使用GDI+进行图像处理

如何进行图像的旋转呢？其实这个问题的一种解决方法是利用二维（x,y坐标中）矩阵转换实现图像旋转。使用高中时所学的三角知识或者大学中的线性代数知识就可以解决。其原理是已知一个点的坐标，那么这个点的旋转坐标可以通过

（x*cos（A） + y*sin（A），- x*sin（A） + y*cos（A））

[/code]
求得，这里A是以弧度为单位的角度（2P弧度=360度）。因此，只要将图像加载到内存中，然后将它选入设备上下文，接着调用GetPixel和SetPixel，象上面所说的那样映射所有的像素，便可以实现图像的旋转效果。对于90、180、-90度的旋转，这是一个不错的方法，因为正弦、余弦的值无外乎+/-1或者0......话还没等我说完，一块砖头就朝我头上飞过来了，啊唷，我当然不会叫你用这种方法做事情啦！有更好的方法呢。下面就是本文的正题：使用GDI+实现图像旋转处理。我想了解GDI+的人不是很多，因为它是Windows中的新东西。要想了解它的细节，请参考MSDN的有关文章。

GDI+是GDI图形库的一个增强版本，C++可以使用这个库。它内建于Windows XP 和Microsoft .NET，而对于Windows 98、Windows NT和Windows 2000，则有一个可重新发布的版本。GDI+是一个C++ API。它用C++类和C++方法。GDI+所包含的内容非常多，远远不止我在此所描述的这些。为了使用GDI+，你必须包含（#include）<gdiplus.h>文件，并将工程链接到gdiplus.lib库，这两个文件包含在最新的Windows SDK中。下面是Myimgapp2运行画面，如图一所示。这个程序示范了如何用GDI+来旋转图像。



图一 图像旋转90度

前面说过，原来程序中的那个C++类CPicture是基于IPicture接口的，它处理图像的COM接口。在本文的例子程序Myimgapp2中，我重写了CPicture的代码，使用了GDI+里的图像类（Image）。对所有的细节都进行了封装。新的CPicture类不再使用 IPicture 这个COM接口，而是用Image取而代之，所有其它的类如CPictureView 和 CPictureCtrl都能和从前一样工作。但有两个障碍要解决：第一个是你必须对GDI库进行初始化以及最后的终止释放操作，与其说它是个障碍，还不如说它是GDI+本身的需要，在哪里进行这两个操作呢？最佳的地方莫过于在程序的
InitInstance 和 ExitInstance函数中：

//初始化 GDI
class CMyApp : public CWinApp {
protected:
GdiplusStartupInput m_gdiplusStartupInput;
ULONG_PTR m_gdiplusToken;
…….
};
//释放GDI
BOOL CMyApp::InitInstance()
{
VERIFY(GdiplusStartup(&m_gdiplusToken,
&m_gdiplusStartupInput, NULL)==Ok);
…….
}
int CMyApp::ExitInstance()
{
GdiplusShutdown(m_gdiplusToken);
return CWinApp::ExitInstance();
}

CMyApp::m_gdiplusToken 是一个很神奇的东东，它来自GdiplusStartup 并被传递到GdiplusShutdown。m_gdiplusStartupInput 是一个结构，它包含某些GDI+的启动参数。缺省构造函数建立一个智能的缺省值，它又一次证明了C++比C更好。一旦你启动GDI+，就可以使用它了。原来的CPicture类有一个指向IPicture的指针，而新版的CPicture类有一个指向Image的指针。同样，它也有可重载的Load函数来从不同的地方加载图象。例如，下面便是新版的CPicture如何从某个路径名中加载图像文件。

BOOL CPicture::Load(LPCTSTR pszPathName)
{
Free();
USES_CONVERSION;
m_pImage = Image::FromFile(A2W(pszPathName),
m_bUseEmbeddedColorManagement);
return m_pImage->GetLastStatus()==Ok;
}

[/code]
在此代码段中，重点是GDI+要用宽字符串，所以你要用USES_CONVERSION 和 A2W.。原来的CPicture用Load函数从某个CFile、CArchive、资源ID或流中加载图像。所有Load函数最终都走到从流中加载图像的例程：CPicture::Load(IStream*)。当我开始用Image代替IPicture，并用GDI+函数从流中加载数据时，它不工作。情况真是很糟，令人沮丧。问题出在MFC的CArchiveStream类，这个类在CArchive类之上实现流化。可能是CArchiveStream没有正确实现所有的IStream方法，Image::FromStream无法正确处理基于CArchiveStream的流操作，更糟的是它返回一切OK，但实际上当你试图显示或者删除Image时会失败。
为了解决这个问题，我重写了CPicture::Load(UINT nID)，其中用到了CreateStreamOnHGlobal函数。这个API函数很好用，它在一个全局内存块中创建一个流：

// 分配全局内存并在其中创建流
HGLOBAL m_hMem = GlobalAlloc(GMEM_FIXED, len);
BYTE* pmem = (BYTE*)GlobalLock(m_hMem);
memcpy(pmem,lpRsrc,len);
IStream* pstm;
CreateStreamOnHGlobal(m_hMem,FALSE,&pstm);

[/code]
这里lpRsrc已经指向内存中的图形资源。所以基本思路是加载图像资源，将它拷贝到全局内存中，在内存上创建一个流，然后用Image::FromStream创建一个图象，有关细节请参见例子源代码。当对象被销毁或某人加载另外的图像时，CPicture自动释放全局内存。对于从CFile或者CArchive加载的情况——其实，根本不需要考虑这种情况。 以上是加载的方法，下面看看如何显示图像，你必须使用GDI+类Graphics——与原来GDI中的设备上下文（HDC或CDC）类似，它也有一个方法DrawImage：

BOOL CPicture::Render(CDC* pDC, CRect rc) const
{
…….
Graphics graphics(pDC->m_hDC);
graphics.DrawImage(m_pImage,
rc.left, rc.top, rc.Width(), rc.Height());
}

[/code]
有关细节请参考源代码。用Image代替IPicture来表现图像要简单一些。Image::GetWidth 和Image::GetHeight分别获得象素的宽度和高度，这正是你所需要代替IPicture中HIMETRIC单位的东东。一般来说，用GDI+很容易编程，例如下面示范了如何旋转：

void CPicture::Rotate(RotateFlipType rft)
{
if (m_pImage) {
m_pImage->RotateFlip(rft);
}
}

[/code]
这个代码将图像顺时针旋转90度，下面列出了RotateFlipType所有可能的情况： RotateFlipType 选项

// 用于Image::RotateFlip的枚举类型
enum RotateFlipType
{
RotateNoneFlipNone = 0,
Rotate90FlipNone   = 1,
Rotate180FlipNone  = 2,
Rotate270FlipNone  = 3,

RotateNoneFlipX    = 4,
Rotate90FlipX      = 5,
Rotate180FlipX     = 6,
Rotate270FlipX     = 7,

RotateNoneFlipY    = Rotate180FlipX,
Rotate90FlipY      = Rotate270FlipX,
Rotate180FlipY     = RotateNoneFlipX,
Rotate270FlipY     = Rotate90FlipX,

RotateNoneFlipXY   = Rotate180FlipNone,
Rotate90FlipXY     = Rotate270FlipNone,
Rotate180FlipXY    = RotateNoneFlipNone,
Rotate270FlipXY    = Rotate90FlipNone
};

GDI+ 的其它函数用于展开和修剪图像，它甚至还有一个函数Image::GetThumbnailImage用来解决缩略图问题，有兴趣的话不妨自己试一下。 我鼓励大家去研究一下GDI+。有些程序员因为它速度慢而不喜欢它，但是有很多文档中提供了一些技巧来改善它的性能。例如，有一个类叫CachedBitmap，这个类以优化设备的格式保存位图。对于象视频或高端图像编辑等图形敏感的应用程序你可能不会用GDI+来编程（一般都用DirectX），但对于日常的一般图形应用来说，GDI+不失为一种比GDI更好的选择。