) then begin Result := hRet;
Exit;
end;
Result := FDDSBack.Bit (nil, FDDSBackGround, nil, DDBLT_WAIT, nil);
end else Result := hRet;
end;
Картинка загружается заново, и в случае неудачи загрузки программа заканчивает работу.
Обратите внимание, что в примере растр для заполнения фона берется 24-битным, а второй, накладываемый, растр имеет разрядность 8 бит, т. е. используется 256-цветный рисунок. В таких случаях не требуется загружать палитру из этого рисунка, поскольку все цвета при переносе на 24-битную поверхность отображаются корректно. Формат пиксела первичной поверхности задает формат пиксела и для всех остальных поверхностей. Не должна возникать ситуация, когда на 8-битную первичную поверхность помещается 16-битный образ. Также палитра, устанавливаемая для первичной поверхности, задается для всех остальных поверхностей. В таких примерах мы не загружали и не устанавливали палитры ни для одной поверхности, кроме первичной. Из-за этого в примерах с летающим драконом его цвета немного искажались, для отображения использовалась палитра фоновой поверхности.
Теоретически, DirectDraw сам проследит, чтобы не возникло разнобоя в установках поверхностей, но я думаю, что если вы будете явно устанавливать одинаковый формат для всех поверхностей, то только повысите корректность работы программы, особенно в случае оконных приложений.
Использование полупрозрачности позволит придать нашим проектам потрясающую эффектность, такую, как в следующем, очень интересном, примере - проекте каталога Ех19. Идея такова: после запуска приложения содержимое рабочего стола копируется на первичную поверхность, а по ходу работы появляется полупрозрачное изображение. У пользователя создается ощущение того, что приложение осуществляет вывод прямо на рабочий стол. Но мы этого не делаем, иначе окно приложения нарушит иллюзию.
Для простоты накладываем одно ограничение: считаем разрешение экрана 16-битным, размеры рабочего стола - 640x480 пикселов. Обратите внимание на это, при других установках рабочего стола пример работает не так эффектно.
Сразу после запуска приложения до появления на экране окна нашего приложения, копируем во вспомогательный объект класса TBitmap содержимое рабочего стола:
wrkBitmap := TBitmap.Create; wrkBitmap.Height := 480; wrkBitmap.Width := 640;
BitBlt(wrkBitmap.Canvas.Handle, 0, 0, 640, 480, GetDC (GetDesktopWindow), 0, 0, SRCCOPY);
Поверхность фона создается "длинным" способом. При этом не загружаем ничего из растра:
ZeroMemory (ddsd, SizeOf(ddsd), 0); with ddsd do begin
dwSize := SizeOf(ddsd);
dwFlags := DDSD_CAPS or DDSD_HEIGHT or DDSD_WIDTH;
ddsCaps.dwCaps := DDSCAPS_OFFSCREENPLAIN;
dwWidth := 640;
dwHeight := 480; end;
hRet := FDD.CreateSurface(ddsd, FDDSBackGround, nil);
if Failed(hRet) then ErrorOut(hRet, 'Create Back Surface');
// Копируем содержимое wrkBitmap на фоновую поверхность
hRet := DDCopyBitmap (FDDSBackGround, wrkBitmap.Handle, 0, 0,
wrkBitmap.Width, wrkBitmap.Height);
if Failed(hRet) then ErrorOut(hRet, 'DDCopyBitmap'); wrkBitmap.Free; // wrkBitmap больше не требуется
Дальше все происходит традиционно: на первичную поверхность выводится содержимое поверхности фона, поверх которого накладывается полупрозрачный образ. Чтобы добиться зловещего эффекта призрачного колебания, первоначальный массив образа искажается по синусоиде:
function TfrmDD.Rotate (const pictOriginal : TWordArray) : TWordArray;
var
i, j, k : Integer;
begin
ZeroMemory (SResult, SizeOf (Result)); for j := 0 to 255 do
for i := 0 to 255 do begin
k := trunc (sin (Angle + j * 3 * Pi / 255) * 10); // Сдвиг точек
if (i - k >= 0) and (i - k <= 255) then // Помещается ли в растр
Result [i, j] := pictOriginal [i - k, j ] ;
end;
Angle := Angle +0.2; // Периодичный сдвиг
if Angle > 2 * Pi then Angle := Angle - 2 * Pi;// Избежать переполнения
end;
Пользователь может перемещать курсор, попытаться выполнить привычные действия, видя знакомое содержимое экрана, но реакции на его действия, конечно, не последует. Чтобы у него не возникало паники, закрываем приложение по нажатию любой клавиши, иначе у пользователя может возникнуть ощущение того, что система зависла.
