如何在uC/GUI中實現(xiàn)窗體半透明效果

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

經(jīng)過一天的實驗，經(jīng)于實現(xiàn)了窗體的半透明效果，與大家分享

怎么實現(xiàn)半透明效果呢?先考慮原理。

半透明原理：

假設LCD是256色的。顏色格式為332(RGB)

顯存中的每一個字節(jié)的數(shù)據(jù)對應一個象素點。

在數(shù)據(jù)寫入顯存之前，讀取相應相素點值，然后與新的數(shù)據(jù)按一定的規(guī)則混合之后，再寫入相應像素點的顯存。

這樣主要問題關(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。計算公式如下

假設一幅圖象是A，另一幅透明的圖象是B，那么透過B去看A，看上去的圖象C就是B和A的混合圖象，設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其實是一個決定混合透明度的數(shù)值。應用Alpha混合技術(shù)，可以實現(xiàn)游戲中的許多特效，比如火光、煙霧、陰影、動態(tài)光源等半透明效果。

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

再考慮一個問題，uC/GUI系統(tǒng)分為好幾個層面。簡單地可以歸結(jié)為：

1、硬件驅(qū)動層

2、基本2D圖形庫

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現(xiàn)半透明功能，最好在硬件驅(qū)動層找切入口。

分析一下硬件驅(qū)動層的壞境

在硬件驅(qū)動層中我找到了一個宏定義

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入像素點的值。

那就修改這個宏定義吧，把剛才說的算法加入該宏定義，流程如下：

a、讀取相應象素點值

b、與新的象素點值按照混合算法轉(zhuǎn)換。

c、將轉(zhuǎn)換結(jié)果寫入顯存對應位置。

然后進行簡單的測試。

如下

/設置透明度為0，完全不透明，先執(zhí)行清屏。

GUI_SetBkColor(GUI_WHITE);

GUI_SetColor(GUI_WHITE);

GUI_Clear();

/填充一個方框

GUI_SetColor(GUI_RED);

GUI_FillRect(0,0,80,30);

*****這里設置透明度為80透明之后再執(zhí)行

GUI_SetColor(GUI_GREEN);

GUI_FillRect(50,5,200,30);

這時候觀察兩個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。

到這個時候可以證明，你的思想和修改是正確的。

接下來的事情是如何把這個實現(xiàn)效果跟GUI系統(tǒng)完美結(jié)合起來。

uC/GUI代碼這么多，如何下手?

有一個核心數(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;

認真分析一下它。你會發(fā)現(xiàn)它包含了整個系統(tǒng)作圖的最基本信息。而且這個結(jié)構(gòu)體所聲明的變量GUI_Context也是硬件作圖層(硬件驅(qū)動層)所唯一依賴的變量。

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)在來一個情景分析。

1、在畫圖前設置該變量值。0---100之間。

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

用2D圖形庫作圖測試確實能實現(xiàn)半透明效果。

再測試窗體時你會發(fā)現(xiàn)一個問題。在基于WM_Window的所有控件上使作半透明效果會出現(xiàn)問題：

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

我們的話題是“實現(xiàn)窗體的半透明效果”。這并不是我們的最終目標，而是目標的第一步。