Apprendre à dessiner des rectangles - BGRABitmap avec Lazarus (partie 1/2)

Par Gilles Vasseur

Le 29 mai 2017, par gvasseur58

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Avec ce mini-tutoriel, je vous propose de dessiner quelques rectangles à l'aide de la bibliothèque BGRABitmap. Ce premier travail préparera les suivants qui mettront en œuvre des techniques plus complexes comme la transparence ou l'utilisation de textures.

En guise d'illustration, une petite application abritera une TPaintBox pour le résultat des dessins et quelques TButton pour lancer leur exécution.
Voici tout d'abord l'interface visuelle qui ne comprend que des composants standard :

La fiche lfm correspondante est celle-ci :

Code Pascal :

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object MainForm: TMainForm
  Left = 250
  Height = 525
  Top = 184
  Width = 905
  Caption = 'Test de Rectangle - BGRABITMAP'
  ClientHeight = 525
  ClientWidth = 905
  OnCreate = FormCreate
  OnDestroy = FormDestroy
  Position = poScreenCenter
  LCLVersion = '1.6.2.0'
  object PaintBox: TPaintBox
    Left = 24
    Height = 440
    Top = 8
    Width = 440
  end
  object gbSimple: TGroupBox
    Left = 480
    Height = 232
    Top = 8
    Width = 176
    Caption = 'Simples'
    ClientHeight = 212
    ClientWidth = 172
    TabOrder = 0
    object btnRectdmSet: TButton
      Left = 16
      Height = 25
      Top = 16
      Width = 136
      Caption = 'Rectangle (dmSet)'
      OnClick = btnRectdmSetClick
      TabOrder = 0
    end
    object btnRectangleBGRAPixel: TButton
      Left = 16
      Height = 25
      Top = 48
      Width = 136
      Caption = 'Rectangle (BGRAPixel)'
      OnClick = btnRectangleBGRAPixelClick
      TabOrder = 1
    end
    object btnRectangleBorderFillColor: TButton
      Left = 16
      Height = 25
      Top = 80
      Width = 136
      Caption = 'Rectangle (Border/Fill)'
      OnClick = btnRectangleBorderFillColorClick
      TabOrder = 2
    end
    object btnFillRect: TButton
      Left = 16
      Height = 25
      Top = 112
      Width = 136
      Caption = 'FillRect (color)'
      OnClick = btnFillRectClick
      TabOrder = 3
    end
    object btnRoundRect: TButton
      Left = 16
      Height = 25
      Top = 144
      Width = 136
      Caption = 'RoundRect (BGRAPixel)'
      OnClick = btnRoundRectClick
      TabOrder = 4
    end
    object btnRoundRectBorderFillColor: TButton
      Left = 16
      Height = 25
      Top = 176
      Width = 136
      Caption = 'RoundRect (Border/Fill)'
      OnClick = btnRoundRectBorderFillColorClick
      TabOrder = 5
    end
  end
  object btnClear: TButton
    Left = 24
    Height = 25
    Top = 480
    Width = 75
    Caption = 'Nettoyer'
    OnClick = btnClearClick
    TabOrder = 1
  end
end

Avant toute chose, il va falloir créer un objet de type TBGRABitmap dans le gestionnaire de l'événement OnCreate de la fiche principale :

Code Pascal :

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procedure TMainForm.FormCreate(Sender: TObject);
begin
  bmpWork := TBGRABitmap.Create(PaintBox.Width, PaintBox.Height, BGRABlack);
end;

Cet objet aura été préalablement déclaré dans la classe TForm (ici rebaptisée TMainForm), par exemple dans sa partie privée :

Code Pascal :

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 private
    { private declarations }
    bmpWork: TBGRABitmap;
  public
    { public declarations }
  end;

Dorénavant, les dessins pourront être affichés dans la TPaintBox, l'objet bmpWork ayant été exactement initialisé à ses dimensions.

Bien sûr, la création oblige à créer son pendant pour libérer les ressources mobilisées. C'est dans le gestionnaire OnDestroy que cette libération trouvera tout naturellement sa place :

Code Pascal :

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procedure TMainForm.FormDestroy(Sender: TObject);
begin
  bmpWork.Free;
end;

Après ce travail de préparation, il est temps d'aborder le dessin des rectangles les plus simples.

La façon la plus simple de dessiner un rectangle est d'appeler la méthode Rectangle avec ses paramètres de base :

Code Pascal :

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procedure TMainForm.btnRectdmSetClick(Sender: TObject);
// Rectangle(x, y, x2, y2: integer; c: TBGRAPixel; mode: TDrawMode); override;
begin
  bmpWork.Rectangle(20, 20, 100, 80, BGRAWhite, dmSet);
  bmpWork.Draw(PaintBox.Canvas, 0, 0);
end;

On voit qu'il faut en premier lieu définir les coordonnées du point supérieur gauche (20, 20) et de celui du point inférieur droit (100, 80), en se souvenant bien entendu que les ordonnées sont placées en Pascal dans le sens opposé des repères couramment utilisés par les êtres humains (ainsi, le coin supérieur gauche de la zone de dessin a pour coordonnées (0,0) ). Ces coordonnées sont suivies de l'indication d'une couleur de type TBGRAPixel (type sur lequel nous reviendrons sous peu) et d'un mode de dessin qui sera toujours dmSet (remplacement du point recouvert) dans les exemples de cette première approche.

Après l'appel de la méthode désirée, il faut transférer le dessin virtuel sur le canevas de la zone réelle de dessin, ici celui de la TPaintBox : c'est le rôle de la méthode Draw qui prend pour paramètres le canevas de la zone dessin et les coordonnées du premier point supérieur gauche d'où il faut commencer à dessiner (ici, le point (0, 0) ).

Le résultat de la nouvelle méthode définie, lorsqu'on clique sur le bouton correspondant, est l'affichage d'un rectangle blanc sur la surface noire du TBGRABitmap.

L'emploi de constantes comme BGRABlack manque de souplesse. C'est pourquoi BGRABitmap offre des fonctions utiles comme BGRA qui construisent des données de type TBGRAPixel.

TBGRAPixel est un enregistrement étendu, c'est-à-dire incluant des propriétés et des méthodes, un peu à la manière des classes. En voici la déclaration :

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TBGRAPixel = packed record
  private
    function GetClassIntensity: word;
    function GetClassLightness: word;
    procedure SetClassIntensity(AValue: word);
    procedure SetClassLightness(AValue: word);
  public
    {$IFDEF BGRABITMAP_RGBAPIXEL}
    red, green, blue, alpha: byte;
    {$ELSE}
    blue, green, red, alpha: byte;
    {$ENDIF}
    procedure FromRGB(ARed,AGreen,ABlue: Byte; AAlpha: Byte = 255);
    procedure FromColor(AColor: TColor; AAlpha: Byte = 255);
    procedure FromString(AStr: string);
    procedure FromFPColor(AColor: TFPColor);
    procedure ToRGB(out ARed,AGreen,ABlue,AAlpha: Byte); overload;
    procedure ToRGB(out ARed,AGreen,ABlue: Byte); overload;
    function ToColor: TColor;
    function ToString: string;
    function ToGrayscale(AGammaCorrection: boolean = true): TBGRAPixel;
    function ToFPColor: TFPColor;
    class Operator := (Source: TBGRAPixel): TColor;
    class Operator := (Source: TColor): TBGRAPixel;
    property Intensity: word read GetClassIntensity write SetClassIntensity;
    property Lightness: word read GetClassLightness write SetClassLightness;
  end;

L'essentiel dans un premier temps est de constater que ce type d'enregistrement définit les couleurs à partir de quatre données essentielles qui sont des octets (byte). Les trois premières données (blue, green, red) fixent le mélange des couleurs de base et la dernière (alpha) indique le degré d'opacité qui ne sera utilisé que dans les tutoriels suivants.

Pour revenir à la fonction BGRA, elle renvoie justement un enregistrement de type TBGRAPixel à partir de ces données de base :

Code Pascal :

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{** Creates a pixel with given RGBA values }
  function BGRA(red, green, blue, alpha: byte): TBGRAPixel; overload; inline;
  {** Creates a opaque pixel with given RGB values }
  function BGRA(red, green, blue: byte): TBGRAPixel; overload; inline;

C'est la version sans le paramètre alpha dont il sera question par la suite. Comme un paramètre de type TBGRAPixel est attendu par de nombreuses méthodes de dessin de la classe TBGRABitmap, on comprendra que BGRA soit si utile.

En remplaçant la constante prédéfinie BGRABlack par le résultat de cette fonction, on gagne beaucoup en souplesse et en précision dans la couleur attendue :

Code Pascal :

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procedure TMainForm.btnRectangleBGRAPixelClick(Sender: TObject);
// Rectangle(x, y, x2, y2: integer; c: TBGRAPixel; mode: TDrawMode); override;
var
  Lc: TBGRAPixel;
begin
  Lc := BGRA(255, 128, 128);
  bmpWork.Rectangle(60, 60, 140, 120, Lc, dmSet);
  bmpWork.Draw(PaintBox.Canvas, 0, 0);
end;

Bien sûr, il serait tout à fait possible d'insérer directement la fonction comme paramètre de la méthode :

Code Pascal :

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procedure TMainForm.btnRectangleBGRAPixelClick(Sender: TObject);
// Rectangle(x, y, x2, y2: integer; c: TBGRAPixel; mode: TDrawMode); override;
begin
  bmpWork.Rectangle(60, 60, 140, 120, BGRA(255, 128, 128), dmSet);
  bmpWork.Draw(PaintBox.Canvas, 0, 0);
end;

Le résultat sera toujours un rectangle, mais dont la couleur (et éventuellement la transparence) sera maîtrisée.

Il ne reste qu'à tester les autres méthodes disponibles à partir des éléments jusqu'alors étudiés.

On peut décider, par exemple, de remplir un rectangle. Il gardera sa bordure, mais son intérieur sera peint avec une couleur :

Code Pascal :

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procedure TMainForm.btnRectangleBorderFillColorClick(Sender: TObject);
// Rectangle(x, y, x2, y2: integer; BorderColor, FillColor: TBGRAPixel;
//   mode: TDrawMode); override;
begin
  bmpWork.Rectangle(100, 100, 180, 140, BGRA(255, 0, 0), BGRA(128, 128, 255),
    dmSet);
  bmpWork.Draw(PaintBox.Canvas, 0, 0);
end;

Au contraire, on pourra décider que le bord du rectangle n'est pas nécessaire et faire alors appel à la méthode FillRect :

Code Pascal :

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procedure TMainForm.btnFillRectClick(Sender: TObject);
// FillRect(x, y, x2, y2: integer; c: TBGRAPixel; mode: TDrawMode); override;
//   overload;
begin
  bmpWork.FillRect(120, 120, 200, 160, BGRA(0, 255, 0), dmSet);
  bmpWork.Draw(PaintBox.Canvas, 0, 0);
end;

On pourra aussi préférer des rectangles aux bords arrondis. Il faudra alors faire appel à la méthode RoundRect qui prend en plus deux nouveaux paramètres indiquant le diamètre de l'ellipse qui définit l'arrondi du rectangle :

Code Pascal :

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procedure TMainForm.btnRoundRectClick(Sender: TObject);
// RoundRect(X1, Y1, X2, Y2: integer; DX, DY: integer; BorderColor: TBGRAPixel;
//   ADrawMode: TDrawMode = dmDrawWithTransparency); override;
var
  Lc: TBGRAPixel;
begin
  Lc := BGRA(255, 128, 128);
  bmpWork.RoundRect(260, 60, 340, 120, 12, 12, Lc, dmSet);
  bmpWork.Draw(PaintBox.Canvas, 0, 0);
end;

Enfin, une variante de la méthode précédente existe pour dessiner des rectangles pleins aux bords arrondis :

Code Pascal :

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procedure TMainForm.btnRoundRectBorderFillColorClick(Sender: TObject);
// RoundRect(X1, Y1, X2, Y2: integer; DX, DY: integer; BorderColor, FillColor:
//   TBGRAPixel; ADrawMode: TDrawMode = dmDrawWithTransparency); override;
begin
  bmpWork.RoundRect(300, 100, 380, 140, 15, 15, BGRA(255, 0, 0), BGRA(128, 128, 255),
    dmSet);
  bmpWork.Draw(PaintBox.Canvas, 0, 0);
end;

Le code source complet de l'application d'exemple donne ceci :

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{ |========================================================================|
  |                                                                        |
  |                  Projet : découverte de BGRABITMAP                     |
  |                  Description : Programme exemple 05 RECTANGLES         |
  |                  Unité : main.pas                                      |
  |                  Site : www.developpez.com                             |
  |                  Copyright : © Gilles VASSEUR 2017                     |
  |                                                                        |
  |                  Date:    17/02/2017 14:40:10                          |
  |                  Version : 1.0.0                                       |
  |                                                                        |
  |========================================================================| }
 
unit main;
 
{$mode objfpc}{$H+}
 
interface
 
uses
  Classes, SysUtils, FileUtil, Forms, Controls, Graphics, Dialogs, ExtCtrls,
  StdCtrls, BGRABitmapTypes, BGRABitmap;
 
type
 
  { TMainForm }
 
  TMainForm = class(TForm)
    btnRectdmSet: TButton;
    btnRectangleBGRAPixel: TButton;
    btnRectangleBorderFillColor: TButton;
    btnFillRect: TButton;
    btnRoundRect: TButton;
    btnRoundRectBorderFillColor: TButton;
    btnClear: TButton;
    gbSimple: TGroupBox;
    PaintBox: TPaintBox;
    procedure btnClearClick(Sender: TObject);
    procedure btnFillRectClick(Sender: TObject);
    procedure btnRectangleBGRAPixelClick(Sender: TObject);
    procedure btnRectangleBorderFillColorClick(Sender: TObject);
    procedure btnRectdmSetClick(Sender: TObject);
    procedure btnRoundRectBorderFillColorClick(Sender: TObject);
    procedure btnRoundRectClick(Sender: TObject);
    procedure FormCreate(Sender: TObject);
    procedure FormDestroy(Sender: TObject);
  private
    { private declarations }
    bmpWork: TBGRABitmap;
  public
    { public declarations }
  end;
 
var
  MainForm: TMainForm;
 
implementation
 
{$R *.lfm}
 
{ TMainForm }
 
procedure TMainForm.btnRectdmSetClick(Sender: TObject);
// Rectangle(x, y, x2, y2: integer; c: TBGRAPixel; mode: TDrawMode); override;
begin
  bmpWork.Rectangle(20, 20, 100, 80, BGRAWhite, dmSet);
  bmpWork.Draw(PaintBox.Canvas, 0, 0);
end;
 
procedure TMainForm.btnRoundRectBorderFillColorClick(Sender: TObject);
// RoundRect(X1, Y1, X2, Y2: integer; DX, DY: integer; BorderColor, FillColor:
//   TBGRAPixel; ADrawMode: TDrawMode = dmDrawWithTransparency); override;
begin
  bmpWork.RoundRect(300, 100, 380, 140, 15, 15, BGRA(255, 0, 0), BGRA(128, 128, 255),
    dmSet);
  bmpWork.Draw(PaintBox.Canvas, 0, 0);
end;
 
procedure TMainForm.btnRoundRectClick(Sender: TObject);
// RoundRect(X1, Y1, X2, Y2: integer; DX, DY: integer; BorderColor: TBGRAPixel;
//   ADrawMode: TDrawMode = dmDrawWithTransparency); override;
var
  Lc: TBGRAPixel;
begin
  Lc := BGRA(255, 128, 128);
  bmpWork.RoundRect(260, 60, 340, 120, 12, 12, Lc, dmSet);
  bmpWork.Draw(PaintBox.Canvas, 0, 0);
end;
 
procedure TMainForm.btnRectangleBGRAPixelClick(Sender: TObject);
// Rectangle(x, y, x2, y2: integer; c: TBGRAPixel; mode: TDrawMode); override;
var
  Lc: TBGRAPixel;
begin
  Lc := BGRA(255, 128, 128);
  bmpWork.Rectangle(60, 60, 140, 120, Lc, dmSet);
  bmpWork.Draw(PaintBox.Canvas, 0, 0);
end;
 
procedure TMainForm.btnFillRectClick(Sender: TObject);
// FillRect(x, y, x2, y2: integer; c: TBGRAPixel; mode: TDrawMode); override;
//   overload;
begin
  bmpWork.FillRect(120, 120, 200, 160, BGRA(0, 255, 0), dmSet);
  bmpWork.Draw(PaintBox.Canvas, 0, 0);
end;
 
procedure TMainForm.btnClearClick(Sender: TObject);
begin
  bmpWork.FillRect(0, 0, PaintBox.Width, PaintBox.Height, BGRABlack);
  bmpWork.Draw(PaintBox.Canvas, 0, 0);
end;
 
procedure TMainForm.btnRectangleBorderFillColorClick(Sender: TObject);
// Rectangle(x, y, x2, y2: integer; BorderColor, FillColor: TBGRAPixel;
//   mode: TDrawMode); override;
begin
  bmpWork.Rectangle(100, 100, 180, 140, BGRA(255, 0, 0), BGRA(128, 128, 255),
    dmSet);
  bmpWork.Draw(PaintBox.Canvas, 0, 0);
end;
 
procedure TMainForm.FormCreate(Sender: TObject);
begin
  bmpWork := TBGRABitmap.Create(PaintBox.Width, PaintBox.Height, BGRABlack);
end;
 
procedure TMainForm.FormDestroy(Sender: TObject);
begin
  bmpWork.Free;
end;
 
end.

L'exécution de cette application permet, en cliquant sur les boutons, de dessiner des... rectangles

Comme toujours, il est téléchargeable depuis [ATTACH]245745d1/a/a/a" />.

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