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使用GDI+進行圖像處理

編輯：關於VC++

有人問我如何對圖像進行旋轉處理，也就是讓用戶歪著脖子看圖像，用戶的脖子擰斷了怎麼辦？反正不會來找我......

其實這個問題的一種解決方法是利用二維（x,y坐標中）矩陣轉換實現圖像旋轉。使用高中時所學的三角知識或者大學中的線性代數知識就可以解決。其原理是已知一個點的坐標，那麼這個點的旋轉坐標可以通過（x*cos（A） + y*sin（A），- x*sin（A） + y*cos（A））求得，這裡A是以弧度為單位的角度（2P弧度=360度）。因此，只要將圖像加載到內存中，然後將它選入設備上下文，接著調用GetPixel和SetPixel，象上面所說的那樣映射所有的像素，便可以實現圖像的旋轉效果。對於90、180、-90度的旋轉，這是一個不錯的方法，因為正弦、余弦的值無外乎+/-1或者0......話還沒等我說完，一塊磚頭就朝我頭上飛過來了，啊唷，我當然不會叫你用這種方法做事情啦！有更好的方法呢。下面就是本文的正題：使用GDI+實現圖像旋轉處理。我想了解GDI+的人不是很多，因為它是Windows中的新東西。要想了解它的細節，請參考MSDN的有關文章。

GDI+是GDI圖形庫的一個增強版本，C++可以使用這個庫。它內建於Windows XP 和Microsoft .NET，而對於Windows 98、Windows NT和Windows 2000，則有一個可重新發布的版本。GDI+是一個C++ API。它用C++類和C++方法。GDI+所包含的內容非常多，遠遠不止我在此所描述的這些。為了使用GDI+，你必須包含（#include）<gdiplus.h>文件，並將工程鏈接到gdiplus.lib庫，這兩個文件包含在最新的Windows SDK中。我對“在MFC程序中顯示JPG/GIF圖像”一文中的例子代碼Myimgapp進行了重寫，並改名為Myimgapp2，其代碼對CPicture類進行了重大改動，因為原來的CPicture主要針對IPicture進行封裝，而這一次主要是封裝GDI+。下面是Myimgapp2運行畫面，如圖一所示。這個程序示范了如何用GDI+來旋轉圖像。

圖一圖像旋轉90度

前面說過，原來程序中的那個C++類CPicture是基於IPicture接口的，它處理圖像的COM接口。在本文的例子程序Myimgapp2中，我重寫了CPicture的代碼，使用了GDI+裡的圖像類（Image）。對所有的細節都進行了封裝。新的CPicture類不再使用 IPicture 這個COM接口，而是用Image取而代之，所有其它的類如CPictureView 和 CPictureCtrl都能和從前一樣工作。但有兩個障礙要解決：第一個是你必須對GDI庫進行初始化以及最後的終止釋放操作，與其說它是個障礙，還不如說它是GDI+本身的需要，在哪裡進行這兩個操作呢？最佳的地方莫過於在程序的 InitInstance 和 ExitInstance函數中： //初始化 GDI　 class CMyApp : public CWinApp { protected: 　GdiplusStartupInput m_gdiplusStartupInput; 　ULONG_PTR m_gdiplusToken; ……. }; //釋放GDI BOOL CMyApp::InitInstance() { 　VERIFY(GdiplusStartup(&m_gdiplusToken, 　　&m_gdiplusStartupInput, NULL)==Ok); ……. } int CMyApp::ExitInstance() { 　GdiplusShutdown(m_gdiplusToken); 　return CWinApp::ExitInstance(); }　

　CMyApp::m_gdiplusToken 是一個很神奇的東東，它來自GdiplusStartup 並被傳遞到GdiplusShutdown。m_gdiplusStartupInput 是一個結構，它包含某些GDI+的啟動參數。缺省構造函數建立一個智能的缺省值，它又一次證明了C++比C更好。一旦你啟動GDI+，就可以使用它了。原來的CPicture類有一個指向IPicture的指針，而新版的CPicture類有一個指向Image的指針。同樣，它也有可重載的Load函數來從不同的地方加載圖象。例如，下面便是新版的CPicture如何從某個路徑名中加載圖像文件。 BOOL CPicture::Load(LPCTSTR pszPathName) { 　Free(); 　USES_CONVERSION; 　m_pImage = Image::FromFile(A2W(pszPathName), 　　m_bUseEmbeddedColorManagement); 　return m_pImage->GetLastStatus()==Ok; }

　在此代碼段中，重點是GDI+要用寬字符串，所以你要用USES_CONVERSION 和 A2W.。原來的CPicture用Load函數從某個CFile、CArchive、資源ID或流中加載圖像。所有Load函數最終都走到從流中加載圖像的例程：CPicture::Load(IStream*)。當我開始用Image代替IPicture，並用GDI+函數從流中加載數據時，它不工作。情況真是很糟，令人沮喪。問題出在MFC的CArchiveStream類，這個類在CArchive類之上實現流化。可能是CArchiveStream沒有正確實現所有的IStream方法，Image::FromStream無法正確處理基於CArchiveStream的流操作，更糟的是它返回一切OK，但實際上當你試圖顯示或者刪除Image時會失敗。為了解決這個問題，我重寫了CPicture::Load(UINT nID)，其中用到了CreateStreamOnHGlobal函數。這個API函數很好用，它在一個全局內存塊中創建一個流：

// 分配全局內存並在其中創建流 HGLOBAL m_hMem = GlobalAlloc(GMEM_FIXED, len); BYTE* pmem = (BYTE*)GlobalLock(m_hMem); memcpy(pmem,lpRsrc,len); IStream* pstm; CreateStreamOnHGlobal(m_hMem,FALSE,&pstm);

　這裡lpRsrc已經指向內存中的圖形資源。所以基本思路是加載圖像資源，將它拷貝到全局內存中，在內存上創建一個流，然後用Image::FromStream創建一個圖象，有關細節請參見例子源代碼。當對象被銷毀或某人加載另外的圖像時，CPicture自動釋放全局內存。對於從CFile或者CArchive加載的情況——其實，根本不需要考慮這種情況。以上是加載的方法，下面看看如何顯示圖像，你必須使用GDI+類Graphics——與原來GDI中的設備上下文（HDC或CDC）類似，它也有一個方法DrawImage：

BOOL CPicture::Render(CDC* pDC, CRect rc) const { ……. 　Graphics graphics(pDC->m_hDC); 　graphics.DrawImage(m_pImage, 　　rc.left, rc.top, rc.Width(), rc.Height()); }　　　　　有關細節請參考源代碼。用Image代替IPicture來表現圖像要簡單一些。Image::GetWidth 和Image::GetHeight分別獲得象素的寬度和高度，這正是你所需要代替IPicture中HIMETRIC單位的東東。一般來說，用GDI+很容易編程，例如下面示范了如何旋轉： void CPicture::Rotate(RotateFlipType rft) { 　if (m_pImage) { 　　m_pImage->RotateFlip(rft); 　} }

這個代碼將圖像順時針旋轉90度，下面列出了RotateFlipType所有可能的情況： RotateFlipType 選項 // 用於Image::RotateFlip的枚舉類型 enum RotateFlipType { 　　RotateNoneFlipNone = 0, 　　Rotate90FlipNone　 = 1, 　　Rotate180FlipNone　= 2, 　　Rotate270FlipNone　= 3, 　　RotateNoneFlipX　　= 4, 　　Rotate90FlipX　　　= 5, 　　Rotate180FlipX　　 = 6, 　　Rotate270FlipX　　 = 7, 　　RotateNoneFlipY　　= Rotate180FlipX, 　　Rotate90FlipY　　　= Rotate270FlipX, 　　Rotate180FlipY　　 = RotateNoneFlipX, 　　Rotate270FlipY　　 = Rotate90FlipX, 　　RotateNoneFlipXY　 = Rotate180FlipNone, 　　Rotate90FlipXY　　 = Rotate270FlipNone, 　　Rotate180FlipXY　　= RotateNoneFlipNone, 　　Rotate270FlipXY　　= Rotate90FlipNone };

　GDI+ 的其它函數用於展開和修剪圖像，它甚至還有一個函數Image::GetThumbnailImage用來解決縮略圖問題，有興趣的話不妨自己試一下。我鼓勵大家去研究一下GDI+。有些程序員因為它速度慢而不喜歡它，但是有很多文檔中提供了一些技巧來改善它的性能。例如，有一個類叫CachedBitmap，這個類以優化設備的格式保存位圖。對於象視頻或高端圖像編輯等圖形敏感的應用程序你可能不會用GDI+來編程（一般都用DirectX），但對於日常的一般圖形應用來說，GDI+不失為一種比GDI更好的選擇。

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