如何使用 GDI 将方形位图渲染为任意四边形多边形？答案

【问题标题】：How can I render a square bitmap to an arbitrary four-sided polygon using GDI?如何使用 GDI 将方形位图渲染为任意四边形多边形？
【发布时间】：2012-03-25 09:37:48
【问题描述】：

我需要绘制一个正方形图像，映射或转换为编译时未知的四边多边形。我该怎么做？

更长的解释

具体问题是使用非矩形地图投影渲染地图图块。假设我有以下磁贴：

我知道四个角点需要在这里：

鉴于此，我想得到以下输出：

方块可能是：

已旋转；和/或
一端比另一端窄。

我认为第二项意味着这需要非仿射变换。

随机附注

四面？ 完全正确，瓷砖应该是映射到具有四个以上点的多边形，但出于我们的目的并按照绘制的比例，一个正方形->其他四角多边形改造应该就够了。

为什么最好只使用 GDI？ 到目前为止，所有的渲染都是使用 GDI 完成的，我希望保持代码 (a) 快速和 (b) 只需要很少的额外代码图书馆尽可能。我知道some support for transformations in GDI 并一直在尝试它们今天，但即使在对它们进行试验之后，我也不确定它们是否为此目的足够灵活。如果他们是，我还没有设法弄清楚，所以我真的很感激一些示例代码。

GDI+ 也可以，因为我们在其他地方使用它，但我知道它可能很慢，而且速度是这里很重要。

另一种选择是Delphi- / C++Builder-特定；这个程序主要是用 C++ 编写的 VCL，并且有问题的图形当前被绘制到混合了TCanvas methods 和原始 WinAPI/GDI 调用的 TCanvas。

叠加图像： 最后一个警告是图块中的一种颜色可能是颜色键透明度：即上面图块中的所有白色（比方说）方块当绘制在下面的任何东西上时应该是透明的。目前，瓷砖被绘制成正方形或轴对齐的矩形目标使用TransparentBlt。

对于让这个问题变得更加复杂的所有额外警告，我深表歉意而不是“我应该使用什么算法？”但我会很乐意接受答案也只有算法信息。

【问题讨论】：

@NGLN：看起来很完美。我要么忘记了，要么从来不知道这个功能！我明天会尝试它（这里是深夜。）同时，您介意添加它作为答案吗？
糟糕，抱歉：PlgBlt 只能生成平行四边形。
如果速度很重要，您应该放弃 GDI 并开始使用 OpenGL。 Delphi 附带OpenGL 单元，因此您可以快速入门。（GDI 可能很快足够，但既然你提到速度的重要性......）
@AndreasRejbrand，是的... OpenGL 会更快，当然为此。不过，我正在添加到现有视图中，并且不想重写整个内容，因此我更愿意与现有代码集成。但谢谢你的想法！我们实际上是considering using OpenGL elsewhere in the program 很快...
@DavidM，我真的不明白你还想要什么......你有完整的来源、项目名称和所需的输出。看看Graphics32的优秀demo：这不是“具体库如何解决问题的具体例子”吗？

标签： delphi graphics gdi+ transform gdi

【解决方案1】：

您可能还想看看Graphics32。下面的屏幕截图显示了 GR32 中的 transfrom 演示如何看起来像

【讨论】：

这在演示应用程序中运行良好，但在集成到更大的现有应用程序中时遇到了问题（我在 GR32 论坛上发帖，无需混乱，但主要问题是一些方法链接器找不到 TBitmap32 类，尽管它们在生成的 .hpp 文件中，我看不出有什么问题。）您是否将它与 C++ Builder 一起使用，您是否知道必须做些什么才能获得任何东西演示工作？
@David，对不起，我是 Delphi 唯一的人。但是看看我在 GR32 论坛上的回复
@David :) 谢谢。在您的一个 cmets 中，您提到缺少文档。这不是真的，但有些隐蔽。看看here

【解决方案2】：

看看3D Lab Vector graphics。（特别是演示中的“足球场”）。

另一个很酷的资源是AggPas，包含完整源代码 (download)

AggPas 是开源和免费的 2D 矢量图形库。它是 Anti-Grain Geometry 库 - AGG 的 Object Pascal 原生端口，最初由 Maxim Shemanarev 用 C++ 编写。 AggPas 不依赖于任何图形 API 或技术。基本上，您可以将 AggPas 视为一种渲染引擎，它从一些矢量数据在内存中生成像素图像。

perspective 演示如下所示：

改造后：

【讨论】：

看起来很酷。但它只是矢量吗？我正在处理位图 - 光栅图像。
@DavidM，我只看了一眼。我不确定。

【解决方案3】：

George Wolberg 的“数字图像变形”中描述了通用技术。看起来this abstract 包含相关数学，this paper 也是如此。您需要创建一个从一个四边形映射到另一个四边形的透视矩阵。上面的链接显示了如何创建矩阵。一旦你有了矩阵，你就可以扫描你的输出缓冲区，执行转换（或者可能是相反的 - 取决于他们给你的），这会给你原始图像中的点，你可以从中复制。

使用 OpenGL 在 4 个点之间绘制一个带纹理的四边形可能更容易，但这并不像您想要的那样使用 GDI。

【讨论】：

所以你实现了一个扫描线算法，很像渲染一个 3D 多边形，使用矩阵来查找原始图像中的像素值？
我将赏金授予上述 Graphics32 答案 - 这是一个有用且快速的库。但这也是一个很好的答案，我很高兴知道算法，如果可以的话，我会给你不止一个投票。