本篇学习自：孔令德老师的《三维计算机图形学》

文章目录

1. MFC新建一个工程1.1 创建一个新项目1.2 选择MFC应用1.3 定义项目名称，项目文件存放路径1.4 完成创建

2. 初始工程文件的结构2.1 解决方案资源管理器2.2 类视图2.3 各类之间的继承关系2.4 OnDraw函数

3. 自定义坐标系的设置3.1 原因3.2 映射模式的宏定义表3.3 实现

4. 画笔画刷的使用4.1 CDC类 , 绘图工具类4.2 绘制像素点4.3 绘图标准步骤4.4 画笔的使用（直线段为例）

5. 未完待续5.1 5.2

1. MFC新建一个工程

1.1 创建一个新项目

1.2 选择MFC应用

选好后，进行下一步。

1.3 定义项目名称，项目文件存放路径

这里定义的项目名称应当为英文，且工程会自动创建对应名称的头文件（.h）以及源文件（.cpp）。 项目文件会创建在自己定义的路径位置下。 单击创建。

1.4 完成创建

这里选择单文档，是因为我们只需要一个交互式窗口，完成对应的绘图任务，不必使用复杂项目工程的多文档窗口。 使用MFC标准，点击完成。

2. 初始工程文件的结构

完成创建后，来到如下界面，首先看看左侧的部分：

2.1 解决方案资源管理器

在解决方案中，包含了新建工程的所有文件，单击可查看对应文件的代码。

其中，各类的功能简述如下：

CAboutDlg类：帮助类，用于说明这个工程的开发信息

CMainFrame类：主框架类

CnameApp类：应用程序入口 其中“C”代表class，“类别”的意思。 “name”是在1.3中我们自定义的项目工程名。 “App”代表application应用程序。

CnameDoc类：文档类，用来管理，存放数据 “Doc”代表document文档。

CnameView类：将文档中的数据可视化，绘制图形就是通过该类实现。

2.2 类视图

上方窗口显示我们已经定义的类。

选中某个类别后，会在下方窗口显示该类的成员函数。

2.3 各类之间的继承关系

其中Text其实就是我们的项目工程名，例如刚刚创建的工程name。

2.4 OnDraw函数

我们进行绘图的代码需要写在CnameView类中的OnDraw函数里。 第一步都是将/*pDC*/替换成pDC（被注释的指针要放开），便于后文绘图使用。 这里对指针pDC举一个简单的例子，画一条直线。 在// TODO: 在此处为本机数据添加绘制代码之后添加代码：

pDC->MoveTo(100,100); // 起点

pDC->LineTo(400,400); // 与上一个点连线连线

pDC->LineTo(200,400);

pDC->LineTo(100,100);

点击运行即可看到一个简单三角形。

3. 自定义坐标系的设置

3.1 原因

默认坐标系仅有一个象限（图左），但是平时生活中使用的都是具备四个象限的坐标系（图右），这样横纵坐标可以是负值。

3.2 映射模式的宏定义表

自定义的坐标系选择最后一个，由于是宏定义，参数写成MM_ANISOTROPIC和8是等价的。

3.3 实现

自定义坐标系，将原定选定在客户区中心，x轴水平向右，y轴竖直向上。 清除之前添加的代码。 在CnameView类中的OnDraw函数里添加代码：

CRect rect; // 矩形对象（含有宽高等）

GetClientRect(rect); // 初始化为视区大小

pDC->SetMapMode(8); // 选择映射模式为自定义

pDC->SetWindowExt(rect.Width(), rect.Height()); // 设置窗口大小

pDC->SetViewportExt(rect.Width(), -rect.Height()); // 设置视区大小

pDC->SetViewportOrg(rect.Width()/2, rect.Height()/2); // 设置视区原点位置

rect.OffsetRect(-rect.Width()/2, -rect.Height()/2); //设置偏移函数，对正客户区

讲解：

首先设置映射模式函数，函数原型是virtual int SetMapMode(int nMapMode);形参用于指定新的映射模式，这里自定义取值为8。然后设置窗口范围函数，函数原型是virtual CSize SetWindowExt(int cx, int cy);接着设置视区范围函数，函数原型是virtual CSize SetViewportExt(int cx, int cy);之后设置视区原点函数，函数原型是virtual CPoint SetViewportOrg(int x, int y);最后需要将rect平移到客户视区。 这是一个基本的架构代码，以后在绘图前可以直接使用。 其实除了我们改变映射模式的方法之外，还可以将原本的坐标点进行坐标变换，从一个坐标系转换到另一个坐标系，这样也能达到同样的效果。

可以简单画出坐标轴（当时运行试了一下，然后我就删了这段代码）：

pDC->MoveTo(-rect.Width() / 2, 0); // 起点

pDC->LineTo(rect.Width() / 2, 0); // 与上一个点连线连线

pDC->MoveTo(0, -rect.Height() / 2);

pDC->LineTo(0, rect.Height() / 2);

在自定义坐标系之后添加测试代码：

CPoint p0(-200,-100), p1(200,-100), p2 (0,200); // 三个顶点坐标

// 一个简单的三角形

pDC->MoveTo(p0); // 从p0出发

pDC->LineTo(p1);

pDC->LineTo(p2);

pDC->LineTo(p0); // 到p0终止

4. 画笔画刷的使用

4.1 CDC类 , 绘图工具类

CDC类

第一个C代表class类，DC代表设备上下文，定义了设备上下文对象的基类，封装了绘图所需的成员函数。

GDI是应用程序的图形设备接口，抽象之后得到CDC类。

我们在绘图时，经常使用到该类型的指针pDC，但是有一个限制，不能同时使用超过五个设备上下文CDC对象。

绘图工具类

CGdiObject属于Windows GDI绘图工具的基类，其派生类包含位图CBitmap, 画刷CBrush, 字体CFont, 调色板CPalette, 画笔CPen。

小知识 如何快速得到随机数？ 使用如下的语句

srand((unsigned)time(NULL)); //时间函数得到真随机

rand() % 255 //随机数的范围为 0~254

RGB宏红色的两种表示方式的差异是？

RGB(255,0,0), 从左往右，分别对应红 绿 蓝。0x0000FF, 从左往右（高位到低位），分别对应蓝 绿 红。

4.2 绘制像素点

下面的绘制像素点函数SetPixel,这个函数会返回RGB值,或者使用仅仅返回bool值的更加快捷的SetPixelV函数。

CDC::SetPixel //类属

COLORREF SetPixel(int x, int y, COLORREF crColor);

COLORREF SetPixel(POINT point, COLORREF crColor);

COLORREF SetPixelV(int x, int y, COLORREF crColor);

COLORREF SetPixelV(POINT point, COLORREF crColor);

清除之前添加的代码，保留3.3中 坐标系的变换代码。

在CnameView类中的OnDraw函数里添加代码：

srand((unsigned)time(NULL)); // 真随机

COLORREF crColor; // 颜色

//第一四象限随机色像素点构成的正方形

for(int x = 50; x < 350; x++)

for(int y = -50; y < 250; y++)

pDC->SetPixelV(x, y, RGB(rand() % 255,rand() % 255, rand() % 255 ));

//第二三象限随机色像素点构成的正方形

for(int x = 50; x < 350; x++)

for(int y = -50; y < 250; y++)

{

crColor = pDC->GetPixel(x, y); // 这个比较费时

pDC->SetPixelV(-x, y,crColor );

}

结果如图：

4.3 绘图标准步骤

使用GDI图形设备接口的步骤一般为：

创建新的GDI对象，并选入当前设备上下文中同时保存指向原GDI对象的指针再用新的GDI对象绘图最后将已经保存的GDI对象指针将设备上下文恢复原状。

4.4 画笔的使用（直线段为例）

清除之前手动添加的所有代码。

在CnameView类中的OnDraw函数里添加代码： 注释很详细，力求弄懂设备上下文绘图： 代码

// 定义三个点

CPoint p0(100, 100),p1(300, 200), p2(500, 150);

//定义两个颜色画笔，以及一个保存指针

CPen greenPen, bluePen, *pOldPen;

//创建绿画笔，这里第一个参数见下文“CPen画笔样式”。

greenPen.CreatePen(0, 3,RGB(0,255,0)); //（实线，宽度为1，颜色为RGB(0,255,0)）

//CDC类型的指针pDC,就是一个指向GDI对象的工具

//创建新的GDI对象：pDC->SelectObject(&greenPen)

//SelectObject(&greenPen) 会返回 【原GDI对象的指针】

//使用pOldPen 保存 【原GDI对象的指针】

pOldPen = pDC->SelectObject(&greenPen);

//绘制直线(用新的GDI对象绘图)

pDC->MoveTo(p0);

pDC->LineTo(p1);

//恢复设备上下文，到此为止，绿色直线段完成绘制

pDC->SelectObject(pOldPen);

//同理，红色直线段绘制

bluePen.CreatePen(0, 3,RGB(0,0,255)); //（实线，宽度为1，颜色为RGB(0,255,0)）

pOldPen = pDC->SelectObject(&bluePen);

pDC->LineTo(p2);

pDC->SelectObject(pOldPen);

结果

CPen画笔样式 参数 （CreatePen的第一个参数）

5. 未完待续

5.1

5.2