Как вращать кривую Безье в функций на WinAPI?

Question

[Soundwave]

Задача состоит в том что надо через WinApi нарисовать в окне кривую Безье, и что бы она крутилась автоматически. Кривую рисую а когда доходит дело до вращения не получается. Через таймер делал изменение координат, и всеравно не получается. Помогите кто знает как правильно реальзовать вращение.

#include <windows.h>
#include <tchar.h>
#include <math.h>

static TCHAR szWindowClass[] = _T("DesktopApp");
static TCHAR szTitle[] = _T("PPE");
HINSTANCE hInst;
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
int CALLBACK WinMain(_In_ HINSTANCE hInstance, _In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance, _In_ LPSTR  lpCmdLine, _In_ int  nCmdShow)
{
    WNDCLASSEX wcex;
    wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);
    wcex.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
    wcex.lpfnWndProc = WndProc;
    wcex.cbClsExtra = 0;
    wcex.cbWndExtra = 0;
    wcex.hInstance = hInstance;
    wcex.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
    wcex.hIcon = LoadIcon(hInstance, MAKEINTRESOURCE(NULL));
    wcex.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW + 1);
    wcex.lpszMenuName = NULL;
    wcex.lpszClassName = szWindowClass;
    wcex.hIconSm = LoadIcon(wcex.hInstance, MAKEINTRESOURCE(NULL));

    if (!RegisterClassEx(&wcex))
    {
        MessageBox(NULL,
            _T("Call to RegisterClassEx failed!"),
            _T("Windows Desktop Guided Tour"),
            NULL);
        return 1;
    }
    hInst = hInstance;
    HWND hWnd = CreateWindow(
        szWindowClass,
        szTitle,
        WS_OVERLAPPEDWINDOW, 500, 500, 500, 500,
        //CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
        //CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
        NULL,
        NULL,
        hInstance,
        NULL
    );
    if (!hWnd)
    {
        MessageBox(NULL,
            _T("Call to CreateWindow failed!"),
            _T("Windows Desktop Guided Tour"),
            NULL);
        return 1;
    }
    ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
    UpdateWindow(hWnd);

    MSG msg;
    while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
    {
        TranslateMessage(&msg);
        DispatchMessage(&msg);
    }


    return (int)msg.wParam;
}
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    PAINTSTRUCT ps;
    HDC hdc;
    TCHAR greeting[] = _T("Кривая безье, через математические функций");


    switch (message)
    {

    case WM_PAINT:
        hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);

        SetTextColor(hdc, RGB(50, 70, 70));
        SetBkMode(hdc, TRANSPARENT);
        TextOut(hdc, 10, 10, greeting, _tcslen(greeting));

        {//отрисовываем кривую Безье
            int x[4] = { 20, 60, 160, 220 };
            int y[4] = { 110, 20, 190, 110 };
            double xu, yu;
            SetTimer(hWnd, 1, 1000, nullptr);
                for (double u = 0.0; u <= 1.0; u += 0.0001)
                {
                    xu = (pow(1 - u, 3) * x[0] + 3 * u * pow(1 - u, 2) * x[1] + 3 * pow(u, 2) * (1 - u) * x[2] + pow(u, 3) * x[3]);
                    yu = pow(1 - u, 3) * y[0] + 3 * u * pow(1 - u, 2) * y[1] + 3 * pow(u, 2) * (1 - u) * y[2] + pow(u, 3) * y[3];
                    SetPixel(hdc, (int)xu, (int)yu, RGB(125, 120, 235));
                }
        }
        EndPaint(hWnd, &ps);
        break;
    	
    case WM_TIMER:
        break;
    	
    case WM_DESTROY:
        KillTimer(hWnd, 1);
        PostQuitMessage(0);
        break;

    default:
        return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
        break;
    }
    return 0;
}

Answer 1

[Станислав Макаров]

1. Рисовать что-либо нужно в WM_PAINT. Но вы НЕ должны вызывать повторную инвалидацию в WM_PAINT, да и работать с таймером нежелательно.
2. По срабатыванию таймера (т.е. или в WM_TIMER, или в колбэке, как вам удобно) нужно делать инвалидацию окна с помощью InvalidateRect или UpdateWindow. Вы НЕ должны рисовать в обработчике таймера.

Почитайте ещё про виндовый механизм инвалидация-рисование, это критически важно для понимания происходящего. Вы не должны просить перерисовать что-либо напрямую. Вместо этого вы заявляете Винде, что вам больше "не нравится" какая-то область в окне (или всё окно целиком) и вы считаете эту область устаревшей и требующей обновления. Винда принимает это к сведению, и затем, через какое-то время, она пришлёт вам WM_PAINT, где вы всё нарисуете как считаете нужным.

Это удобно тем, что например если окно скрыто, Винда не посылает вам WM_PAINT и вы ничего не рисуете вообще, экономя ресурсы машины.

Если вы хотите добиться анимации, вам нужно регулярно (раз в N мс) заявлять Винде, что у вас устарело содержимое окна.

Answer 2

[Wataru]

Для поворота достаточно перед SetPixel повернуть xu и yu на угол, пропорциональный прошедшему времени. Ну или количеству тиков, но лучше по таймеру ориентироваться.

Чтобы окно перерисовывалось периодически само надо делать как тут: запустить таймер на несколько миллисекунд и по его срабатыванию перерисовывать окно. Можно или как в этом примере стирать и рисовать заново, а можно вызывать WM_PAINT через какой-нибудь RedrawWindow:

RedrawWindow(hWnd, NULL, NULL, RDW_INVALIDATE | RDW_UPDATENOW);

Comments

[Soundwave]

Я попробовал так сделать, но всеравно что то не получается. Поставил SetTimer, меняю значения xu, yu перед функцией отрисовки, но вращения так и не добился. Обновление окна пройсходит только если перемещаю в окне другую кривую Безье через кнопки.

[Wataru]

Аноним Анонимный, Рисуйте в WM_PAINT, а по таймеру вызывайте RedrawWindow.

То, что вы описывает означает, что WM_PAINT не приходят почему-то. Давайте код.

[Soundwave]

Илья Николаевский, немножко пошаманил и смог SetTimer включить чтобы содержимое окна обновлялось, но вот таймер действует и на вторую кривую Безье которую надо клавишами менять, теперь она не плавно меняется. Первая через мат функций так и не смог сделать чтобы меняла форму через таймер. Помогите пожалуйста если знаете как это исправить.

#include <windows.h>
#include <math.h>

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
POINT apt[4]; // define global variable
RECT r;
HINSTANCE hInst;
// control function:
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInst, // create copy of application descriptor 
    HINSTANCE hPrevInst, // define window class (don`t use)
    LPSTR lpCmdLine, // create window, show on screen (don`t use)
    int nCmdShow) // window show mode
{
    TCHAR szClassName[] = L"My class"; // class name string
    HWND hMainWnd; // create descriptor for window
    MSG msg; // create copy of structure MSG for handle messages
    WNDCLASSEX wc; // create copy, for acces member of class WNDCLASSEX

    wc.cbSize = sizeof(wc); // structure size (in byte)
    wc.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW; // window class style
    wc.lpfnWndProc = WndProc; // pointer to user function
    wc.lpszMenuName = nullptr; // pointer to menu name
    wc.lpszClassName = szClassName; // указатель на имя класса
    wc.cbWndExtra = 0; // count of released byte in the end of structure
    wc.cbClsExtra = 0; // count of released byte for copy of application 
    wc.hIcon = LoadIcon(nullptr, IDI_WINLOGO); // program descriptor
    wc.hIconSm = LoadIcon(nullptr, IDI_WINLOGO); // logo descriptor (for tray)
    wc.hCursor = LoadCursor(nullptr, IDC_ARROW); // cursor descriptor
    wc.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW + 1); // brush descriptor for paint background
    wc.hInstance = hInst; // string pointer, which contain menu name, using for class
    if (!RegisterClassEx(&wc)) {
        // if don`t exist on class registration:
        MessageBox(nullptr, L"Could not registrate the class!", L"Error", MB_OK);
        return 1; // return - exit from WinMain
    }
    // function which create window:
    HWND hWnd = CreateWindow(
        szClassName, // class name
        L"Curba Bezier", // window name
        WS_OVERLAPPEDWINDOW, // window show mode
        CW_USEDEFAULT, // window position х
        NULL, // window position у (default is х, don`t need to write y)
        CW_USEDEFAULT, // width
        0, // windows height (default is width, don`t need to write height)
        (HWND)NULL, // parent class descriptor
        NULL, // menu descriptor
        HINSTANCE(hInst), // descriptor of application copy
        NULL); // don`t return anything from WndProc
    if (!hWnd) {
        // if window is wrong create (wrong parameter...):
        MessageBox(nullptr, L"Could not create the window!", L"Error", MB_OK);
        return 0;
    }
    ShowWindow(hWnd, nCmdShow); // show window
    UpdateWindow(hWnd); // update window
    while (GetMessage(&msg, nullptr, 0, 0)) { // extract message from queue, send to function, ОS
        TranslateMessage(&msg); // interpret message
        DispatchMessage(&msg); // send message to OS
    }
    return msg.wParam; // return exit code from application
}

void DrawBezier(HDC hdc, POINT apt[])
{
    PolyBezier(hdc, apt, 4);
    MoveToEx(hdc, apt[0].x, apt[0].y, nullptr);
    LineTo(hdc, apt[1].x, apt[1].y);
    MoveToEx(hdc, apt[2].x, apt[2].y, nullptr);
    LineTo(hdc, apt[3].x, apt[3].y);
}



LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd, UINT iMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    static POINT apt[4];
    int x1 = 0;
    int y1 = 0;
    HDC hdc;
    int cxClient, cyClient;
    PAINTSTRUCT ps;
	
    switch (iMsg)
    {
     case WM_CREATE:

        SetTimer(hwnd, 1, 1, nullptr);
        break;
    	
    case WM_SIZE:
        cxClient = LOWORD(lParam);
        cyClient = HIWORD(lParam);
        apt[0].x = cxClient / 4;
        apt[0].y = cyClient / 2;
        apt[1].x = cxClient / 2;
        apt[1].y = cyClient / 4;
        apt[2].x = cxClient / 2;
        apt[2].y = 3 * cyClient / 4;
        apt[3].x = 3 * cxClient / 4;
        apt[3].y = cyClient / 2;
        return 0;
    case WM_MOUSEMOVE:
        if (wParam & MK_LBUTTON || wParam & MK_RBUTTON)
        {
            hdc = GetDC(hwnd);
            SelectObject(hdc, GetStockObject(WHITE_PEN));
            DrawBezier(hdc, apt);
            if (wParam & MK_LBUTTON)
            {
                apt[1].x = LOWORD(lParam);
                apt[1].y = HIWORD(lParam);
            }
            if (wParam & MK_RBUTTON)
            {
                apt[2].x = LOWORD(lParam);
                apt[2].y = HIWORD(lParam);
            }
            SelectObject(hdc, GetStockObject(BLACK_PEN));
            DrawBezier(hdc, apt);
            ReleaseDC(hwnd, hdc);
        }
        return 0;
    	
    case WM_KEYDOWN:

        //deplasarea punctului de control 
        if (GetAsyncKeyState(VK_CONTROL))
        {
            switch (wParam)
            {
            case VK_LEFT:
                apt[2].x -= 10;
                break;
            case VK_RIGHT:
                apt[2].x += 6;
                break;
            case VK_UP:
                apt[2].y -= 10;
                break;
            case VK_DOWN:
                apt[2].y += 6;
                break;
            }
        }
        else
        {
            if (GetAsyncKeyState(VK_SPACE))
            {
                switch (wParam)
                {
                case VK_LEFT:
                {
                    for (size_t i = 0; i < 4; i++)
                    {
                        apt[i].x--;
                    }
                }
                break;
                case VK_RIGHT:
                {
                    for (size_t i = 0; i < 4; i++)
                    {
                        apt[i].x++;
                    }
                }
                break;
                case VK_UP:
                {
                    for (size_t i = 0; i < 4; i++)
                    {
                        apt[i].y--;
                    }
                }
                break;
                case VK_DOWN:
                {
                    for (size_t i = 0; i < 4; i++)
                    {
                        apt[i].y++;
                    }
                }
                break;
                }
            }
            else
            {
                if (GetAsyncKeyState(VK_SHIFT)) {
                    switch (wParam)
                    {
                    case VK_LEFT:
                        GetClientRect(hwnd, &r);
                        apt[0].x = r.right / 4;          apt[0].y = r.bottom / 2;
                        apt[1].x = r.right / 2;          apt[1].y = r.bottom / 4;
                        apt[2].x = r.right / 2;      apt[2].y = 3 * r.bottom / 4;
                        apt[3].x = 3 * r.right / 4;      apt[3].y = r.bottom / 2;
                        break;
                    case VK_RIGHT:
                        GetClientRect(hwnd, &r);
                        apt[0].x = r.right / 2;          apt[0].y = r.bottom / 4;
                        apt[1].x = 3 * r.right / 4;      apt[1].y = r.bottom / 2;
                        apt[2].x = r.right / 4;          apt[2].y = r.bottom / 2;
                        apt[3].x = r.right / 2;      apt[3].y = 3 * r.bottom / 4;
                        break;

                    }
                }
                else {
                    switch (wParam)
                    {
                    case VK_LEFT:
                        apt[1].x -= 10;
                        break;
                    case VK_RIGHT:
                        apt[1].x += 6;
                        break;
                    case VK_UP:
                        apt[1].y -= 10;
                        break;
                    case VK_DOWN:
                        apt[1].y += 6;
                        break;
                    }
                }
            }
        }
        InvalidateRect(hwnd, NULL, TRUE);
        break;

    case WM_PAINT:
        hdc = BeginPaint(hwnd, &ps);
        SetTextColor(hdc, RGB(50, 70, 70)); 
   //InvalidateRect(hWnd, NULL, TRUE);
        PolyBezier(hdc, apt, 4);

        {
            int x[4] = { 20, 60, 160, 220 };
            int y[4] = { 110, 20, 190, 110 };
            for (double u = 0.0; u <= 1.0; u += 0.0001)
            {
                double xu = (pow(1 - u, 3) * x[0] + 3 * u * pow(1 - u, 2) * x[1] + 3 * pow(u, 2) * (1 - u) * x[2] + pow(u, 3) * x[3]);
                double yu = pow(1 - u, 3) * y[0] + 3 * u * pow(1 - u, 2) * y[1] + 3 * pow(u, 2) * (1 - u) * y[2] + pow(u, 3) * y[3];
                xu -= 10;
                yu += 10;
            	SetPixel(hdc, static_cast<int>(xu), static_cast<int>(yu), RGB(125, 120, 235));
            }
        }
    	
        EndPaint(hwnd, &ps);
        break;

    case WM_TIMER:
        InvalidateRect(hwnd, nullptr, TRUE);
        break;
    case WM_DESTROY:
        KillTimer(hwnd, 1);
        PostQuitMessage(0);
        return 0;
        }
        return DefWindowProc(hwnd, iMsg, wParam, lParam);
    }

[Wataru]

Аноним Анонимный, Делайте таймер пореже. 1ms - слишком часто.

Надо при нажатии кнопок изменять какие-то координаты. Рисовать обе кривые надо только в wm_paint. Координаты/повторот одной считать через вермя. координаты другой брать из переменных, меняемых по нажатию кнопок.