Đồ họa máy tính - Chương 2: Công cụ đồ họa của Turbo Pascal

ạo các tham số của cửa sổ và khung nhìn *) 
procedure khoitao_cuaso; 
begin 
 xo := 20; yo := 40; w := 600; h := 400; 
 xtl := 50; ytl := 50; {chọn trước tỉ lệ ngang và dọc, cho bằng nhau} 
 x2 := w/xtl/2; x1 := -x2; {căn cửa sổ để tâm là gốc toạ độ} 
 y2 := h/ytl/2; y1 := -y2; 
end; 
{Các hàm chuyển toạ độ thực thành toạ độ màn hình} 
function tox(x : real): integer; 
begin 
 tox := xo + round((x-x1)*xtl); 
end; 
function toy(y : real): integer; 
begin 
 toy := yo + round((y2-y)*ytl); 
end; 
{Thủ tục vẽ đoạn thẳng trong mặt phẳng thực 2D} 
procedure Line2D(x1,y1,x2,y2: real); 
begin 
 Line(tox(x1),toy(y1),tox(x2),toy(y2)); 
end; 
{Thủ tục vẽ trục toạ độ} 
Đồ họa máy tính - Khoa CNTT - ĐHSPHN 
 31
procedure vetruc; 
var i : integer; 
 x : string; 
begin 
 Line2D(x1,0,x2,0); {vẽ trục x} 
 Line2D(x2-0.2,+0.1,x2,0); {vẽ hình mũi tên trên trục x} 
 Line2D(x2-0.2,-0.1,x2,0); 
 Line2D(0,y1,0,y2); {vẽ trục y} 
 Line2D(+0.1,y2-0.2,0,y2); {vẽ hình mũi tên trên trục y} 
 Line2D(-0.1,y2-0.2,0,y2); 
 SetColor(lightgreen); 
 SetTextJustify(1,1); 
 for i := round(x1) + 1 to round(x2) - 1 do {vạch và ghi toạ độ trên trục x} 
 if i 0 then begin 
 str(i,x); {vạch i nguyên, chuyển số thành chữ} 
 outtextxy(tox(i),toy(-0.4),x); {để vẽ chữ lên màn hình} 
 Line2D(i,-0.1,i,0.1); {vẽ 1 đoạn thẳng làm vạch} 
 end; 
 for i := round(y1) + 1 to round(y2) - 1 do 
 if i 0 then begin 
 str(i,x); 
 outtextxy(tox(-0.4),toy(i),x); 
 Line2D(-0.1,i,0.1,i); 
 end; 
end; 
{Vẽ đường cong hàm số y = sinx, x = x1 -> x2} 
procedure duongsin; 
var x,y,a,b,dx : real; 
 i,n : integer; 
begin 
 setcolor(yellow); 
 a := x1; b := x2; n := 100; dx := (b-a)/n; 
 x := a; y := sin(x); 
 moveto(tox(x),toy(y)); {dùng 2 hàm toX, toY để chuyển toạ độ thực thành toạ độ màn 
hình} 
 for i := 1 to n do begin 
 x := x + dx; y := sin(x); 
 lineto(tox(x),toy(y)); 
 end; 
end; 
{Vẽ đường cong tham số y = cos3t, y = sin5t, t= 0.. 2pi} 
procedure thamso; 
var t,x,y,a,b,dt : real; 
 i,n : integer; 
begin 
 setcolor(lightred); 
 a := 0; b := 2*pi; n := 100; dt := (b-a)/n; 
Đồ họa máy tính - Khoa CNTT - ĐHSPHN 
 32
 t := a; x := cos(3*t) ; y := sin(5*t); 
 moveto(tox(x),toy(y)); 
 for i := 1 to n do begin 
 t := t + dt; x := cos(3*t) ; y := sin(5*t); 
 lineto(tox(x),toy(y)); 
 end; 
end; 
{Vẽ đường cong toạ độ cực r = 3cos3p, p= 0 .. 2pi} 
procedure tdcuc; 
var r,p,x,y,a,b,dp : real; 
 i,n : integer; 
begin 
 setcolor(13); 
 a := 0; b := 2*pi; n := 100; dp := (b-a)/n; 
 p := a; r := 3*cos(3*p); 
 x := r*cos(p) ; y := r*sin(p); {công thức đổi toạ độ cực sang toạ độ Đề các 2D} 
 moveto(tox(x),toy(y)); 
 for i := 1 to n do begin 
 p := p + dp; r := 3*cos(3*p); x := r*cos(p) ; y := r*sin(p); 
 lineto(tox(x),toy(y)); 
 end; 
end; 
BEGIN 
 gd := 0; initgraph(gd,gm,'C:\TP\BGI'); 
 khoitao_cuaso; 
 vetruc; 
 duongsin; 
 thamso; 
 tdcuc; 
 readkey; 
END. 
Ví dụ: MINH HOẠ CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI 2D 
uses crt,graph; 
var gd, gm, xo, yo, w, h, n : integer; 
 x1,y1,x2,y2, xtl, ytl : real; 
 x,y : array[1..4] of real; 
procedure khoitao_cuaso; 
begin 
 gd := 0; initgraph(gd,gm,'C:\TP\BGI'); 
 xo := 20; yo := 40; w := 600; h := 400; 
 xtl := 30; ytl := 30; 
 x2 := w/xtl/2; x1 := -x2; 
 y2 := h/ytl/2; y1 := -y2; 
end; 
Đồ họa máy tính - Khoa CNTT - ĐHSPHN 
 33
function tox(x : real): integer; 
begin 
 tox := xo + round((x-x1)*xtl); 
end; 
function toy(y : real): integer; 
begin 
 toy := yo + round((y2-y)*ytl); 
end; 
procedure Line2D(x1,y1,x2,y2: real); 
begin 
 Line(tox(x1),toy(y1),tox(x2),toy(y2)); 
end; 
procedure vetruc; 
var i : integer; 
 x : string; 
begin 
 Line2D(x1,0,x2,0); 
 Line2D(x2-0.2,+0.1,x2,0); 
 Line2D(x2-0.2,-0.1,x2,0); 
 Line2D(0,y1,0,y2); 
 Line2D(+0.1,y2-0.2,0,y2); 
 Line2D(-0.1,y2-0.2,0,y2); 
 SetColor(lightgreen); 
 SetTextJustify(1,1); 
 for i := round(x1) + 1 to round(x2) - 1 do 
 if i 0 then begin 
 str(i,x); 
 outtextxy(tox(i),toy(-0.4),x); 
 Line2D(i,-0.1,i,0.1); 
 end; 
 for i := round(y1) + 1 to round(y2) - 1 do 
 if i 0 then begin 
 str(i,x); 
 outtextxy(tox(-0.4),toy(i),x); 
 Line2D(-0.1,i,0.1,i); 
 end; 
end; 
(* Khởi tạo toạ độ các đỉnh hình chữ nhật*) 
procedure khoitao_hcn; 
begin 
 n := 4; 
 x[1] := 1; y[1] := 1; 
 x[2] := 1; y[2] := 3; 
 x[3] := 5; y[3] := 3; 
 x[4] := 5; y[4] := 1; 
Đồ họa máy tính - Khoa CNTT - ĐHSPHN 
 34
end; 
(*Thủ tục vẽ hình chữ nhật*) 
procedure VeHCN(c : integer); 
begin 
 SetColor(c); 
 MoveTo(tox(x[1]), toy(y[1])); 
 LineTo(tox(x[2]), toy(y[2])); 
 LineTo(tox(x[3]), toy(y[3])); 
 LineTo(tox(x[4]), toy(y[4])); 
 LineTo(tox(x[1]), toy(y[1])); 
end; 
(* Tịnh tiến HCN theo vector (a,b) *) 
procedure tinhtien(a,b : real); 
var i : integer; 
begin 
 for i := 1 to n do begin 
 x[i] := x[i] + a; 
 y[i] := y[i] + b; 
 end; 
end; 
(* Tịnh tiến HCN theo tỉ lệ (Sx,Sy) *) 
procedure codan(Sx,Sy : real); 
var i : integer; 
begin 
 for i := 1 to n do begin 
 x[i] := Sx*x[i]; 
 y[i] := Sy*y[i]; 
 end; 
end; 
(* Tịnh tiến HCN theo góc a, đo bằng radian *) 
procedure Quay(a : real); 
var i : integer; 
 cosa,sina,tx,ty : real; 
begin 
 cosa := cos(a); sina := sin(a); 
 for i := 1 to n do begin 
 tx := x[i] * cosa - y[i] * sina; 
 ty := x[i] * sina + y[i] * cosa; 
 x[i] := tx; y[i] := ty; 
 end; 
end; 
BEGIN 
 khoitao_cuaso; 
 khoitao_hcn; 
 vetruc; 
 VeHCN(14); 
 readkey; 
 tinhtien(-3,-2); {tịnh tiến HCN để tâm HCN là gốc toạ độ} 
Đồ họa máy tính - Khoa CNTT - ĐHSPHN 
 35
 VeHCN(13); 
 readkey; 
 codan(1.2,2.4); {co dãn để HCN trở thành hình vuông :D} 
 VeHCN(12); 
 readkey; 
 quay(pi/4); {Quay HCN góc pi/4} 
 VeHCN(11); 
 readkey; 
END. 
Ví dụ: Vẽ các đường sin quay quanh gốc tọa độ 
uses crt,graph; 
var gd, gm, xo, yo, w, h : integer; 
 x1,y1,x2,y2, xtl, ytl : real; 
(* CÁC THỦ TỤC HỆ ĐỒ HOẠ 2D *) 
procedure khoitao_cuaso; 
begin 
 xo := 20; yo := 40; w := 600; h := 400; 
 xtl := 30; ytl := 30; 
 x2 := w/xtl/2; x1 := -x2; 
 y2 := h/ytl/2; y1 := -y2; 
end; 
function tox(x : real): integer; 
begin 
 tox := xo + round((x-x1)*xtl); 
end; 
function toy(y : real): integer; 
begin 
 toy := yo + round((y2-y)*ytl); 
end; 
procedure Line2D(x1,y1,x2,y2: real); 
begin 
 Line(tox(x1),toy(y1),tox(x2),toy(y2)); 
end; 
procedure vetruc; 
var i : integer; 
 x : string; 
begin 
 SetColor(14); 
 Line2D(x1,0,x2,0); 
 Line2D(x2-0.2,+0.1,x2,0); 
 Line2D(x2-0.2,-0.1,x2,0); 
 Line2D(0,y1,0,y2); 
 Line2D(+0.1,y2-0.2,0,y2); 
 Line2D(-0.1,y2-0.2,0,y2); 
 SetColor(lightgreen); 
 SetTextJustify(1,1); 
 for i := round(x1) + 1 to round(x2) - 1 do 
Đồ họa máy tính - Khoa CNTT - ĐHSPHN 
 36
 if i 0 then begin 
 str(i,x); 
 outtextxy(tox(i),toy(-0.4),x); 
 Line2D(i,-0.1,i,0.1); 
 end; 
 for i := round(y1) + 1 to round(y2) - 1 do 
 if i 0 then begin 
 str(i,x); 
 outtextxy(tox(-0.4),toy(i),x); 
 Line2D(-0.1,i,0.1,i); 
 end; 
end; 
{Vẽ đường sin y = sinx, x = -pi -> pi, quay 1 góc} 
procedure quay(x,y,a:real; var tx,ty : real); 
begin 
 tx := x * cos(a) - y * sin(a); 
 ty := x * sin(a) + y * cos(a); 
end; 
procedure duongsin(goc : real); 
var x,y,a,b,dx,tx,ty : real; 
 i,n : integer; 
begin 
 setcolor(15); 
 a := -2*pi; b := 2*pi; n := 50; dx := (b-a)/n; 
 x := a; y := sin(x); quay(x,y,goc,tx,ty); 
 moveto(tox(tx),toy(ty)); 
 for i := 1 to n do begin 
 x := x + dx; y := sin(x); quay(x,y,goc,tx,ty); 
 lineto(tox(tx),toy(ty)); 
 end; 
end; 
BEGIN 
 gd := 0; initgraph(gd,gm,'C:\TP\BGI'); 
 khoitao_cuaso; 
 vetruc; 
 duongsin(0); 
 duongsin(pi/4); 
 duongsin(pi/2); 
 duongsin(3*pi/4); 
 readkey; 
END. 
Ví dụ: Vẽ bầu trời sao 
Uses crt,graph; 
Var 
 gd,gm:integer; 
Đồ họa máy tính - Khoa CNTT - ĐHSPHN 
 37
 s:array[1..100] of pointType; 
 n,i,j:integer; 
procedure star(a,b:integer); {một ngôi sao lóe sáng} 
 var i:integer; 
 begin 
 for i:=2 to 10 do 
 begin 
 setcolor(random(GetMaxColor)); 
 circle(a,b,i); delay(100); 
 setcolor(0); circle(a,b,i); 
 end; 
 end; 
Begin 
 gd:=detect; 
 initgraph(gd,gm,'c:\tp\bgi'); 
 setcolor(Yellow); n:=100; 
 Randomize; 
 for i:=1 to n do {n ngôi sao lần lượt hiện lên} 
 begin 
 delay(50); 
 s[i].x:=random(GetmaxX); 
 s[i].y:=random(GetmaxY); 
 putpixel(s[i].x,s[i].y,yellow); 
 end; 
 i:=0;j:=0; 
{các ngôi sao lần lượt lóe sáng} 
 repeat 
 i:=i mod n +1; j:=j mod 10 +1; 
 if j 10 then putpixel(s[i].x,s[i].y,0) 
 else star(s[i].x,s[i].y); 
 delay(50); 
 s[i].x:=random(GetmaxX); 
 s[i].y:=random(GetmaxY); 
 putpixel(s[i].x,s[i].y,yellow); 
 until keypressed; 
 closeGraph; 
End. 
Ví dụ: Vẽ hộp chuyển động theo sự điều khiển của người dùng 
{ Hộp vuông chuyển động theo phương ngang, chạm vào 2 biên và nảy ngược lại. 
Nếu người dùng bấm phím mũi tên cùng chiều với chiều chuyển động của hộp thì hộp tăng 
tốc độ, ngược lại sẽ giảm tốc độ. 
Bấm phím mũi tên ÈÇ : quỹ đạo hộp sẽ được hạ xuống / nâng lên } 
Uses crt,graph; 
Đồ họa máy tính - Khoa CNTT - ĐHSPHN 
 38
VAR 
 gd,gm:integer; 
 canh,buoc,direct,x,y,d:integer; 
 ch:char; 
Procedure hop(x,y:integer); 
 begin 
 rectangle(x-canh,y-canh,x+canh,y+canh);delay(d); 
 rectangle(x-canh,y-canh,x+canh,y+canh); 
 end; 
BEGIN 
 gd:=detect; initgraph(gd,gm,'c:\tp\bgi'); 
 x:=100;y:=100; setwritemode(xorput); 
 d:=50; direct:=1; buoc:=2; canh:=10; 
 Repeat 
 repeat 
 hop(x,y); 
 if (0<x+direct*buoc) and (x+direct*buoc<GetmaxX) then 
 x:=x+direct*buoc 
 else direct:=direct*(-1); 
 until Keypressed; 
 ch:=readkey; 
 if ch=#0 then 
 begin 
 ch:=readkey; 
 case ch of 
 #72: if y>10 then y:=y-10; 
 #80: if y<getmaxY-10 then y:=y+10; 
 #75: if direct=1 then 
 begin if buoc>1 then dec(buoc); { hãm phanh } 
 end 
 else { direct=-1} inc(buoc); { tăng tốc } 
 #77: if direct=-1 then 
 begin if buoc>1 then dec(buoc); { hãm phanh } 
 end 
 else inc(buoc); { tăng tốc } 
 end; 
 end; 
 Until ch=#27; 
 closegraph; 
END.