Быстрая библиотека Canvas V1.052 на Delphi и Pascal: примитивы, примеры и оптимизация для создания демо-эффектов в стиле Amiga.

Delphi , Графика и Игры , Canvas

Fast Canvas Library V1.052: Быстрая графика в стиле Amiga на Delphi и Pascal

В мире разработки графических интерфейсов и игр, особенно когда речь идет о создании динамичных и визуально привлекательных эффектов, скорость рендеринга играет ключевую роль. Fast Canvas Library (NFC) от Gigatron – это попытка создать высокопроизводительную библиотеку для рисования примитивов и создания демо-эффектов в стиле Amiga на Delphi и Pascal. Эта статья посвящена обзору библиотеки, её возможностям и примерам использования.

Что такое Fast Canvas Library?

Fast Canvas Library – это набор инструментов, предназначенный для быстрого рисования графических примитивов непосредственно в памяти экрана. Библиотека ориентирована на платформу Windows (x64) и использует WinAPI для достижения максимальной производительности. Основная цель – предоставить разработчикам Delphi и Pascal возможность быстро создавать визуальные эффекты, напоминающие демосцену Amiga.

Возможности библиотеки (на основе версий 1.0 - 1.052):

Библиотека постоянно развивается, и каждая новая версия добавляет новые возможности и оптимизации. Вот основные функции, представленные в различных версиях:

• Базовые графические примитивы:
  • Линии (горизонтальные, вертикальные, диагональные).
  • Прямоугольники (заполненные и незаполненные).
  • Круги и эллипсы (заполненные и незаполненные, с градиентом).
  • Треугольники (заполненные и незаполненные).
  • Звезды (заполненные и незаполненные, с возможностью настройки параметров).
• Векторный текст:
  • Отображение символов и текста в 2D и 3D.
  • Поворот и масштабирование текста.
  • Эффекты прокрутки текста (горизонтальная и с использованием синусоиды).
• Демо-эффекты:
  • Медные полосы (Copper bars) – эффект изменения цвета горизонтальных полос.
  • Растровые полосы (Raster bars).
  • 2D и 3D звездные поля (Starfield).
  • 2D и 3D поля BOB (BobField) – анимированные спрайты.
  • Плазма (Plasma) – процедурная текстура.
  • Эффект Chunky Copper.
• Работа с изображениями:
  • Загрузка изображений (PNG).
  • Кэширование изображений.
  • Отображение изображений с альфа-каналом и масштабированием.
  • Волновые эффекты для изображений (вертикальные, горизонтальные, XY).
  • Движение и вращение изображений.
  • Эффект отражения в воде.
• Эффекты для текста, основанные на растровых шрифтах:
  • Медная прокрутка растрового шрифта (Copper Bitmap Scroll).
  • Волновые эффекты для растрового текста (BitmapTextWave).
• Система "пишущей машинки" (Typewriter System):
  • Отображение текста с эффектом печатания.
  • Поддержка векторных, системных и растровых шрифтов.
• Блиттер (Blitter):
  • Эмуляция чипа Blitter Amiga для быстрого копирования блоков памяти.
  • Различные режимы смешивания (blend ops).
• Пакетная отрисовка тайлов (TileBatch):
  • Быстрая отрисовка множества тайлов (8x8, 16x16 и т.д.).
• Твины и Изинг (Tweens and Easing):
  • Функции для создания плавных анимаций.
  • Перемещение изображений с эффектами easing.
  • Искажение и перспективное преобразование изображений.

Примеры кода:

Вот несколько примеров кода, демонстрирующих использование Fast Canvas Library:

1. Инициализация и рисование текста:

unit Unit1;

{$mode objfpc}{$H+}

interface

uses
  Classes, SysUtils, Forms, Controls, Graphics, Dialogs, NativeFastCanvas,
  Windows, ExtCtrls;

type
  { TForm1 }

  TForm1 = class(TForm)
    Timer1: TTimer;
    procedure FormCreate(Sender: TObject);
    procedure FormDestroy(Sender: TObject);
    procedure Timer1Timer(Sender: TObject);
  private
    FNativeFastCanvas: TNativeFastCanvas;
  public
    procedure NativeFastCanvas1NativePaint(Sender: TObject; DC: HDC; Pixels: PFastPixel; Ww, Hh: Integer);
  end;

var
  Form1: TForm1;

implementation

{$R *.lfm}

{ TForm1 }

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
  // Создание компонента TNativeFastCanvas
  FNativeFastCanvas := TNativeFastCanvas.Create(Self);
  with FNativeFastCanvas do
  begin
    Parent := Self;
    Align := alClient;
    BackgroundColor := RGB(0, 0, 32);
    OnNativePaint := @NativeFastCanvas1NativePaint;
  end;
end;

procedure TForm1.NativeFastCanvas1NativePaint(Sender: TObject; DC: HDC;
  Pixels: PFastPixel; Ww, Hh: Integer);
var
  FastCanvas: TNativeFastCanvas;
begin
  FastCanvas := TNativeFastCanvas(Sender);
  FastCanvas.DC := DC;
  FastCanvas.DrawVectorText(80, 100, 'HELLO LAZARUS 4.0', 35, RGB(255, 255, 0));
end;

procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);
begin
  FNativeFastCanvas.Invalidate;
end;

procedure TForm1.FormDestroy(Sender: TObject);
begin
  if Assigned(FNativeFastCanvas) then FNativeFastCanvas.Free;
end;

end.

Этот код создает форму с компонентом TNativeFastCanvas, устанавливает цвет фона и рисует векторный текст "HELLO LAZARUS 4.0".

1. Рисование звезды:

FastCanvas.Star(CenterX, CenterY, 100, 40, 5, FAnimTimer * 0.04, RGB(255, 255, 0));

Этот код рисует звезду с центром в (CenterX, CenterY), внешним радиусом 100, внутренним радиусом 40, 5 лучами и углом поворота, зависящим от FAnimTimer.

1. Использование Blitter для копирования части изображения:

Fastcanvas.BlitCopy('blocks.png', tileX, tileY, 32, 32, 60+x*32, 30+y*32, bmCopy);

Этот код копирует прямоугольную область из изображения blocks.png с координатами (tileX, tileY), шириной и высотой 32 пикселя, в область экрана с координатами (60+x*32, 30+y*32).

1. Пример с TileBatch:

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
  // ...
  StarsBatch.Count := 0;
  StarsBatch.ImageFile := 'tex/anim_star.png';
end;

procedure TForm1.NativeFastCanvasPaint(Sender: TObject; DC: HDC; Pixels: PFastPixel; Ww, Hh: Integer);
begin
  // ...
  UpdateAndBatchStars(FastCanvas, FAnimTimer, Ww, Hh);
end;

procedure UpdateAndBatchStars(FastCanvas: TNativeFastCanvas; AnimTimer: Integer; ScrWidth, ScrHeight: Integer);
var
  i, j: Integer;
  currentFrame: Integer;
  animSpeed: Integer;
  starSize: Integer;
  starsRow, starsCol: Integer;
  x, y: Integer;
begin
  StarsBatch.Count := 0;
  animSpeed := 5;
  starSize := 16*2;
  starsRow := (ScrWidth div starSize) + 1;
  starsCol := (ScrHeight div starSize) + 1;

  for j := 0 to starsCol - 1 do
  begin
    for i := 0 to starsRow - 1 do
    begin
      if StarsBatch.Count >= High(StarsBatch.Tiles) then
        Break;

      x := i * starSize;
      y := j * starSize;
      currentFrame := ((AnimTimer + i * 2 + j * 3) div animSpeed) mod 10;

      with StarsBatch.Tiles[StarsBatch.Count] do
      begin
        SrcX := currentFrame * 41;
        SrcY := 0;
        SrcW := 41;
        SrcH := 37;
        DestX := x;
        DestY := y;
        Alpha := 200 + Round(55 * Sin((AnimTimer + i + j) * 0.1));
        Scale := 350 + Round(100 * Sin((i + j) * 0.3));
      end;
      Inc(StarsBatch.Count);
    end;

    if StarsBatch.Count >= High(StarsBatch.Tiles) then
      Break;
  end;

  if StarsBatch.Count > 0 then FastCanvas.BlitTileBatch(StarsBatch);
end;

Этот пример демонстрирует использование TTileBatch для быстрой отрисовки множества анимированных звезд.

Альтернативные решения:

Хотя Fast Canvas Library предлагает простой и быстрый способ рисования графики, существуют и другие альтернативные решения, каждое из которых имеет свои преимущества и недостатки:

• OpenGL: OpenGL – это мощный и гибкий API для 2D и 3D графики. Он обеспечивает аппаратное ускорение и позволяет создавать сложные визуальные эффекты. Однако, использование OpenGL требует более глубоких знаний и может быть более сложным для начинающих. В контексте Delphi и Pascal существует несколько библиотек для работы с OpenGL, таких как OpenGLContext и glScene. Автор библиотеки также разрабатывает glCanvas на основе TOpenGLControl.
• Direct2D (DirectX): Direct2D – это API для 2D графики от Microsoft, входящий в состав DirectX. Он обеспечивает высокую производительность и интеграцию с другими компонентами DirectX. Direct2D также требует более глубоких знаний, чем Fast Canvas Library.
• Библиотеки для работы с изображениями (например, Graphics32, Asphyre): Эти библиотеки предоставляют широкий набор функций для работы с растровыми изображениями, включая фильтры, преобразования и рендеринг. Они могут быть полезны для создания более сложных визуальных эффектов, чем те, которые можно создать с помощью базовых примитивов Fast Canvas Library.
• Vulkan: Современный низкоуровневый API для графики. Обеспечивает максимальный контроль над GPU, но требует значительных усилий для освоения.

Заключение:

Fast Canvas Library – это интересная и полезная библиотека для разработчиков Delphi и Pascal, желающих создавать быстрые и эффективные графические эффекты в стиле Amiga. Библиотека предоставляет простой и понятный API для рисования примитивов, работы с изображениями и создания демосценных эффектов. Хотя существуют и другие альтернативные решения, Fast Canvas Library может быть отличным выбором для проектов, где важна скорость разработки и простота использования. Важно помнить, что библиотека находится в активной разработке, и новые возможности и оптимизации добавляются регулярно.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Fast Canvas Library - это высокопроизводительная библиотека для Delphi и Pascal, предназначенная для быстрой отрисовки графических примитивов и создания визуальных эффектов в стиле Amiga.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Canvas ::