Visual C# 2005 für Profis

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1 Visual C# 2005 für Profis von Walter Doberenz, Thomas Gewinnus 1. Auflage Hanser München 2006 Verlag C.H. Beck im Internet: ISBN Zu Inhaltsverzeichnis schnell und portofrei erhältlich bei beck-shop.de DIE FACHBUCHHANDLUNG

2 Visual C# 2005 für Profis Walter Doberenz, Thomas Gewinnus ISBN Leseprobe Weitere Informationen oder Bestellungen unter sowie im Buchhandel

3 204 4 Erweiterte Grafikprogrammierung Richtig: Graphics g = Graphics.FromImage(pictureBox1.Image);... g.dispose(); picturebox1.invalidate(); Hinweis: Wichtig ist das Invalidate, sonst passiert auf dem Bildschirm nichts, bis die Grafik zum Beispiel nach einem Verdecken neu gezeichnet werden muss. Sollten Sie keine Grafik in die PictureBox geladen haben, erzeugen Sie einfach eine entsprechende Grafik: Bitmap bmp = new Bitmap(ClientRectangle.Width, ClientRectangle.Height); picturebox1.image = bmp; Animationen Welcher Programmierer wird nicht ab und zu vom Spieltrieb übermannt? Auch die Autoren bilden hier keine Ausnahme. Zu jedem Spiel gehört auch etwas Action und damit sind wir schon mitten im Thema angelangt. Wie können wir in.net ein paar Bitmaps möglichst flackerfrei über den Bildschirm bewegen, ohne gleich auf DirectX zurückgreifen zu müssen? Vorbereiten des Ausgabeobjekts Im vorhergehenden Abschnitt war ja bereits die Rede von Double Buffering, eine Technik, die wir auch hier einsetzen wollen. Die nahe liegende Lösung dürfte also das Erzeugen einer Hintergrundbitmap sein, auf der wir die einzelnen Bitmaps verschieben. Mit einem Timer blenden wir diese Bitmap zyklisch in den Vordergrund ein. So weit so gut, das Flackern beim Bildaufbau können wir auf diese Weise vermeiden, allerdings macht uns Windows hier einen Strich durch die Rechnung. Es flackert trotzdem und zwar mit der Frequenz des Timers. Die Ursache findet sich in der Messagebehandlung für das Aktualisieren des Fensterhintergrunds (gilt auch für ein Control). Windows löscht bei jedem Refresh zunächst den Hintergrund mit der entsprechenden Hintergrundfarbe. Lange Rede kurzer Sinn, mit Hilfe veränderter ControlStyles können wir Einfluss auf die Messagebehandlung durch Windows nehmen und stattdessen selbst für das Neuzeichnen des Controls/Fensters sorgen. Beispiel: Ändern der Messagebehandlung im Formular-Konstruktor public Form1() InitializeComponent();

4 4.4 Fortgeschrittene Techniken 205 Alternativ auch: SetStyle(ControlStyles.UserPaint, true); SetStyle(ControlStyles.AllPaintingInWmPaint, true); SetStyle(ControlStyles.DoubleBuffer, true); SetStyle(ControlStyles.UserPaint ControlStyles.AllPaintingInWmPaint ControlStyles.DoubleBuffer, true); Die Änderungen im Einzelnen: UserPaint Das Control zeichnet sich selbst, Windows bleibt außen vor. AllPaintingInWmPaint Die Message WM_ERASEBKGND wird ignoriert. DoubleBuffer Alle Zeichenoperationen werden zunächst im Hintergrund durchgeführt. Nur alle drei Änderungen zugleich bewirken das gewünschte Ergebnis, nämlich kein Eingriff von Windows während unserer Zeichenaktivitäten. Styles bei Controls setzen Leider beschränkt sich dieses einfache Vorgehen zunächst auf das Formular, in allen anderen Controls sind die entsprechenden Styles nicht erreichbar (geschützte Methode). Es hindert Sie aber nichts daran, einfach eine Ableitung der Panel-Komponente zu erzeugen, und hier die gewünschten Styles einzutragen: public partial class GrafikPanel : Panel public GrafikPanel() InitializeComponent(); SetStyle(ControlStyles.UserPaint ControlStyles.AllPaintingInWmPaint ControlStyles.DoubleBuffer, true); public GrafikPanel(IContainer container)... SetStyle(ControlStyles.UserPaint ControlStyles.AllPaintingInWmPaint ControlStyles.DoubleBuffer, true);

5 206 4 Erweiterte Grafikprogrammierung Die eigentliche Grafikausgabe Bisher hatten wir uns nur damit beschäftigt, wie das Fenster für die Ausgabe vorbereitet werden muss. Doch wie bringen wir unsere Grafik auf den Bildschirm? Einige Ausschnitte aus dem Beispielprogramm von der Buch-CD zeigen die Vorgehensweise. Betten Sie zunächst die gewünschten Grafiken als Ressourcen in die Anwendung ein. Nutzen Sie dafür den neuen Ressourcen-Editor von Visual Studio Erzeugen Sie für alle benötigten Grafiken globale Variablen und laden Sie die Grafiken beim Initialisieren aus den Ressourcen nach: public partial class Form1 : Form Bitmap bmp1 = GDI_Animation.Properties.Resources.bird; Bitmap bmp2 = GDI_Animation.Properties.Resources.ballon; Bitmap bmp3 = GDI_Animation.Properties.Resources.airplan; Bitmap bckbmp = GDI_Animation.Properties.Resources.background;... Überschreiben Sie die OnPaint-Methode des Formulars und führen Sie hier Ihre Grafikoperationen aus: protected override void OnPaint(PaintEventArgs e) e.graphics.drawimage(bckbmp, 0, 0); e.graphics.drawimage(bmp3, pos, pos); e.graphics.drawimage(bmp2, pos, pos); e.graphics.drawimage(bmp1, 2 * pos - 100, 200);

6 4.4 Fortgeschrittene Techniken 207 Nutzen Sie einen Timer, um zyklisch die Invalidate-Methode aufzurufen: private void timer1_tick(object sender, EventArgs e) pos++; if (pos > 500) pos = 0; this.invalidate(); Im Beispielprogramm verschieben wir drei Sprites über einer Hintergrundbitmap, ein Ruckeln werden Sie trotz des recht einfachen Verfahrens nicht feststellen: Bemerkungen Beachten Sie, dass im Beispielprojekt für die Sprites GIF-Grafiken verwendet wurden. Diese ermöglichen es, Transparenz bereits in der Grafik festzulegen. Wir müssen die Objekte also nicht erst freistellen (Maskieren). Die Animation des Vogels, d.h. dessen Flügelbewegung, steht im Mittelpunkt des folgenden Abschnitts.

7 208 4 Erweiterte Grafikprogrammierung Animated GIFs Soll der Eindruck von Bewegung entstehen, genügt es meist nicht (wie im vorhergehenden Abschnitt beschrieben) ein Sprite einfach über den Bildschirm zu schieben. Das funktioniert zwar ganz gut, ein echtes "Kino-Feeling" wird so aber nicht aufkommen. Besser funktioniert es mit Hilfe von animierten GIF-Grafiken (das gute alte "Daumenkino" lässt grüßen). Beispiel: Einzelbilder aus einer animierten GIF-Datei Wie Sie sehen, wird hier das Prinzip des Filmstreifens auf recht einfache Weise imitiert, nur die Anzahl der Bilder pro Sekunde ist wesentlich geringer, was aber in den meisten Fällen vollkommen genügt. Hinweis: Derartige Grafiken finden Sie zu Tausenden im Internet, oder Sie investieren selbst etwas Arbeit und erzeugen diese aus Videos oder Einzelgrafiken (zum Beispiel mit Hilfe des Ulead GIF-Animators).

8 4.4 Fortgeschrittene Techniken 209 Wie lernen die Bilder das Laufen? Auch für diese Aufgabe stellt das.net-framework die nötige Infrastruktur in Gestalt der ImageAnimator-Klasse zur Verfügung. Diese hat bereits einen integrierten Timer, der automatisch zwischen den einzelnen Bildern umschaltet. Beispiel: (siehe Buch-CD) Doch der Reihe nach: Fügen Sie die Animated GIFs als Ressourcen in Ihre Anwendung ein und laden Sie diese zur Laufzeit in eine Bitmap. Bitmap bmp2 = GDI_AnimGIF.Properties.Resources.dino3; Bitmap bmp1 = GDI_AnimGIF.Properties.Resources.dino6; Hinweis: Wer jetzt schon neugierig ist, wird leider enttäuscht. Die Grafik zeigt nur das erste Bild aus der GIF-Sequenz. Melden Sie nachfolgend die Bitmap beim ImageAnimator an: if (ImageAnimator.CanAnimate(bmp1)) ImageAnimator.Animate(bmp1, this.onnextframe); if (ImageAnimator.CanAnimate(bmp2)) ImageAnimator.Animate(bmp2, this.onnextframe); Verwenden Sie dazu die Animate-Methode, der Sie neben der jeweiligen Grafik auch einen Eventhandler übergeben können. Immer wenn ein neues Bild fällig ist, wird das Ereignis ausgelöst. Erstellen Sie den Eventhandler, der für die Ausgabe verantwortlich ist: private void OnNextFrame(object o, EventArgs e) this.invalidate();

9 210 4 Erweiterte Grafikprogrammierung Geben Sie die Grafiken aus und schalten Sie mit UpdateFrames auf das jeweils nächste Bild in der Sequenz um: protected override void OnPaint(PaintEventArgs e) e.graphics.drawimage(bmp2, 10, 10); e.graphics.drawimage(bmp1, 200, 10); ImageAnimator.UpdateFrames(); Auf einzelne GIF-Frames zugreifen Im vorhergehenden Abschnitt haben wir ja bereits eine Möglichkeit aufgezeigt, wie Sie als Programmierer die einzelnen Frames einer animierten GIF-Datei auslesen können, um zum Beispiel eine Animation zu realisieren. Allerdings haben Sie mit den o.g. Mitteln keinen Zugriff auf einen beliebigen Frame und Sie können auch nicht die Anzahl der Frames bestimmen. Verantwortlich für diese Aufgaben ist ein FrameDimension-Objekt. Dem Konstruktor übergeben Sie die GUID der FrameDimensionsList des gewählten Bildes. Beispiel: Abrufen eines FrameDimension-Objekts FrameDimension fdim = new FrameDimension(bmp.FrameDimensionsList[0]); Hinweis: Über die FrameDimensionsList werden die einzelnen Frames bzw. verschiedenen Auflösungen des Bildes von.net verwaltet. Wiedergabe einzelner Frames Möchten Sie einzelne Frames wiedergeben (zum Beispiel durch Verschieben eines Track- Bars), brauchen Sie neben der Anzahl der Frames auch eine Möglichkeit, den aktuellen Frame zu setzen. In beiden Fällen hilft Ihnen das o.g. FrameDimensions-Objekt weiter. Beispiel: Frameauswahl per TrackBar Bitmap bmp = global::gdi_frames.properties.resources.dino6; FrameDimension fdim;... private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) fdim = new FrameDimension(bmp.FrameDimensionsList[0]); trackbar1.maximum = bmp.getframecount(fdim)-1;

10 4.4 Fortgeschrittene Techniken 211 private void trackbar1_scroll(object sender, EventArgs e) bmp.selectactiveframe(fdim, trackbar1.value); Graphics g = this.creategraphics(); g.clear(this.backcolor); g.drawimage(bmp,0,0); GetFrameCount liefert die Anzahl der verfügbaren Frames für die gewählte Bildabmessung, SelectActiveFrame setzt den aktiven Frame, der zum Beispiel beim Kopieren mittels Draw- Image genutzt wird. Erzeugen eines Bitmap-Strips Sollen alle Bilder aus einer animierten Gif extrahiert und zum Beispiel als fortlaufender Streifen in einer Bitmap gesichert werden, können Sie sich am folgenden Code orientieren: Beispiel: Extrahieren und Sichern aller Bilder einer animierten GIF-Bitmap Bitmap bmp = global::gdi_frames.properties.resources.dino6; FrameDimension fdim; fdim = new FrameDimension(bmp.FrameDimensionsList[0]); Hilfsbitmap erzeugen, mit der Breite=Frameanzahl*Framebreite: Bitmap bmp2 = new Bitmap((bmp.GetFrameCount(fdim) - 1) * bmp.width, bmp.height); Graphics g = Graphics.FromImage(bmp2); Nacheinander die Frames kopieren: for (int i = 0; i < bmp.getframecount(fdim); i++) bmp.selectactiveframe(fdim, i); g.drawimageunscaled(bmp, i * bmp.width, 0); Die Hilfsbitmap können Sie gegebenenfalls einer PictureBox zuweisen: Das Ergebnis: picturebox1.image = bmp2; g.dispose();