四川省新都县国家税务局 周鸣扬
色彩鲜艳漂亮的高品质图像，一个个形象的Windows图标，高速运动、活灵活现的三维动画，这些生动的图形无一不显示着程序设计者的艺术才华。在程序设计中，图像处理已经成了每个程序员的必修课，所以，对于每个程序员来说，熟悉“BMP”、“GIF”、“JPEG”图像格式及具体应用、调色板、图像文件头格式、图像压缩算法等概念似乎已经成了工作中不可缺少的基础知识。面对如此多的图像格式，如果要全部掌握其具体细节，好像这对程序员有些不公。在VC中编程显示一幅位图，下列的步骤是不可少的：装入位图、获得位图的大小信息、启用设备环境、位传输，所需的程序代码显得千篇一律的冗长。如果想要装入的位图另存为其他格式的图像文件……？两个字：头疼！而这一切都是因为GDI本身的局限性所造成。
随着Windows 2000的推出，上面的情况有了大大的改观：你可以不必了解每种图像格式的具体含义，照样可以写出多格式图像浏览或转换程序，这一切，全部都依赖于Windows2000及后继版中所使用的GDI＋技术。首先来看看GDI＋的具体技术细节及GDI＋编程特点。
Windows 2000在用户界面方面包括了几个重大的改进，可能你已经注意到了有阴影的鼠标、渐入的工具条快速提示、透明的窗口、平滑地窗口变化等。Windows2000在界面上之所以有这么大的改进，完全是因为Windows2000采用了一种GDI（graphics device interface ：图形设备接口）。这种GDI，以前叫GDI2k，现在有了一个更好听的名字：GDI＋。GDI＋是一种新型的图形设备接口，它的主要特点在于它能够创建全新的用户桌面体系、能够轻易地完成二维或三维的图形处理，为桌面带来一种数字化的图片。 GDI+ 同时也提供了增强的图形处理技术，如常见的：alpha blending、 纹理、贴图、增强的文本及图片显示技术。实际上，GDI+主要的特色就在于强调通过硬件加速来达到良好的视觉感受！
同传统的GDI不同，GDI＋中引入了对COM（组件对象模型）技术的支持，通过COM技术，GDI＋简化了对图像文件的访问（打开、保存）程序：通过调用COM组件来实现的，GDI＋扮演的只是指挥者，而非操作员。对于图像文件，GDI＋所关心的不是图像文件的文件头信息，不论欲打开的文件格式是什么类型，GDI＋首先要做的是在注册中查看该图像格式的编码（或解码）信息是否已经注册（HKEY_CLASSES_ROOT\MIME\Database\Content Type），如果已经注册，就通过该编码信息调用COM组件，就这么简单。这种技术其实早就在微软的其他软件中已经使用了，如IE。“体验”过NIMDA病毒的朋友可能对“audio/wav”这段代码并不陌生，NIMDA就是靠它来伪装自己的：让IE认为附件是WAV文件而自动打开可执行程序。这其实也是IE使用COM技术的一个突出表现。
配合GDI＋的推出，微软也同时发布了相应的SDK，如果你已经安装了最新的Microsoft PlatForm SDK或已经开始使用VS .NET，GDI＋SDK已经在你的系统中了。如果没有的话，可以到http://noner.top263.net/progtool上去下载GDI＋的头文件和库文件。在使用GDI+之后，, 再有没有必要去考虑什么句柄、设备环境这样的概念了。你只需要简单地创建一个图形对象（Graphics object），然后直接调用该对象的方法（methods）进行绘图即可。图形对象是GDI＋中核心，正如DC之于GDI那样。图形对象和DC有许多相似的地方，在使用上遵循着相同的使用规则，但是两者在本质上已经有很大的区别。一个是基于句柄的GDI，一个是基于组件对象模型的GDI+。使用GDI＋的SDK编程，必须得按照下面的规范来进行：使用GDI＋的名空间（namespace Gdiplus）、在使用GDI＋函数时必须进行GDI＋的初始化，使用完毕之后也得销毁GDI＋，这种规范在下面所列的程序中有详细的说明。
前面说到了GDI＋是通过在注册中查看编码信息来访问图像文件的，在GDI＋的SDK中，编码信息是储存在 ImageCodecInfo类中的，在这个类中，有编码的CLSID（COM组件的GUID标识码）、编码方式描述等。在GDI中，在注册表中访问编码信息通常使用以下两个函数来实现：
1、查看系统中可用的图像编码信息（数量及大小）
Status GetImageEncodersSize(
UINT* numEncoders, //存储编码器数量的地址
UINT* size//存储编码信息所需内存大小
);
2、得到所有的编码信息
Status GetImageEncoders(
UINT numEncoders,//可用编码器数量
UINT size,//储存编码器信息所需内存（由ImageCodecInfo类组成的数组的大小）
ImageCodecInfo* encoders//编码器信息指针
);
在GetImageEncoders函数中，参数numEncoders和size都是由GetImageEncodersSize所返回的。下面的代码就能够在注册表中查找具体格式图像的编码方式：
int GetImageCLSID(const WCHAR* format, CLSID* pCLSID)
{//得到格式为format的图像文件的编码值，访问该格式图像的COM组件的
//GUID值保存在pCLSID中
UINT num = 0;
UINT size = 0;
ImageCodecInfo* pImageCodecInfo = NULL;
GetImageEncodersSize(&num, &size);
if(size == 0)
return FALSE; // 编码信息不可用
//分配内存
pImageCodecInfo = (ImageCodecInfo*)(malloc(size));
if(pImageCodecInfo == NULL)
return FALSE; // 分配失败
//获得系统中可用的编码方式的所有信息
GetImageEncoders(num, size, pImageCodecInfo);
//在可用编码信息中查找format格式是否被支持
for(UINT i = 0; i < num; ++i)
{ //MimeType：编码方式的具体描述
if( wcscmp(pImageCodecInfo[i].MimeType, format) == 0 )
{
*pCLSID = pImageCodecInfo[i].Clsid;
free(pImageCodecInfo);
return TRUE;
}
}
free(pImageCodecInfo);
return FALSE;
}
有了这种认识，实现多格式的图像的浏览与转换就并不是什么难事了。为了讲述的方便，首先在VC中建立一个SDI项目ImageShow，首先对使用GDI＋申明和初始化及销毁进行代码编制，具体代码如下：
#include "Gdiplus.h"
using namespace Gdiplus;
CImageShowView::CImageShowView()
{
//初始化GDI＋
GdiplusStartupInput gdiplusStartupInput;
ULONG_PTR gdiplusToken;
GdiplusStartup(&gdiplusToken, &gdiplusStartupInput, NULL);
}
CImageShowView::~CImageShowView()
{
//销毁GDI＋
ULONG_PTR gdiplusToken;
GdiplusShutdown(gdiplusToken);
}
接着通过类向导(Class Wizard)，重载“文件”菜单中的“打开”和“另存为”两项，为了编程的简单，本程序只将当前打开的图像文件直接存为BMP文件（实际上保存成其他格式的文件也很简单，只不过是对文件名进行分析而已）。另外，为了在打开和保存文件进行文件名的传递，首先应在CImageShowView类中加入一全局变量“CString strOpenFileName”。“打开”和“另存为”两项的响应代码如下，大家通过代码中的注释部份理解编程思路，应该不会有什么问题：
WCHAR* ToWChar(char * str)
{
//在GDI＋中，有关字符的参数类型全部都是WCHAR类型的
//该函数是将传统字符串进行转换
static WCHAR buffer[1024];
wcsset(buffer,0);
MultiByteToWideChar(CP_ACP,0,str,strlen(str),buffer,1024);
return buffer;
}
void CImageShowView::OnFileOpen()
{
//本程序能够打开各类常见格式的图像文件
static char szFilter[]="常见格式图形文件(*.*)|*.*|";
CFileDialog dlgChoseImage(1,NULL,NULL,NULL,szFilter);
if(dlgChoseImage.DoModal()==IDOK)
{
strOpenFileName=dlgChoseImage.GetPathName();
//打开文件后立即在窗口中显示(重绘客户窗口)
this->Invalidate();
}
}
void CImageShowView::OnFileSaveAs()
{
if(strOpenFileName.IsEmpty())
{
AfxMessageBox("当前没有打开图像文件，不能进行保存!");
return;
}
//建立图形对像
Graphics graphics(GetDC()->m_hDC);
//装入当前已经打开的图形文件
Image image(ToWChar(strOpenFileName.GetBuffer(strOpenFileName.GetLength())));
CString strFileSave;
//当其他格式的图像全部另存为BMP文件
static char szFilter[]="位图(*.BMP)|*.BMP|";
CFileDialog dlgChoseImage(0,"BMP",NULL,NULL,szFilter);
if(dlgChoseImage.DoModal()==IDOK)
{
strFileSave=dlgChoseImage.GetPathName();
CLSID clsid;
if(GetImageCLSID(L"image/bmp", &clsid))
{
image.Save(ToWChar(strFileSave.GetBuffer(strFileSave.GetLength())), &clsid, NULL);
//将保存后的图像进行显示
strOpenFileName=strFileSave;
this->Invalidate();
}
}
}
最后，为了显示浏览图像转换前后的效果，还应该在窗口中分另绘制转换前后的图像，这很容易，只需要在OnDraw函数中添加绘制代码，如下所述：
void CImageShowView::OnDraw(CDC* pDC)
{
CImageShowDoc* pDoc = GetDocument();
ASSERT_VALID(pDoc);
//如果没有选择显示图形文件，则不用重绘
if(strOpenFileName.IsEmpty())
return;
//显示当前打开的图像文件的全名
this->GetParent()->SetWindowText(strOpenFileName);
//建立图形对象
Graphics graphics(pDC->m_hDC);
//装入图形文件
Image image(ToWChar(strOpenFileName.GetBuffer(strOpenFileName.GetLength())));
Point destPoints[3] =
{
Point(0, 0),
Point(image.GetWidth(), 0),
Point(0, image.GetHeight())
};
Point* pdestPoints = destPoints;
//在指定区域pdestPoints显示图像
graphics.DrawImage(&image, pdestPoints, 3);
}
在编译上面的程序之前，应该将Gdiplus.lib文件连编到项目中去，否则将会出现“LINK2001”编译错误。该程序在Visual Studio 6.0、Windows2000/XP下调试通过，它能够显示或转换的图像格式有BMP、GIF、JPEG 、Exif 、PNG 、TIFF 、ICON、WMF 、EMF等等。需要说明的是，本文只就GDI＋编程的基本原理进行阐述，其实，GDI＋的应用远不止于此。在GDI＋的背后，有你意想不到的惊奇！
瞧，这程序运行起来是不是有些象ACDSee之类的图像浏览程序？如果对本程序进行些改进，你也以做出功能更加强劲的图像处理程序。本文中所提到的程序，在我的主页“国税之家”（http://nationaltax.home.chinaren.com）的“个人世界”中可以下下载到。有关GDI＋的编程序帮助信息，大家可以到微软的MSDN网站去查阅。如果你有Visual Studio .NET，这就最好，因为所附的MSDN for Visual Studio.NET 7.0中有GDI＋编程所需的全部信息。
