На предыдущих страницах мы рассмотрели процедуры для работы с точками в Паскале, а также познакомились с некоторыми другими процедурами. Теперь пришло время использовать эти знания в построении графиков функций в паскале.

Следует сразу заметить, что построение графика функции происходит в два основных этапа: построение системы координат и, собственно, рисование самого графика. Кроме того, процесс создания системы координат тоже разбивается на несколько частей.

Договоримся ещё об одном: систему будем строить с положительными и отрицательными значениями по обеим осям. Поскольку многие используют ещё турбо паскаль, то в конце страницы будет приведены две программы: одна – для PascalABC и PascalABC.Net, другая – для Turbo Pascal и Free Pascal.

Итак, для построения системы координат нам необходимо знать, в каких границах графического окна она будет находиться. Можно было бы опустить этот этап и строить декартову систему так, чтобы она занимала все графическое окно. Но это не очень удобно и просто некрасиво выглядит, когда график функции занимает всю область, не имея свободных полей слева-справа и сверху-снизу. Поэтому, чтобы задать прямоугольник, в котором будет находиться система координат, достаточно знать координаты левого верхнего и правого нижнего его углов.

Пусть (xLeft; yLeft) – координаты левого верхнего угла декартовой системы координат в графическом окне PascalABC.Net, (xRight; yRight) – соответственно координаты правого нижнего угла. Следующая задача – провести оси координат OX и OY. Будем считать, что нам нужны все четыре четверти координат. В этом случае обе оси будут иметь положительные и отрицательные значения. Чтобы правильно поставить центр координат (x0; y0), необходимо знать границы изменения аргумента x по оси OX и значения функции f по оси OY.

Итак, отложим по оси ОХ числа от a до b с интервалом dx, по оси OY – числа от fmin до fmax с разницей dy; причем обязательные условия: a≤0, b≥0, fmin≤0, fmax≥0. Для правильного отображения засечек на осях необходимо также, чтобы dx было делителем a и b, а dy было делителем fmin и fmax, и эти числа придется выбирать самостоятельно для каждого интервала. Но сначала нам придется познакомиться с таким понятием как масштаб системы координат в графическом окне паскаля. Что такое масштаб?

✎ Масштаб – это величина, или коэффициент, показывающий, сколько пикселей графического окна паскаля приходится на единицу оси системы координат. Например, по оси ОХ нужно расположить числа от -4 до 16 (всего 20 единиц), а ширина графического окна паскаля равна 1000 пикселей; тогда на единицу величины оси ОХ приходится 1000:20=50 пикселей/единицу. Это и есть масштаб по оси ОХ. Чтобы узнать, сколько пикселей содержат n единиц, надо просто умножить n на 50.

График функции будем строить по точкам, используя процедуру SetPixel(x, y, c), где x, y – координаты точки в графическом окне паскаля, c – цвет точки. Для рисования осей координат ОХ и OY воспользуемся процедурой Line(x1, y1, x2, y2), где (x1; y1) – координаты начальной точки, (x2; y2) – координаты конечной.

Последовательность такова: сначала строим систему координат, а после (в самом конце) вычисляем значения функции, вычисляем соответствующие координаты точки в графическом окне и ставим точку (x, y), закрашенную в зеленый цвет. Откройте PascalABC или PascalABC.Net, скопируйте следующий код и запустите программу:

Только не нужно забывать, что в PascalABC цвет имеет тип ColorType, а PascalABC.Net тип цвета Color – это синоним System.Drawing.Color.

Итак, запустив программу, вы должны увидеть следующее:

А теперь программа для тех, у кого нет PascalABC, но есть Turbo Pascal или Free Pascal. Итак, скопируйте нижеприведенный код в блокнот, сохраните в формате .pas и откройте в турбо паскале, потом запустите (ctrl+F9):

Если все сделано правильно, вы должны увидеть такой график функции:

Вообще, построение графиков – это одно из постейших заданий, с которым может столкнуться программист на практике. Наиболее сложным вариантом есть применение графики в создании игр, таких, как европейская рулетка. Если вы захотите играть в европейскую рулетку, то реалистичная графика игры первой бросается в глаза.

Простейший игровой автомат – это обычная игра, но с использованием функции Random(N), возвращающей случайное число от 0 до N-1. Это значит, что нажимая на кнопки, выбирая разные фишки, бросая кубики, шарики и т.п. каждый раз вы будете получать случайный результат, так как функция Random генерирует случайные числа с привязкой к текущему времени. Также в играх подобного типа обязательное использование таймера для создания плавности перехода. Позже в этом разделе мы напишем небольшие игры и посмотрим, как это работает.

После запуска PascalABC, по умолчанию, запускается текстовый режим. Для работы с графикой служит отдельное графическое окно.

Чтобы его открыть, необходимо подключить модуль GraphABC. В этом модуле содержится набор процедур и функций, предназначенных для работы с графическим экраном, а также некоторые встроенные константы и переменные, которые могут быть использованы в программах с графикой.

С их помощью можно создавать разнообразные графические изображения и сопровождать их текстовыми надписями.

Подключение осуществляется в разделе описаний.

Формат подключения модуля GraphABC:

Графический экран PascalABC (по умолчанию) содержит 640 точек по горизонтали и 400 точек по вертикали. Начало отсчета – левый верхний угол экрана. Ось x направлена вправо, а ось y –вниз. Координаты исчисляются в пикселях.

Все команды библиотеки GraphABC являются подпрограммами и описаны в виде процедур и функций. Для того, что бы команда выполнилась необходимо указать команду и задать значения параметров.

Управление графическим окном

Процедуры рисования графических примитивов

Процедуры, используемые для работы с цветом

Процедуры для работы с текстом

Цвета в PascalABC

Пример графической программы, рисующей изображение дома:

Рисунок в PascalABC

Программа, рисующая фигурку:

Практическая работа за компьютером

Задание 1. Определите координаты и составьте программу, выводящую на экран рисунк дома и дерева.


Программа будет иметь вид:

Задание 2. Используя оператор цикла и введя переменную для пересчета координат по оси x, постройте «поселок», состоящий из 5 домов. Внесите соответствующие дополнения и изменения в предыдущую программу.

Весь наш «поселок» выстроился вдоль горизонтальной оси экрана — оси X. Построение рисунка начинается с левого верхнего угла стены первого дома — точки с координатами (100, 50). Координата Y не изменяется. Чтобы начать рисовать второй домик, нужно координату X увеличить на 150 (50 точек — ширина первого дома и 100 точек — расстояние между домиками).

Выберем в качестве параметра цикла целочисленную переменную X.
Для всех элементов нашего рисунка абсолютное значение координаты X заменим на относительное. Например, для стены дома процедура для рисования запишется следующим образом:

Сформулируем условие выполнения цыклических действий для нашей задачи.Какие координаты имеет левый верхний угол пятого дома? Конечное значение выбранного нами параметра цикла x = 700. Тогда условие выполнения цикла записывается так: x

лабораторные работы и задачи по программированию и информатике, егэ по информатике

Графика в Паскале

Для работы с графикой в pascal abc используется модуль GraphABC. Для его подключения используется следующий код:

uses GraphABC; begin . end.

Система координат в Паскале соответствует экранной системе координат и выглядит следующим образом:

Управление цветом

Для того, чтобы использовать цвет, необходимо применить этот цвет к инструменту перо:

  • SetPenColor(color) — устанавливает цвет пера, задаваемый параметром color;
  • setBrushColor(color) — устанавливает цвет кисти, задаваемый параметром color;
  • либо для палитры RGB: SetPenColor(rgb(0-255, 0-255, 0-255));

или использовать для заливки:

  • FloodFill(x,y,color) — заливает область одного цвета цветом color, начиная с точки (x,y).

    • После чего можно использовать процедуры для рисования геометрических фигур.

    clBlack – черный
    clPurple – фиолетовый
    clWhite – белый
    clMaroon – темно-красный
    clRed – красный
    clNavy – темно-синий
    clGreen – зеленый
    clBrown – коричневый
    clBlue – синий
    clSkyBlue – голубой
    clYellow – желтый
    clCream – кремовый
    clAqua – бирюзовый
    clOlive – оливковый
    clFuchsia – сиреневый
    clTeal – сине-зеленый
    clGray – темно-серый
    clLime – ярко-зеленый
    clMoneyGreen – цвет зеленых денег
    clLtGray – светло-серый
    clDkGray – темно-серый
    clMedGray – серый
    clSilver – серебряный

    Точки, отрезки и ломаные

    Для отображения точки в паскале используется процедура:

    SetPixel(x,y,color) — Закрашивает один пиксел с координатами (x,y) цветом color

    uses GraphABC; begin SetPixel(300,200,clred); end.

    Для рисования линии используется:

    Line(x1,y1,x2,y2) — рисует отрезок с началом в точке (x1,y1) и концом в точке (x2,y2)

    uses GraphABC; begin SetPenColor(clgreen); line(100,50,500,250); end.

    Ломаные можно рисовать с помощью процедур MoveTo (x1, y1) и LineTo (x2, y2) .
    Процедуры работают в паре: MoveTo передвигает курсор в определенную точку, а процедура LineTo рисует линию с этой точки до точки, определенной параметром данной процедуры.

    uses GraphABC; begin . SetPenColor(clblue); MoveTo (x1, y1); LineTo (x2, y2); LineTo (x3, y3); LineTo (x4, y4); LineTo (x5, y5); end.

    Для установки размеров графического окна используется процедура

    SetWindowSize(ширина, высота)

    Рисование фигур

    uses GraphABC; begin Rectangle(50,50,200,200); end.

    uses GraphABC; begin Rectangle(50,50,200,200); FloodFill(100,100,clBlue); end.

    Line(x1,y1,x2,y2);
    LineTo(x,y);

    uses GraphABC; begin setpenwidth(20); setpencolor(clred); moveTo(300,100); lineTo(500,300); lineto(100,300); lineto(300,100); floodfill(300,200,clgreen); end.

    uses GraphABC; begin Circle(500,200,100); FloodFill(500,200,clred); end.

    uses GraphABC; Begin SetPenWidth(10); Arc(300,250,150,45,135); end.

    Функция random для использования окраски

    * раскрасить круги случайным цветом

    Нарисовать штриховку на Паскале можно, используя процедуры рисования прямоугольника и линии:

    Программа будет выглядеть следующим образом:

    uses graphABC; var i, x1, x2, y1, y2, N: integer; h, x: real; begin x1 := 100; y1 := 100; x2 := 300; y2 := 200; N := 10; Rectangle (x1, y1, x2, y2); h := (x2 — x1) / (N + 1); x := x1 + h; for i:=1 to N do begin Line(round(x), y1, round(x), y2); x := x + h; end; end.

    Анимация в Паскале

    Анимация в программировании заключается в том, что сначала рисуется фигура цветным инструментом, затем с тем же координатами рисуется та же фигура белым цветом. После чего происходит сдвиг фигуры и действия повторяются.

    uses GraphABC; var x:integer; begin x:=40; repeat SetPenColor(clWhite); Circle(x,100,10); <Рисуем белую окружность>SetPenColor(clBlack); Circle(x,100,10); <Рисуем черную окружность>x:=x+1 <Перемещаемся немного направо>until x>600; end.