PHP 5.0創建圖形的實用方法完整篇第1/3頁

本文將展示如何使用 PHP 構建面向對象的圖形層。使用面向對象的系統可以用來構建復雜的圖形，這比使用標准 PHP 庫中所提供的基本功能來構建圖形簡單很多。

　　我將圖形編輯程序分為兩類：一類是繪圖程序，利用這種程序可以一個像素一個像素地繪制圖像；另外一類是制圖程序，這種程序提供了一組對象，例如線、橢圓和矩形，您可以使用這些對象來組合成一幅大圖像，例如 JPEG。繪圖程序非常適合進行像素級的控制。但是對於業務圖形來說，制圖程序是比較好的方式，因為大部分圖形都是由矩形、線和橢圓組成的。

　　PHP 內置的制圖基本操作與繪圖程序非常類似。它們對於繪制圖像來說功能非常強大；但是如果您希望自己的圖像是一組對象集合時，這就不太適合了。本文將向您展示如何在 PHP 圖形庫的基礎上構建一個面向對象的圖形庫。您將使用 PHP V5 中提供的面向對象的擴展。

　　具有面向對象的圖形支持之後，您的圖形代碼就非常容易理解和維護了。您可能還需要從一種單一的圖形源將圖形合成為多種類型的媒介：Flash 電影、SVG 等等。

　　目標

　　創建一個圖形對象庫包括 3 個主要的目標：

　　從基本操作切換到對象上

　　它不使用 imageline、imagefilledrectangle 以及其他圖形函數，這個庫應該提供一些對象，例如 Line、Rectangle 和 Oval，它們可以用來制作圖像。它應該還可以支持構建更大的復雜對象或對對象進行分組的功能。

　　可以進行 z 值排序

　　制圖程序讓畫家可以在畫面表面上上下移動圖形對象。這個庫應該可以支持將一個對象放到其他對象前後的功能：它使用了一個 z 值，用來定義對象從制圖平面開始的高度。z 值越大的對象被畫得越晚，也就出現在那些 z 值較小的對象之上。

　　提供 viewport 的轉換

　　通常，數據的坐標空間與圖像的坐標空間是不同的。PHP 中的圖形基本操作是對圖像的坐標平面進行操作的。這個圖形庫應該支持 viewport 的規范，這樣您就可以在一個程序員熟悉的坐標系統中指定圖形了，並且可以自動進行伸縮來適應任何圖像的大小。

　　由於這裡有很多特性，您將一步步地編寫代碼來展示這些代碼如何不斷增加功能。

　　基礎知識

　　讓我們首先來看一個圖形環境對象和一個名為 GraphicsObject 的接口，它是使用一個 Line 類實現的，功能就是用來畫線。UML 如圖 1 所示。

圖 1. 圖形環境和圖形對象接口


　　GraphicsEnvironment 類中保存了圖形對象和一組顏色，還包括寬度和高度。saveAsPng 方法負責將當前的圖像輸出到指定的文件中。

　　GraphicsObject 是任何圖形對象都必須使用的接口。要開始使用這個接口，您所需要做的就是使用 render 方法來畫這個對象。它是由一個 Line 類實現的，它利用 4 個坐標：開始和結束的 x 值，開始和結束的 y 值。它還有一個顏色。當調用 render 時，這個對象從 sx,sy 到 ex,ey 畫一條由名字指定的顏色的線。

　　這個庫的代碼如清單 1 所示。

　　清單 1. 基本的圖形庫

 
<?php 
class GraphicsEnvironment 
{ 
 public $width; 
 public $height; 
 public $gdo; 
 public $colors = array(); 
 public function __construct( $width, $height ) 
 { 
 $this->width = $width; 
 $this->height = $height; 
 $this->gdo = imagecreatetruecolor( $width, $height ); 
 $this->addColor( "white", 255, 255, 255 ); 
 imagefilledrectangle( $this->gdo, 0, 0, 
  $width, $height, 
  $this->getColor( "white" ) ); 
 } 
 public function width() { return $this->width; } 
 public function height() { return $this->height; } 
 public function addColor( $name, $r, $g, $b ) 
 { 
 $this->colors[ $name ] = imagecolorallocate( 
  $this->gdo, 
  $r, $g, $b ); 
 } 
 public function getGraphicObject() 
 { 
 return $this->gdo; 
 } 
 public function getColor( $name ) 
 { 
 return $this->colors[ $name ]; 
 } 
 public function saveAsPng( $filename ) 
 { 
 imagepng( $this->gdo, $filename ); 
 } 
} 
abstract class GraphicsObject 
{ 
 abstract public function render( $ge ); 
} 
class Line extends GraphicsObject 
{ 
 private $color; 
 private $sx; 
 private $sy; 
 private $ex; 
 private $ey; 
 public function __construct( $color, $sx, $sy, $ex, $ey ) 
 { 
 $this->color = $color; 
 $this->sx = $sx; 
 $this->sy = $sy; 
 $this->ex = $ex; 
 $this->ey = $ey; 
 } 
 public function render( $ge ) 
 { 
 imageline( $ge->getGraphicObject(), 
  $this->sx, $this->sy, 
  $this->ex, $this->ey, 
  $ge->getColor( $this->color ) ); 
 } 
} 
?> 

　　測試代碼如清單 2 所示：

　　清單 2. 基本圖形庫的測試代碼

 
<?php 
require_once( "glib.php" ); 
$ge = new GraphicsEnvironment( 400, 400 ); 
$ge->addColor( "black", 0, 0, 0 ); 
$ge->addColor( "red", 255, 0, 0 ); 
$ge->addColor( "green", 0, 255, 0 ); 
$ge->addColor( "blue", 0, 0, 255 ); 
$gobjs = array(); 
$gobjs []= new Line( "black", 10, 5, 100, 200 ); 
$gobjs []= new Line( "blue", 200, 150, 390, 380 ); 
$gobjs []= new Line( "red", 60, 40, 10, 300 ); 
$gobjs []= new Line( "green", 5, 390, 390, 10 ); 
foreach( $gobjs as $gobj ) { $gobj->render( $ge ); } 
$ge->saveAsPng( "test.png" ); 
?> 

　　這個測試程序創建了一個圖形環境。然後創建幾條線，它們指向不同的方向，具有不同的顏色。然後，render 方法可以將它們畫到圖形平面上。最後，這段代碼將這個圖像保存為 test.png。

　　在本文中，都是使用下面的命令行解釋程序來運行這段代碼，如下所示：

 
% php test.php 
% 

　　圖 2 顯示了所生成的 test.png 文件在 Firefox 中的樣子。

　　圖2. 簡單的圖形對象測試



　　這當然不如蒙娜麗莎漂亮，但是可以滿足目前的工作需要。

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添加維數

　　我們的第一個需求 —— 提供圖形對象的能力 —— 已經滿足了，現在應該開始滿足第二個需求了：可以使用一個 z 值將一個對象放到其他對象的上面或下面。

　　我們可以將每個 z 值當作是原始圖像的一個面。所畫的元素是按照 z 值從最小到最大的順序來畫的。例如，讓我們畫兩個圖形元素：一個紅色的圓和一個黑色的方框。圓的 z 值是 100，而黑方框的 z 值是 200。這樣會將圓放到方框之後，如圖 3 所示：

　　圖3. 不同 z 值的面



　　我們只需要修改一下 z 值就可以將這個紅圓放到黑方框之上。要實現這種功能，我們需要讓每個 GraphicsObject 都具有一個 z() 方法，它返回一個數字，就是 z 值。由於您需要創建不同的圖形對象（Line、Oval 和 Rectangle），您還需要創建一個基本的類 BoxObject，其他 3 個類都使用它來維護起點和終點的坐標、z 值和這個對象的顏色（請參看圖 4）。

　　圖 4. 給系統添加另外一維：z 值


　　這個圖形庫的新代碼如清單 3 所示：

　　清單 3. 可以處理 z 信息的圖形庫

 
<?php 
class GraphicsEnvironment 
{ 
 public $width; 
 public $height; 
 public $gdo; 
 public $colors = array(); 
 public function __construct( $width, $height ) 
 { 
 $this->width = $width; 
 $this->height = $height; 
 $this->gdo = imagecreatetruecolor( $width, $height ); 
 $this->addColor( "white", 255, 255, 255 ); 
 imagefilledrectangle( $this->gdo, 0, 0, 
  $width, $height, 
  $this->getColor( "white" ) ); 
 } 
 public function width() { return $this->width; } 
 public function height() { return $this->height; } 
 public function addColor( $name, $r, $g, $b ) 
 { 
 $this->colors[ $name ] = imagecolorallocate( 
  $this->gdo, 
  $r, $g, $b ); 
 } 
 public function getGraphicObject() 
 { 
 return $this->gdo; 
 } 
 public function getColor( $name ) 
 { 
 return $this->colors[ $name ]; 
 } 
 public function saveAsPng( $filename ) 
 { 
 imagepng( $this->gdo, $filename ); 
 } 
} 
abstract class GraphicsObject 
{ 
 abstract public function render( $ge ); 
 abstract public function z(); 
} 
abstract class BoxObject extends GraphicsObject 
{ 
 protected $color; 
 protected $sx; 
 protected $sy; 
 protected $ex; 
 protected $ey; 
 protected $z; 
 public function __construct( $z, $color, $sx, $sy, $ex, $ey ) 
 { 
 $this->z = $z; 
 $this->color = $color; 
 $this->sx = $sx; 
 $this->sy = $sy; 
 $this->ex = $ex; 
 $this->ey = $ey; 
 } 
 public function z() { return $this->z; } 
} 
class Line extends BoxObject 
{ 
 public function render( $ge ) 
 { 
 imageline( $ge->getGraphicObject(), 
  $this->sx, $this->sy, 
  $this->ex, $this->ey, 
  $ge->getColor( $this->color ) ); 
 } 
} 
class Rectangle extends BoxObject 
{ 
 public function render( $ge ) 
 { 
 imagefilledrectangle( $ge->getGraphicObject(), 
  $this->sx, $this->sy, 
  $this->ex, $this->ey, 
  $ge->getColor( $this->color ) ); 
 } 
} 
class Oval extends BoxObject 
{ 
 public function render( $ge ) 
 { 
 $w = $this->ex - $this->sx; 
 $h = $this->ey - $this->sy; 
 imagefilledellipse( $ge->getGraphicObject(), 
  $this->sx + ( $w / 2 ), 
  $this->sy + ( $h / 2 ), 
  $w, $h, 
  $ge->getColor( $this->color ) ); 
 } 
} 
?> 

　　測試代碼也需要進行更新，如清單 4 所示。

　　清單 4. 更新後的測試代碼

 
<?php 
require_once( "glib.php" ); 
function zsort( $a, $b ) 
{ 
 if ( $a->z() < $b->z() ) return -1; 
 if ( $a->z() > $b->z() ) return 1; 
 return 0; 
} 
$ge = new GraphicsEnvironment( 400, 400 ); 
$ge->addColor( "black", 0, 0, 0 ); 
$ge->addColor( "red", 255, 0, 0 ); 
$ge->addColor( "green", 0, 255, 0 ); 
$ge->addColor( "blue", 0, 0, 255 ); 
$gobjs = array(); 
$gobjs []= new Oval( 100, "red", 50, 50, 150, 150 ); 
$gobjs []= new Rectangle( 200, "black", 100, 100, 300, 300 ); 
usort( $gobjs, "zsort" ); 
foreach( $gobjs as $gobj ) { $gobj->render( $ge ); } 
$ge->saveAsPng( "test.png" ); 
?> 

　　此處需要注意兩件事情。首先是我們添加了創建 Oval 和 Rectangle 對象的過程，其中第一個參數是 z 值。其次是調用了 usort，它使用了 zsort 函數來對圖形對象根據 z 值進行排序。
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