Podsumowanie

PLOT, DRAW, CIRCLE
POINT
piksele

---

W tym rozdziale zobaczymy, jak rysować obrazy na ZX Spectrum. Część ekranu do twojej dyspozycji ma 22 wiersze po 32 kolumny, co daje razem 22*32=704 pozycje znakowe. Być może pamiętasz z Rozdziału 16, że każda z tych pozycji znakowych składa się z matrycy 8 na 8 punktów, które nazywamy pikselami (ang. pixel = picture element - element obrazu).

Piksel jest określany przez dwie liczby, jego współrzędne. Pierwsza z nich, jego współrzędna x, mówi, jak daleko znajduje się od lewej krawędzi ekranu. A druga, jego współrzędna y, mówi, jak daleko jest u gry od spodu ekranu. Współrzędne te zwykle zapisuje się jako parę w nawiasach, więc (0,0), (255,0), (0,175) i (255,175) to odpowiednio narożniki lewy dolny, prawy dolny, lewy górny i prawy górny.

Polecenie:

wypełnia kolorem tuszu piksel na tych współrzędnych, zatem ten ospowaty program:

rysuje punkt w przypadkowym punkcie za każdym razem, gdy naciśniesz ENTER.

Oto nieco bardziej interesujący program. Rysuje on wykres funkcji SIN (falę sinusoidalną) dla wartości pomiędzy 0 a 2π.

Ten następny program rysuje wykres SQR (część paraboli) pomiędzy 0 i 4

Zwróć uwagę, że współrzędne pikseli dosyć się różnią od wierszy i kolumn w elemencie AT. W Rozdziale 15 umieszczony jest rysunek ekranu, który ci się może przydać, gdy będziesz ustalał współrzędne pikseli dla danych wierszy i kolumn.

Aby pomóc ci w rysowaniu obrazków, komputer narysuje ci linie proste, okręgi oraz ich części przy pomocy poleceń DRAW i CIRCLE.

Polecenie DRAW dla narysowania prostej linii przyjmuje postać

Punktem początku linii jest piksel, na którym zakończyło działanie ostatnie polecenie PLOT, DRAW lub CIRCLE (nazywa się to pozycją PLOT; RUN, CLEAR, CLS i NEW ustawiają ją w lewym dolnym narożniku ekranu na współrzędnych (0,0)), a punktem końcowym jest piksel na współrzędnych (x,y). Polecenie DRAW samodzielnie określa długość i kierunek linii, lecz nie jej punkt początkowy.

Eksperymentuj z kilkoma rozkazami PLOT i DRAW, na przykład:

Zauważ, że liczby w poleceniu DRAW mogą być ujemne, chociaż liczby w poleceniu PLOT nie mogą.

Możesz również rysować punkty i linie w kolorze, chociaż musisz pamiętać, że kolory zawsze pokrywają całą pozycję znakową i nie można ich określić dla pojedynczych pikseli. Gdy piksel zostaje umieszczony na ekranie, jest ustawiany, tak aby pokazywał pełny kolor tuszu, a cała pozycja znakowa, w której się znajduje, otrzymuje bieżący kolor tuszu. Ten program demonstruję to zjawisko:

Linie wydają się coraz grubsze w miarę działania programu, a dzieje się tak dlatego, iż linia zmienia kolory wszystkich pikseli w kolorze tuszu we wszystkich pozycjach znakowych, przez które przechodzi. Zwróć uwagę, iż możesz osadzać elementy PAPER, INK, FLASH, BRIGHT, INVERSE i OVER w poleceniu PLOT lub DRAW tak samo, jak możesz to robić z PRINT oraz INPUT. Idą one pomiędzy słowo kluczowe a współrzędne i kończą się albo średnikiem, albo przecinkiem.

Dodatkową frajdą z DRAW jest to, że możesz użyć go do rysowania fragmentów okręgów zamiast prostych linii przez dodanie dodatkowej liczby, która określa kąt zatoczenia łuku; postać jest następująca:

x i y są używane do określania punktu końcowego linii tak samo jak przedtem, natomiast a jest liczbą radianów, które linia musi zatoczyć w miarę swojego postępu — jeśli a jest dodatnie, to skręca w lewo, natomiast dla ujemnego a skręca w prawo. Innym sposobem patrzenia na a jest przyjęcie, że pokazuje ono ułamek pełnego okręgu, który zostanie narysowany: pełny okrąg ma 2π radianów, więc jeśli a=π, to narysuje pół okręgu, jeśli a=0.5*π, to otrzymasz ćwiartkę okręgu, i tak dalej.

Na przykład, załóżmy, że a=π. To bez względu na wartości jakie przyjmą x i y, zostanie narysowany półokrąg. Uruchom:

co narysuje to:

Rysowanie rozpoczyna się w kierunku południowo-wschodnim, lecz gdy się zakończy, będzie zmierzać na północny zachód: w międzyczasie obróciło się dookoła o 180 stopni lub π radianów (wartość a).

Uruchom ten program kilka razy z PI zastąpionym różnymi innymi wyrażeniami — np. -PI, PI/2, 3*PI/2, PI/4, 1.0.

Ostatnim poleceniem w tym rozdziale jest CIRCLE, które rysuje pełny okrąg. Określasz współrzędne środka i promień okręgu przy użyciu:

Tak samo jak z PLOT i DRAW możesz wstawiać na początku polecenia CIRCLE różne rodzaje kolorowych elementów.

Funkcja POINT mówi ci, czy piksel ma kolor tuszu, czy papieru. Ma ona dwa argumenty, współrzędne tego piksela (i muszą one być ujęte w nawiasy), a wynikiem jest 0 dla piksela w kolorze tła i 1 dla piksela w kolorze tuszu. Wypróbuj:

Wpisz:

i zbadajmy, jak INVERSE i OVER działają wewnątrz polecenia PLOT. Oddziaływają one tylko na dany piksel, a nie na resztę pozycji znakowej. Są zwykle wyłączone (0) w poleceniu PLOT, zatem wystarczy ci je wspomnieć, aby się włączyły (1).

Oto lista wszystkich możliwości do wglądu:

Jako kolejny przykład stosowania polecenia OVER, wypełnij ekran tekstem, pisząc w kolorze czarnym na białym, a następnie wpisz:

To narysuje dosyć uczciwą linię, chociaż będzie ona posiadała przerwy w miejscach przejścia po literach tekstu. Teraz wykonaj dokładnie te same polecenia jeszcze raz. Linia zniknie bez śladu. To wielka zaleta OVER 1. Gdybyś narysował tę linię za pomocą:

to wtedy maiłabyś wymazane również nieco tekstu.

Teraz spróbuj:

i postaraj się to wymazać za pomocą:

Niezupełnie zadziałało, ponieważ piksele używane przy rysowaniu linii z powrotem nie są dokładnie takie same, jak przy pierwszej linii. Linię musisz usuwać, rysując ją dokładnie w tym samym kierunku, co przy pierwszym rysowaniu.

Jednym ze sposobów otrzymywania niezwykłych kolorów jest zmieszanie dwóch normalnych razem w pojedynczym kwadracie przy pomocy grafiki definiowanej przez użytkownika. Uruchom ten program:

który stworzy grafikę definiowaną przez użytkownika o wzorze szachownicy. Jeśli wydrukujesz ten znak (tryb graficzny, następnie a) w kolorze tuszu czerwonym na żółtym papierze, to otrzymasz w miarę dobry kolor pomarańczowy.

Ćwiczenia

1. Pobaw się z elementami PAPER, INK, FLASH i BRIGHT w poleceniu PLOT. Są to elementy oddziaływujące na całą pozycję znakową zawierającą piksel. Gdy polecenie PLOT rozpoczyna działanie, to jego atrybuty są jakby ustawione na:
   
   PLOT PAPER 8; FLASH 8; BRIGHT 8;...
   
   i tylko kolor tuszu jest zmieniany, jeśli coś rysujemy w danym miejscu, lecz możesz sobie to zmienić.
   Bądź szczególnie ostrożny, używając kolorów z INVERSE 1, ponieważ ustawia to piksel na kolor tła, lecz zmienia kolor tuszu, a tego niekoniecznie oczekujesz.
2. Spróbuj narysować okręgi za pomocą SIN i COS (jeśli przeczytałeś Rozdział 10, postaraj się odgadnąć, jak to zrobić). Uruchom to:
   
   10 FOR n=0 TO 2*PI STEP PI/180
   20 PLOT 100+80*COS n,87+80*SIN n
   30 NEXT n
   40 CIRCLE 150,87,80
   
   Jak widzisz, polecenie CIRCLE jest dużo szybsze, nawet jeśli mniej dokładne.
3. Wypróbuj:
   
   CIRCLE 100,87,80: DRAW 50,50
   
   Widać z tego, że polecenie CIRCLE pozostawia pozycję PLOT raczej w nieokreślonym miejscu — jest to zawsze gdzieś w połowie drogi po prawej stronie okręgu. Zwykle po poleceniu CIRCLE będziesz musiał wykonać polecenie PLOT, zanim zaczniesz dalej rysować.
4. Oto program rysujący wykres prawie każdej funkcji. Najpierw prosi cię on o liczbę n; będzie rysował wykres dla wartości od -n do +n. Następnie prosi cię o samą funkcję, którą wprowadzasz jako łańcuch. Łańcuch powinien być wyrażeniem używającym x jako argumentu funkcji.
   
     10 PLOT 0,87: DRAW 255,0
     20 PLOT 127,0: DRAW 0,175
     30 INPUT s,e$
     35 LET t=0
     40 FOR f=0 TO 255
     50 LET x=(f-128)*s/128: LET y=VAL e$
     60 IF ABS y>87 THEN LET t=0: GO TO 100
     70 IF NOT t THEN PLOT f,y+88: LET t=1: GO TO 100
     80 DRAW 1,y-stare y
   100 LET stare y=INT(y+0.5)
   110 NEXT f
   
   Uruchom go i jako przykład wpisz 10 dla liczby n oraz 10*TAN x dla funkcji. Narysuje wykres funkcji tangens x dla x z zakresu od -10 do +10.