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使用 PHP 5.0创建图形的巧妙方法(2)

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/?" 创建 viewport

　　viewport 是一个人造的坐标系统，可以转换成图像的物理坐标系统。viewport 的扩展可以是您希望的任何东西。例如，x 和 y 轴的起点和终点可以是 -2 和 2，这样 viewport 坐标平面的中心就是 0, 0。这对于三角图形（例如 sin 和 cosine）来说是很好的一个 viewport。或者，这个 viewport 也可以是不对称的，其中 y 值的范围从 -1 到 1，x 值的范围是从 0 到 10,000，这取决于您的需要。

　　这个 viewport 的其他值可以确保构建一个 400X400 的图像所采用的逻辑与构建一个 4000X2000 的图像所采用的逻辑是相同的。代码负责向这个 viewport 中写入数据，然后这个 viewport 自动实现到图像的物理尺寸的自动映射。

　　要让您的 viewport 正常工作，您需要将这个 viewport 的范围从 0,0 修改为 1,1，这可以让图形对象回调图形环境，从而将 viewport 的坐标转换成物理坐标。您可以将所有的代码都放到 BoxObject 基类中进行简化。

　　图 7 显示了有关新添加的代码的两个内容。首先是添加的 tx 和 ty 方法，这会将 x 和 y 坐标从 viewport 转换成物理图像的坐标。第二个是对 BoxObject 增加了 draw 方法，它的派生类应该用来进行制图。BoxObject 在 render 方法中实现 viewport 的转换，并使用物理坐标来调用 draw 方法。使用这种方法，Line、Oval 和 Rectangle 类都可以利用 viewport 坐标，而不需要担心坐标转换的问题。

图 7. 所添加的图形环境 viewport 转换

　　这个新库的代码如清单 7 所示：

　　清单 7. 具有 viewport 支持的图形库

 
<?PHP 
class GraphicsEnvironment 
{ 
  public $width; 
  public $height; 
  public $gdo; 
  public $colors = array(); 
  public function __construct( $width, $height ) 
  { 
    $this->width = $width; 
    $this->height = $height; 
    $this->gdo = imagecreatetruecolor( $width, $height ); 
    $this->addColor( "white", 255, 255, 255 ); 
    imagefilledrectangle( $this->gdo, 0, 0, 
      $width, $height, 
      $this->getColor( "white" ) ); 
  } 
  public function width() { return $this->width; } 
  public function height() { return $this->height; } 
  public function addColor( $name, $r, $g, $b ) 
  { 
    $this->colors[ $name ] = imagecolorallocate( 
      $this->gdo, 
      $r, $g, $b ); 
  } 
  public function getGraphicObject() 
  { 
    return $this->gdo; 
  } 
  public function getColor( $name ) 
  { 
    return $this->colors[ $name ]; 
  } 
  public function saveASPng( $filename ) 
  { 
    imagepng( $this->gdo, $filename ); 
  } 
  public function tx( $x ) 
  { 
    return $x * $this->width; 
  } 
  public function ty( $y ) 
  { 
    return $y * $this->height; 
  } 
} 
abstract class GraphicsObject 
{ 
  abstract public function render( $ge ); 
  abstract public function z(); 
} 
function zsort( $a, $b ) 
{ 
  if ( $a->z() < $b->z() ) return -1; 
  if ( $a->z() > $b->z() ) return 1; 
  return 0; 
} 
class Group extends GraphicsObject 
{ 
  private $z; 
  protected $members = array(); 
  public function __construct( $z ) 
  { 
    $this->z = $z; 
  } 
  public function add( $member ) 
  { 
    $this->members []= $member; 
  } 
  public function render( $ge ) 
  { 
    usort( $this->members, "zsort" ); 
    foreach( $this->members as $gobj ) 
    { 
      $gobj->render( $ge ); 
    } 
  } 
  public function z() { return $this->z; } 
} 
abstract class BoxObject extends GraphicsObject 
{ 
  protected $color; 
  protected $sx; 
  protected $sy; 
  protected $ex; 
  protected $ey; 
  protected $z; 
  public function __construct( $z, $color, $sx, $sy, $ex, $ey ) 
  { 
    $this->z = $z; 
    $this->color = $color; 
    $this->sx = $sx; 
    $this->sy = $sy; 
    $this->ex = $ex; 
    $this->ey = $ey; 
  } 
  public function render( $ge ) 
  { 
    $rsx = $ge->tx( $this->sx ); 
    $rsy = $ge->ty( $this->sy ); 
    $rex = $ge->tx( $this->ex ); 
    $rey = $ge->ty( $this->ey ); 
    $this->draw( $rsx, $rsy, $rex, $rey, 
          $ge->getGraphicObject(), 
          $ge->getColor( $this->color ) ); 
  } 
  abstract public function draw( $sx, $sy, 
    $ex, $ey, $gobj, $color ); 
  public function z() { return $this->z; } 
} 
class Line extends BoxObject 
{ 
  public function draw( $sx, $sy, $ex, $ey, 
    $gobj, $color ) 
  { 
    imageline( $gobj, $sx, $sy, $ex, $ey, 
       $color ); 
  } 
} 
class Rectangle extends BoxObject 
{ 
  public function draw( $sx, $sy, $ex, $ey, 
    $gobj, $color ) 
  { 
    imagefilledrectangle( $gobj, $sx, $sy, 
      $ex, $ey, $color ); 
  } 
} 
class Oval extends BoxObject 
{ 
  public function draw( $sx, $sy, $ex, $ey, 
    $gobj, $color ) 
  { 
    $w = $ex - $sx; 
    $h = $ey - $sy; 
    imagefilledellipse( $gobj, 
      $sx + ( $w / 2 ), $sy + ( $h / 2 ), 
      $w, $h, $color ); 
  } 
} 
?>

　　GraphicsEnvironment 类中的 viewport 转换代码是高亮显示的，正如 GraphicsObject 中的 render 代码一样，这会回调图形环境来进行坐标转换的工作。

　　测试代码只需要稍加修改即可（请参看清单 8）。这些对象现在需要在 0,0 和 1,1 之间的 viewport 中进行指定。

　　清单 8. 使用新 viewport 坐标的测试代码

 
$g1 = new Group( 0 ); 
$g1->add( new Oval( 200, "red", 0.1, 0.1, 0.5, 0.5 ) );   
$g1->add( new Rectangle( 100, "black", 0.4, 0.4, 0.9, 0.9 ) );

　　这非常不错，但是您可能实际上并不希望使用一个 0,0 与 1,1 之间的 viewport；而是希望使用任意的 viewport —— 例如，在 -1000,-1000 到 1000,1000 之间。要让这成为可能，这个图形环境就需要知道 viewport 的起点和终点。

[1] [2] 下一页

图 8 显示了更新后的 GraphicsEnvironment 类，它具有几个成员变量，用来存储 viewport 的起点和终点坐标：vsx,vsy 和 vex,vey。图形对象并不需要进行修改。

　　图 8. 具有灵活 viewport 规范的图形环境

　　清单 9 显示了更新后的 GraphicsEnvironment 代码。

　　清单 9. 更新后的 GraphicsEnvironment 代码

 
class GraphicsEnvironment 
{ 
  public $vsx; 
  public $vsy; 
  public $vex; 
  public $vey; 
  public $width; 
  public $height; 
  public $gdo; 
  public $colors = array(); 
  public function __construct( $width, $height, 
    $vsx, $vsy, $vex, $vey ) 
  { 
    $this->vsx = $vsx; 
    $this->vsy = $vsy; 
    $this->vex = $vex; 
    $this->vey = $vey; 
    $this->width = $width; 
    $this->height = $height; 
    $this->gdo = imagecreatetruecolor( $width, $height ); 
    $this->addColor( "white", 255, 255, 255 ); 
    imagefilledrectangle( $this->gdo, 0, 0, 
      $width, $height, 
      $this->getColor( "white" ) ); 
  } 
  public function width() { return $this->width; } 
  public function height() { return $this->height; } 
  public function addColor( $name, $r, $g, $b ) 
  { 
    $this->colors[ $name ] = imagecolorallocate( 
      $this->gdo, 
      $r, $g, $b ); 
  } 
  public function getGraphicObject() 
  { 
    return $this->gdo; 
  } 
  public function getColor( $name ) 
  { 
    return $this->colors[ $name ]; 
  } 
  public function saveASPng( $filename ) 
  { 
    imagepng( $this->gdo, $filename ); 
  } 
  public function tx( $x ) 
  { 
    $r = $this->width / ( $this->vex - $this->vsx ); 
    return ( $x - $this->vsx ) * $r; 
  } 
  public function ty( $y ) 
  { 
    $r = $this->height / ( $this->vey - $this->vsy ); 
    return ( $y - $this->vsy ) * $r; 
  } 
}

　　现在这个构造函数可以利用另外 4 个参数了，它们分别是 viewport 的起点和终点。 tx 和 ty 函数使用新的 viewport 坐标，并将 viewport 坐标转换成物理坐标。

　　测试代码如清单 10 所示。

　　清单 10. viewport 测试代码

 
<?PHP 
require_once( "glib.PHP" ); 
$ge = new GraphicsEnvironment( 400, 400, 
   -1000, -1000, 1000, 1000 ); 
$ge->addColor( "black", 0, 0, 0 ); 
$ge->addColor( "red", 255, 0, 0 ); 
$ge->addColor( "green", 0, 255, 0 ); 
$ge->addColor( "blue", 0, 0, 255 ); 
$g1 = new Group( 0 ); 
$g1->add( new Oval( 200, "red", -800, -800, 0, 0 ) );   
$g1->add( new Rectangle( 100, "black", -400, -400, 900, 900 ) ); 
$g1->render( $ge ); 
$ge->saveASPng( "test.png" ); 
?>

　　这段测试代码会在 -1000,-1000 与 1000,000 之间创建一个 viewport。对象会被重新放置，以适合这个新的坐标系统。

　　测试代码的输出如图 9 所示。

　　图 9. viewport 绘制的图像转换为一个 400X400 的图像

　　如果您希望图像的大小是 400X200，就可以采用下面的方法：

 
$ge = new GraphicsEnvironment( 400, 200, 
  -1000, -1000, 1000, 1000 );

　　您会得到一个纵向缩小后的图像，如图 10 所示。

　　图 10. 图形的 400X200 版本

　　这展示了代码如何自动调整图像的大小来适合所请求的图像。

　　结束语

　　动态图可以为应用程序添加一个新的交互层。使用这种面向对象的系统可以让构建复杂图形变得非常简单，比使用标准的 PHP 库中的基本操作来画图更加简单。另外，您还可以实现画不同大小或类型的图像，并且可以长期使用相同的代码来画不同类型的媒介，例如 SVG、PDF、Flash 和其他类型的媒介。

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