VGA16色模式下的图像漫游

VGA是微机显示的廉价适配器,因而在其上实现图形图像处理的成本较低。在目前国内流行的C语言中,均提供了基本的作图函数,如Borlandc C++、Turbo C和MicrosoftC。但还缺少一个最基本的图形图像处理功能-屏幕漫游功能。本文将讨论在VGA16色模式下实现屏幕图像漫游的方法,并给出C语言的程序供读者参考。
一、基本构思
为了实现漫游的功能,首先将想像中的大幅图像分成N×N块(每块应小于屏幕的分辨率)相同大小的区域,然后逐次显示在屏幕上并存放到一个文件中。这样就完成了漫游图的制作。可以设想,文件提供了一个无限分辨率的虚拟屏幕,存储着大幅图像数据。
在调用漫游图时,将存放在文件中的图像数据的一部分显示在屏幕上,当用键盘或鼠标控制图像漫游时,程序首先将屏幕上的图像移动一定的距离,这一过程实质是硬件漫游。当屏幕图像移动后,留出的空白位置则从文件中调出数据显示到屏幕上,这一步实质为软件漫游。

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二、存图文件的数据结构
假设在文件ZOOM.SCR中存储了2×2个VGA(640×480×16色模式)窗口画面,窗口的范围如图1所示。其左上角和右下角的坐标分别为(XP1,YP1)、(XP2,YP2),将来就在这一窗口范围内进行漫游。
@@T5S11100.GIF;图1@@
假设存图时每个窗口大小一样,高度为d,宽度为w。存图时漫游窗口的宽度与起始坐标均为8的整数倍,这样便于处理。四个窗口的排号顺序如图2所示：
@@T5S11101.GIF;图2@@
在此是实现2×2画面的漫游功能,用户可根据需要实现n×n个画面的漫游,其方法相同。
三、基本功能函数
实现漫游功能主要由以下几个函数实现
savewin——存图函数,将屏幕窗口函数存入文件。
Loadwin——调图函数,由文件将图像数据调入屏幕。
scroll_x——X轴向漫游函数。
scroll_y——Y轴向漫游函数。
1.常数定义及函数说明
/*文件名：scroll.h*+/
# define XP1 16 /* 窗口左上角坐标 */
# define YP1 32
# define XP2 591 /* 窗口右下角坐标*/
# define YP2 415
# define LEFT 0x4b
# define RIGHT 0x4b
# define UP 0x48
# define DOWN 0x50
# define INDEXREG1 0x3CE /* VGA图形控制器索引寄存器 */
# define VALREG1 0x3CF /* VGA图形控制器数据寄存器 */
# define INDEXREG2 0x3C4 /* VGA定序器索引寄存器*/
# define VALREG2 0x3C5 /* VGA定序器数据寄存器 */
·# define VGABASE 0xA0000000L /* VGA 640*480 16色模式起始地址 */
void savewin (char *,int,int,int,int,int,int);
void Loadwin (char *,int,int,int,int,int,int,int);
void scroll_x (int,int,int,int,int);
void scroll_y (int,int,int,int,int)
2、功能函数
/* 文件名：function.cpp*/
# include <stdio.h
# include <stdlib.h>
# include <conio.h>
# include "scroll.h"
/*制作漫游图时存入窗口函数,
fname存放漫游图文件；
(xleft,ytop)在屏幕上窗口左上角坐标；
(xright,ybuttom)在屏幕上窗口左上角坐标；
number图号(0-nxy×nxy-1)
nxy nxy*nxy拼图*/
void savewin(char *fname,int xleft,int ytop,int xright,int ybuttom,int nu
mber,int nxy)
{
FILE *fp;
int i,width,height;
register j,k;
Long temp,offset,offset1;
char far *base;
width=(xright-xleft+1)/8;
height=ybuttom-ytop+1;
fp=fopen(fname,"rb+");
offset=(Long)(number-number%nxy)*(long)width*(long)height;
offset1=offset;
for(i=0;i<4;i++) {
outportb(INDEXREG1,4);
outportb(VALREG1,i);
base=(char far)*VGABASE+(long)(ytop*80)+(long)(xleft/8);
offset=(long)(i*nxy*nxy)*(long)width*(long)height+(long)(number%nxy)*(l
ong)width+offset1;
for(j=0;j<height;j++) {
fseek(fp,offset,SEEK_SET);
fwrite(base,1,width,fp);
offset=offset+(long)(nxy*width);
base=base+80L;
}
}
fclose(fp);
outportb(INDEXREG1,0);
}
/* 向屏幕装入漫游图窗口函数,
(x0,y0)装入屏幕起始坐标；
fname存放漫游图文件名；
(xleft,ytop)在fname中虚拟窗口左上角坐标；
(xright,ybuttom)在fname中虚拟窗口右下角坐标；
nxynxy*nxy拼图*/
void Loadwin(char *fname,int xo,int y0,int xleft,int ytop,int xright,int
ybuttom,int nxy)
{
FILE *fp;
register int j,i,n=8,width, height;
char far *base,*vbase;
register long offset;
fp=fopen(fname,"rb");
width=(xright-xleft+1)/8;

height=ybuttom-ytop+1;
for(i=3;i>0;i--) {
outportb(INDEXREG1,5);
outportb(VALREG1,0);
outportb(INDEXREG2,2);
outportb(VALREG2,n);
base=(char far*)VGABASE+(long)y0×80L+(long)(x0/8);
offset=(long)(i*nxy*nxy)*(long)(YP2-YP1+1)*(long)((XP2-XP1+1)/8)+(long)(x
left/8)+(long)(ytop*nxy)*(long)((XP2-XP1+1)/8);
for(j=0;j<height;j++) {
fseek(fp,offset,SEEK_SET);
fread(base,1,width,fp);
offset=offset+(long)nxy*(long)((XP2-XP1+1)/8);
base=base+80L;
}
n=n/2;
}
fclose(fp);
outportb(VALREG2,oxff);
outportb(INDEXREG2,oxf);
outportb(INDEXREG1,0);
}
/* Y-方向漫游函数
(xleft,ytop,xright,ybuttom)定义漫游窗口；
dy<向上漫游(以象素为单位)；
dy>向下漫游(以象素为单位)*/
void scroll-y(int xleft,int ytop,int xright,int ybuttom,int dy)
{
int width,height,temp;
register i,j;
char far *base,far *tbase;
long offset,toffset;
outportb(INDEXERG1,5);
outportb(VALREG1,1);
width=(xright-xleft+1)/8;
height=ybuttom-ytop+1;
if(dy<0){

　　[8]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0424/fontbr />base=(char far *)VGABASE+(long)(ytop*80)+(long)(xleft/8);
tbase=base;
toffset=(long)dy*80L;
temp=height+dy; /* when move to up dy<0 */
for(i=0;i<temp;i++){
for(j=0;j<width;j++){
*base=*(base-toffset);
base++;
}
tbase=tbase+80L;
base=tbase;
}
}
else
{
base=(char far *)VGABASE+(long)(ybuttom*80)+(long)(xleft/8);
tbase=base;
toffset=(long)dy*80L;
temp=height-dy; /*dy>0 */
for(i=0;i<temp;i++){
for(j=0;j<width;j++){
*base=*(base-toffset);
base++;
}
tbase=tbase-80L;
base=tbase;
}
}
outportb(INDEXREG1,0);
}
/* X-方向漫游函数
(xleft,ytop, xright,ybuttom)定义漫游窗口；
dx<0 向左漫游(以8个象素为单位)；
dx>0 向右漫游(以8个象素为单位) */
void scroll-x(int xleft,int ytop,int xright,int ybuttom,int dx)
{
int width,height,temp;
register i,j;
char far *base,far *tbase;
long offset;
outportb(INDEXREG1,5);
outportb(VALREG1,1);
width=(xright-xleft+1)/8;
height=ybuttom-ytop+1;
if(dx<0) {
base=(char far *)VGABASE+(long)(ytop*80)+(long)(xleft/8);
tbase=base;
temp=width+dx; /* when move to left dx<0 */
for(i=0;i<height;i++) {
for(j=0;j<temp;j++) {
*base=*(base-dx);
base++;
}
tbase=tbase+80L;
base=tbase;
}
}
else
{
base=(char far *)VGABASE+(long)(ytop*80)+(long)((xright-7)/8;
tbase=base;
temp=width-dx; /* dx>0 */
for(i=0;i<height;i++) {
for(j=0;j<temp;j++) {
*base=*(base-dx);
base--;
}
tbase=tbase+80L;
base=tbase;
}
}
outportb(INDEXREG1,0);
}
四、示例
示例exm1.cpp中,首先在虚拟的大幅漫游图上画一个贯穿整个漫游图的“×”,然后按2×2
图幅存入ZOOM.SCR文件。在示例exm2.cpp中,通过方向键控制图像漫游。
[程序1]exm1.cpp
# include<stdio.h>
# include<stdlib.h>
# include<conio.h>
# include<dos.h>
# include<graphic.h>
# include"scroll.h"
voikd main(void)
{
FILE *fp;
char ch;
char far *ptr;
int X1,Y1,X2,Y1;
int gdriver=DETECT,gmode;
initgraph(&gdriver,*gmode,"");
setcolor(RED);
line(XP1,YP1,XP2,YP2);
savewin("zoom.scr",XP1,YP1,XP2,YP2,1,2);
cleardevice();
line(XP1,YP1,XP2,YP2);
savewin("zoom.scr",XP1,YP1,XP2,YP2,4,2);
cleardevice();
line(XP2,YP1,XP1,YP2);
savewin("zoom.scr",XP1,YP1,XP2,YP2,2,2);
cleardevice();
line(XP2,YP1,XP1,YP2);
savewin("zoom.scr",XP1,YP1,XP2,YP2,3,2);
closegraph();
}
[程序2]exm2.cpp
# include<stdio.h>
# include<stdlib.h>
# include<conio.h>
# include<dos.h>
# include<graphic.h>
# include"scroll.h"
int mdx=0,mdy=0;
void main(void)
{
FILE *fp;
char ch;
char far *ptr;
int gdriver=DETECT,gmode;
initgraph(&gdriver,*gmode,"");
/* 将存贮在ZOOM.SCR中对应的左上角的部分图像装入屏幕窗口 */
loadwin("zoom.scr",xp1,yp1,0,0,XP2-XP1,YP2-YP1,2);
/* 以下循环利用方向键控制图像漫游,“Q”键退出*/
do {
ch=getch();
if(ch==0) ch=getch();
if(ch=="Q"||ch=="q") break;
switch(ch){
case DOWN: /* 向下滚动64行*/
if (mdy>0) {
mdy--;
scroll-y(XP1,YP1,XP2,YP2,64);
loadwin("zoom.scr",XP1,YP1,64*mdx,64*mdy,XP2-XP1+64*mdx,64*(mdy+1)-
1,2)
}
break;
case UP: /* 向上滚动64行 */
if (mdy<(YP2-YP1+1)/64) {
scroll-y(XP1,YP1,XP2,YP2,-64);
loadwin("zoom.scr",XP1,YP2-63,64*mdx,YP2-YP1+1+64*mdy,XP2-XP1+64*mdx
,YP2-YP1+64*(mdy+1),2);
mdy++;
}
break;
case LEFT:
if(mdy<(XP2-XP1+1)/64) {
scroll-x(XP1,Pp1,XP2,YP2,-8);
loadwin("zoom.scr",XP2-63,YP1,XP2-XP1+1+64*mdx,64*mdy,XP2-XP1+64*(m
dx+1),YP2-YP1+64*mdy,2);
mdx++;
}
break;
case RIGHT:
if (mdx>0) {
mdx--;
scroll-x(XP1,YP1,XP2,YP2,8);
loadwin("zoom.scr",XP1,YP1,64*mdx,64*mdy,64*(mdx+1)-1,YP2-YP1+64*md
y,2);
}
break;
} while(ch!='Q');
closegraph();
}
　　[8]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0424/fontbr />