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四川省新都縣國家稅務局 周鳴揚
色彩鮮艷漂亮的高品質圖像，一個個形象的Windows圖標，高速運動、活靈活現的三維動畫，這些生動的圖形無一不顯示著程序設計者的藝術才華。在程序設計中，圖像處理已經成了每個程序員的必修課，所以，對于每個程序員來說，熟悉“BMP”、“GIF”、“JPEG”圖像格式及具體應用、調色板、圖像文件頭格式、圖像壓縮算法等概念似乎已經成了工作中不可缺少的基礎知識。面對如此多的圖像格式，如果要全部掌握其具體細節，好像這對程序員有些不公。在VC中編程顯示一幅位圖，下列的步驟是不可少的：裝入位圖、獲得位圖的大小信息、啟用設備環境、位傳輸，所需的程序代碼顯得千篇一律的冗長。如果想要裝入的位圖另存為其他格式的圖像文件……？兩個字：頭疼！而這一切都是因為GDI本身的局限性所造成。
隨著Windows 2000的推出，上面的情況有了大大的改觀：你可以不必了解每種圖像格式的具體含義，照樣可以寫出多格式圖像瀏覽或轉換程序，這一切，全部都依賴于Windows 2000及后繼版中所使用的GDI＋技術。首先來看看GDI＋的具體技術細節及GDI＋編程特點。
Windows 2000在用戶界面方面包括了幾個重大的改進，可能你已經注意到了有陰影的鼠標、漸入的工具條快速提示、透明的窗口、平滑地窗口變化等。Windows 2000在界面上之所以有這么大的改進，完全是因為Windows2000采用了一種GDI（graphics device interface ：圖形設備接口）。這種GDI，以前叫GDI2k，現在有了一個更好聽的名字：GDI＋。GDI＋是一種新型的圖形設備接口，它的主要特點在于它能夠創建全新的用戶桌面體系、能夠輕易地完成二維或三維的圖形處理，為桌面帶來一種數字化的圖片。 GDI+ 同時也提供了增強的圖形處理技術，如常見的：alpha blending、 紋理、貼圖、增強的文本及圖片顯示技術。實際上，GDI+主要的特色就在于強調通過硬件加速來達到良好的視覺感受！
同傳統的GDI不同，GDI＋中引入了對COM（組件對象模型）技術的支持，通過COM技術，GDI＋簡化了對圖像文件的訪問（打開、保存）程序：通過調用COM組件來實現的，GDI＋扮演的只是指揮者，而非操作員。對于圖像文件，GDI＋所關心的不是圖像文件的文件頭信息，不論欲打開的文件格式是什么類型，GDI＋首先要做的是在注冊中查看該圖像格式的編碼（或解碼）信息是否已經注冊（HKEY_CLASSES_ROOT\MIME\Database\Content Type），如果已經注冊，就通過該編碼信息調用COM組件，就這么簡單。這種技術其實早就在微軟的其他軟件中已經使用了，如IE。“體驗”過NIMDA病毒的朋友可能對“audio/wav”這段代碼并不陌生，NIMDA就是靠它來偽裝自己的：讓IE認為附件是WAV文件而自動打開可執行程序。這其實也是IE使用COM技術的一個突出表現。
配合GDI＋的推出，微軟也同時發布了相應的SDK，如果你已經安裝了最新的Microsoft PlatForm SDK或已經開始使用VS .NET，GDI＋ SDK已經在你的系統中了。如果沒有的話，可以到http://noner.top263.net/progtool上去下載GDI＋的頭文件和庫文件。在使用GDI+之后，, 再有沒有必要去考慮什么句柄、設備環境這樣的概念了。你只需要簡單地創建一個圖形對象（Graphics object），然后直接調用該對象的方法（methods）進行繪圖即可。圖形對象是GDI＋中核心，正如DC之于GDI那樣。圖形對象和DC有許多相似的地方，在使用上遵循著相同的使用規則，但是兩者在本質上已經有很大的區別。一個是基于句柄的GDI，一個是基于組件對象模型的GDI+。使用GDI＋的SDK編程，必須得按照下面的規范來進行：使用GDI＋的名空間（namespace Gdiplus）、在使用GDI＋函數時必須進行GDI＋的初始化，使用完畢之后也得銷毀GDI＋，這種規范在下面所列的程序中有詳細的說明。
前面說到了GDI＋是通過在注冊中查看編碼信息來訪問圖像文件的，在GDI＋的SDK中，編碼信息是儲存在 ImageCodecInfo類中的，在這個類中，有編碼的CLSID（COM組件的GUID標識碼）、編碼方式描述等。在GDI中，在注冊表中訪問編碼信息通常使用以下兩個函數來實現：
1、查看系統中可用的圖像編碼信息（數量及大小）
Status GetImageEncodersSize(
UINT* numEncoders, //存儲編碼器數量的地址
UINT* size //存儲編碼信息所需內存大小
);
2、得到所有的編碼信息
Status GetImageEncoders(
UINT numEncoders,//可用編碼器數量
UINT size,//儲存編碼器信息所需內存（由ImageCodecInfo類組成的數組的大小）
ImageCodecInfo* encoders//編碼器信息指針
);
在GetImageEncoders函數中，參數numEncoders和size都是由GetImageEncodersSize所返回的。下面的代碼就能夠在注冊表中查找具體格式圖像的編碼方式：
int GetImageCLSID(const WCHAR* format, CLSID* pCLSID)
{//得到格式為format的圖像文件的編碼值，訪問該格式圖像的COM組件的
//GUID值保存在pCLSID中
UINT num = 0;
UINT size = 0;
ImageCodecInfo* pImageCodecInfo = NULL;
GetImageEncodersSize(&num, &size);
if(size == 0)
return FALSE; // 編碼信息不可用
//分配內存
pImageCodecInfo = (ImageCodecInfo*)(malloc(size));
if(pImageCodecInfo == NULL)
return FALSE; // 分配失敗
//獲得系統中可用的編碼方式的所有信息
GetImageEncoders(num, size, pImageCodecInfo);
//在可用編碼信息中查找format格式是否被支持
for(UINT i = 0; i < num; ++i)
{ //MimeType：編碼方式的具體描述
if( wcscmp(pImageCodecInfo[i].MimeType, format) == 0 )
{
*pCLSID = pImageCodecInfo[i].Clsid;
free(pImageCodecInfo);
return TRUE;
}
}
free(pImageCodecInfo);
return FALSE;
}
有了這種認識，實現多格式的圖像的瀏覽與轉換就并不是什么難事了。為了講述的方便，首先在VC中建立一個SDI項目ImageShow，首先對使用GDI＋申明和初始化及銷毀進行代碼編制，具體代碼如下：
#include "Gdiplus.h"
using namespace Gdiplus;
CImageShowView::CImageShowView()
{
//初始化GDI＋
GdiplusStartupInput gdiplusStartupInput;
ULONG_PTR gdiplusToken;
GdiplusStartup(&gdiplusToken, &gdiplusStartupInput, NULL);
}
CImageShowView::~CImageShowView()
{
//銷毀GDI＋
ULONG_PTR gdiplusToken;
GdiplusShutdown(gdiplusToken);
}
接著通過類向導(Class Wizard)，重載“文件”菜單中的“打開”和“另存為”兩項，為了編程的簡單，本程序只將當前打開的圖像文件直接存為BMP文件（實際上保存成其他格式的文件也很簡單，只不過是對文件名進行分析而已）。另外，為了在打開和保存文件進行文件名的傳遞，首先應在CImageShowView類中加入一全局變量“CString strOpenFileName”。“打開”和“另存為”兩項的響應代碼如下，大家通過代碼中的注釋部份理解編程思路，應該不會有什么問題：
WCHAR* ToWChar(char * str)
{
//在GDI＋中，有關字符的參數類型全部都是WCHAR類型的
//該函數是將傳統字符串進行轉換
static WCHAR buffer[1024];
wcsset(buffer,0);
MultiByteToWideChar(CP_ACP,0,str,strlen(str),buffer,1024);
return buffer;
}
void CImageShowView::OnFileOpen()
{
//本程序能夠打開各類常見格式的圖像文件
static char szFilter[]="常見格式圖形文件(*.*)|*.*|";
CFileDialog dlgChoseImage(1,NULL,NULL,NULL,szFilter);
if(dlgChoseImage.DoModal()==IDOK)
{
strOpenFileName=dlgChoseImage.GetPathName();
//打開文件后立即在窗口中顯示(重繪客戶窗口)
this->Invalidate();
}
}
void CImageShowView::OnFileSaveAs()
{
if(strOpenFileName.IsEmpty())
{
AfxMessageBox("當前沒有打開圖像文件，不能進行保存!");
return;
}
//建立圖形對像
Graphics graphics(GetDC()->m_hDC);
//裝入當前已經打開的圖形文件
Image image(ToWChar(strOpenFileName.GetBuffer(strOpenFileName.GetLength())));
CString strFileSave;
//當其他格式的圖像全部另存為BMP文件
static char szFilter[]="位圖(*.BMP)|*.BMP|";
CFileDialog dlgChoseImage(0,"BMP",NULL,NULL,szFilter);
if(dlgChoseImage.DoModal()==IDOK)
{
strFileSave=dlgChoseImage.GetPathName();
CLSID clsid;
if(GetImageCLSID(L"image/bmp", &clsid))
{
image.Save(ToWChar(strFileSave.GetBuffer(strFileSave.GetLength())), &clsid, NULL);
//將保存后的圖像進行顯示
strOpenFileName=strFileSave;
this->Invalidate();
}
}
}
最后，為了顯示瀏覽圖像轉換前后的效果，還應該在窗口中分另繪制轉換前后的圖像，這很容易，只需要在OnDraw函數中添加繪制代碼，如下所述：
void CImageShowView::OnDraw(CDC* pDC)
{
CImageShowDoc* pDoc = GetDocument();
ASSERT_VALID(pDoc);
//如果沒有選擇顯示圖形文件，則不用重繪
if(strOpenFileName.IsEmpty())
return;
//顯示當前打開的圖像文件的全名
this->GetParent()->SetWindowText(strOpenFileName);
//建立圖形對象
Graphics graphics(pDC->m_hDC);
//裝入圖形文件
Image image(ToWChar(strOpenFileName.GetBuffer(strOpenFileName.GetLength())));
Point destPoints[3] =
{
Point(0, 0),
Point(image.GetWidth(), 0),
Point(0, image.GetHeight())
};
Point* pdestPoints = destPoints;
//在指定區域pdestPoints顯示圖像
graphics.DrawImage(&image, pdestPoints, 3);
}
在編譯上面的程序之前，應該將Gdiplus.lib文件連編到項目中去，否則將會出現“LINK 2001”編譯錯誤。該程序在Visual Studio 6.0、Windows2000/XP下調試通過，它能夠顯示或轉換的圖像格式有BMP、GIF、JPEG 、Exif 、PNG 、TIFF 、ICON、WMF 、EMF等等。需要說明的是，本文只就GDI＋編程的基本原理進行闡述，其實，GDI＋的應用遠不止于此。在GDI＋的背后，有你意想不到的驚奇！
瞧，這程序運行起來是不是有些象ACDSee之類的圖像瀏覽程序？如果對本程序進行些改進，你也以做出功能更加強勁的圖像處理程序。本文中所提到的程序，在我的主頁“國稅之家”（http://nationaltax.home.chinaren.com）的“個人世界”中可以下下載到。有關GDI＋的編程序幫助信息，大家可以到微軟的MSDN網站去查閱。如果你有Visual Studio .NET，這就最好，因為所附的MSDN for Visual Studio.NET 7.0中有GDI＋編程所需的全部信息。
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