如何在uC/GUI中實(shí)現(xiàn)窗體半透明效果

 uC/GUI系統(tǒng)中的窗體可以實(shí)全透明效果,但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)半透明效果。

經(jīng)過(guò)一天的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)于實(shí)現(xiàn)了窗體的半透明效果，與大家分享

怎么實(shí)現(xiàn)半透明效果呢?先考慮原理。

半透明原理：

假設(shè)LCD是256色的。顏色格式為332(RGB)

顯存中的每一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一個(gè)象素點(diǎn)。

在數(shù)據(jù)寫(xiě)入顯存之前，讀取相應(yīng)相素點(diǎn)值，然后與新的數(shù)據(jù)按一定的規(guī)則混合之后，再寫(xiě)入相應(yīng)像素點(diǎn)的顯存。

這樣主要問(wèn)題關(guān)鍵是混合算法。

混合算法目前在游戲上常用到的算法是AlphaBlend。計(jì)算公式如下

假設(shè)一幅圖象是A，另一幅透明的圖象是B，那么透過(guò)B去看A，看上去的圖象C就是B和A的混合圖象，設(shè)B圖象的透明度為alpha(取值為0-1，1為完全透明，0為完全不透明)，Alpha混合公式如下：

R(C)=(1-alpha)*R(B)+alpha*R(A)

G(C)=(1-alpha)*G(B)+alpha*G(A)

B(C)=(1-alpha)*B(B)+alpha*B(A)

R(x)、G(x)、B(x)分別指顏色x的RGB分量原色值。從上面的公式可以知道，Alpha其實(shí)是一個(gè)決定混合透明度的數(shù)值。應(yīng)用Alpha混合技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)游戲中的許多特效，比如火光、煙霧、陰影、動(dòng)態(tài)光源等半透明效果。

原理和混合算法都清楚知后，下來(lái)考慮在uC/GUI這樣的環(huán)境下如何實(shí)現(xiàn)。

再考慮一個(gè)問(wèn)題，uC/GUI系統(tǒng)分為好幾個(gè)層面。簡(jiǎn)單地可以歸結(jié)為：

1、硬件驅(qū)動(dòng)層

2、基本2D圖形庫(kù)

3、窗體

可以想象層次越高，涉及的內(nèi)容越多，修改的工作量就越大。

如果想修改最少的代碼實(shí)現(xiàn)半透明功能，最好在硬件驅(qū)動(dòng)層找切入口。

分析一下硬件驅(qū)動(dòng)層的壞境

在硬件驅(qū)動(dòng)層中我找到了一個(gè)宏定義

LCD_WRITE_MEM(Off,data) *((U8*)(DC+(((U32)(Off)))))=(data)

從文檔可以看到該宏定義的功能就是向顯存寫(xiě)入像素點(diǎn)的值。

那就修改這個(gè)宏定義吧，把剛才說(shuō)的算法加入該宏定義，流程如下：

a、讀取相應(yīng)象素點(diǎn)值

b、與新的象素點(diǎn)值按照混合算法轉(zhuǎn)換。

c、將轉(zhuǎn)換結(jié)果寫(xiě)入顯存對(duì)應(yīng)位置。

然后進(jìn)行簡(jiǎn)單的測(cè)試。

如下

/設(shè)置透明度為0，完全不透明，先執(zhí)行清屏。

GUI_SetBkColor(GUI_WHITE);

GUI_SetColor(GUI_WHITE);

GUI_Clear();

/填充一個(gè)方框

GUI_SetColor(GUI_RED);

GUI_FillRect(0,0,80,30);

*****這里設(shè)置透明度為80透明之后再執(zhí)行

GUI_SetColor(GUI_GREEN);

GUI_FillRect(50,5,200,30);

這時(shí)候觀(guān)察兩個(gè)方框疊交的部分和其它部份，可以看到透明效果已經(jīng)出現(xiàn)了。

到這個(gè)時(shí)候可以證明，你的思想和修改是正確的。

接下來(lái)的事情是如何把這個(gè)實(shí)現(xiàn)效果跟GUI系統(tǒng)完美結(jié)合起來(lái)。

uC/GUI代碼這么多，如何下手?

有一個(gè)核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)你必須知道。GUI_CONTEXT

typedef struct {

/* Variables in LCD module */

LCD_COLORINDEX_UNION LCD;

LCD_RECT ClipRect;

U8 DrawMode;

U8 SelLayer;

U8 TextStyle;

U8 TransPara;

/* Variables in GL module */

GUI_RECT* pClipRect_HL; /* High level clip rectangle ... Speed optimization so drawing routines can optimize */

U8 PenSize;

U8 PenShape;

U8 LineStyle;

U8 FillStyle;

/* Variables in GUICHAR module */

const GUI_FONT GUI_UNI_PTR * pAFont;

const GUI_UC_ENC_APILIST * pUC_API; /* Unicode encoding API */

I16P LBorder;

I16P DispPosX, DispPosY;

I16P DrawPosX, DrawPosY;

I16P TextMode, TextAlign;

GUI_COLOR Color, BkColor; /* Required only when changing devices and for speed opt (caching) */

/* Variables in WM module */

#if GUI_WINSUPPORT

const GUI_RECT* WM__pUserClipRect;

GUI_HWIN hAWin;

int xOff, yOff;

#endif

/* Variables in MEMDEV module (with memory devices only) */

#if GUI_SUPPORT_DEVICES

const tLCDDEV_APIList* pDeviceAPI; /* function pointers only */

GUI_HMEM hDevData;

GUI_RECT ClipRectPrev;

#endif

/* Variables in Anitaliasing module */

#if GUI_SUPPORT_AA

const tLCD_HL_APIList* pLCD_HL; /* Required to reroute drawing (HLine & Pixel) to the AA module */

U8 AA_Factor;

U8 AA_HiResEnable;

#endif

} GUI_CONTEXT;

認(rèn)真分析一下它。你會(huì)發(fā)現(xiàn)它包含了整個(gè)系統(tǒng)作圖的最基本信息。而且這個(gè)結(jié)構(gòu)體所聲明的變量GUI_Context也是硬件作圖層(硬件驅(qū)動(dòng)層)所唯一依賴(lài)的變量。

在結(jié)構(gòu)體中發(fā)現(xiàn)，需要增加透明度信息。

于是在結(jié)構(gòu)體中增加一條：

U8 BlendPara;/混合算法參數(shù)Alpha;

現(xiàn)在來(lái)一個(gè)情景分析。

1、在畫(huà)圖前設(shè)置該變量值。0---100之間。

2、在LCD_WRITE_MEM時(shí)使用它。這樣半透明和透明效果就都實(shí)現(xiàn)了。

用2D圖形庫(kù)作圖測(cè)試確實(shí)能實(shí)現(xiàn)半透明效果。

再測(cè)試窗體時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題。在基于WM_Window的所有控件上使作半透明效果會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題：

在反復(fù)刷新(即反復(fù)產(chǎn)生WM_PAINT)消息時(shí)，該窗體的顏色一直在變量，而且由淺及深或由深及淺反復(fù)變化。

我們的話(huà)題是“實(shí)現(xiàn)窗體的半透明效果”。這并不是我們的最終目標(biāo)，而是目標(biāo)的第一步。