PHP 5.0创建图形的实用方法完整篇第1/3页

2015-01-24信息快讯网

本文将展示如何使用 PHP 构建面向对象的图形层。使用面向对象的系统可以用来构建复杂的图形，这比使用标准 PHP 库中所提供的基本功能来构建图形简单很多。

　　我将图形编辑程序分为两类：一类是绘图程序，利用这种程序可以一个像素一个像素地绘制图像；另外一类是制图程序，这种程序提供了一组对象，例如线、椭圆和矩形，您可以使用这些对象来组合成一幅大图像，例如 JPEG。绘图程序非常适合进行像素级的控制。但是对于业务图形来说，制图程序是比较好的方式，因为大部分图形都是由矩形、线和椭圆组成的。

　　PHP 内置的制图基本操作与绘图程序非常类似。它们对于绘制图像来说功能非常强大；但是如果您希望自己的图像是一组对象集合时，这就不太适合了。本文将向您展示如何在 PHP 图形库的基础上构建一个面向对象的图形库。您将使用 PHP V5 中提供的面向对象的扩展。

　　具有面向对象的图形支持之后，您的图形代码就非常容易理解和维护了。您可能还需要从一种单一的图形源将图形合成为多种类型的媒介：Flash 电影、SVG 等等。

　　目标

　　创建一个图形对象库包括 3 个主要的目标：

　　从基本操作切换到对象上

　　它不使用 imageline、imagefilledrectangle 以及其他图形函数，这个库应该提供一些对象，例如 Line、Rectangle 和 Oval，它们可以用来制作图像。它应该还可以支持构建更大的复杂对象或对对象进行分组的功能。

　　可以进行 z 值排序

　　制图程序让画家可以在画面表面上上下移动图形对象。这个库应该可以支持将一个对象放到其他对象前后的功能：它使用了一个 z 值，用来定义对象从制图平面开始的高度。z 值越大的对象被画得越晚，也就出现在那些 z 值较小的对象之上。

　　提供 viewport 的转换

　　通常，数据的坐标空间与图像的坐标空间是不同的。PHP 中的图形基本操作是对图像的坐标平面进行操作的。这个图形库应该支持 viewport 的规范，这样您就可以在一个程序员熟悉的坐标系统中指定图形了，并且可以自动进行伸缩来适应任何图像的大小。

　　由于这里有很多特性，您将一步步地编写代码来展示这些代码如何不断增加功能。

　　基础知识

　　让我们首先来看一个图形环境对象和一个名为 GraphicsObject 的接口，它是使用一个 Line 类实现的，功能就是用来画线。UML 如图 1 所示。

图 1. 图形环境和图形对象接口
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　　GraphicsEnvironment 类中保存了图形对象和一组颜色，还包括宽度和高度。saveAsPng 方法负责将当前的图像输出到指定的文件中。

　　GraphicsObject 是任何图形对象都必须使用的接口。要开始使用这个接口，您所需要做的就是使用 render 方法来画这个对象。它是由一个 Line 类实现的，它利用 4 个坐标：开始和结束的 x 值，开始和结束的 y 值。它还有一个颜色。当调用 render 时，这个对象从 sx,sy 到 ex,ey 画一条由名字指定的颜色的线。

　　这个库的代码如清单 1 所示。

　　清单 1. 基本的图形库

 
<?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 ) ); 
 } 
} 
?>

　　测试代码如清单 2 所示：

　　清单 2. 基本图形库的测试代码

 
<?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" ); 
?>

　　这个测试程序创建了一个图形环境。然后创建几条线，它们指向不同的方向，具有不同的颜色。然后，render 方法可以将它们画到图形平面上。最后，这段代码将这个图像保存为 test.png。

　　在本文中，都是使用下面的命令行解释程序来运行这段代码，如下所示：

 
% php test.php 
%

　　图 2 显示了所生成的 test.png 文件在 Firefox 中的样子。

　　图2. 简单的图形对象测试

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　　这当然不如蒙娜丽莎漂亮，但是可以满足目前的工作需要。

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添加维数

　　我们的第一个需求 ―― 提供图形对象的能力 ―― 已经满足了，现在应该开始满足第二个需求了：可以使用一个 z 值将一个对象放到其他对象的上面或下面。

　　我们可以将每个 z 值当作是原始图像的一个面。所画的元素是按照 z 值从最小到最大的顺序来画的。例如，让我们画两个图形元素：一个红色的圆和一个黑色的方框。圆的 z 值是 100，而黑方框的 z 值是 200。这样会将圆放到方框之后，如图 3 所示：

　　图3. 不同 z 值的面

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　　我们只需要修改一下 z 值就可以将这个红圆放到黑方框之上。要实现这种功能，我们需要让每个 GraphicsObject 都具有一个 z() 方法，它返回一个数字，就是 z 值。由于您需要创建不同的图形对象（Line、Oval 和 Rectangle），您还需要创建一个基本的类 BoxObject，其他 3 个类都使用它来维护起点和终点的坐标、z 值和这个对象的颜色（请参看图 4）。

　　图 4. 给系统添加另外一维：z 值
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　　这个图形库的新代码如清单 3 所示：

　　清单 3. 可以处理 z 信息的图形库

 
<?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 ) ); 
 } 
} 
?>

　　测试代码也需要进行更新，如清单 4 所示。

　　清单 4. 更新后的测试代码

 
<?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" ); 
?>

　　此处需要注意两件事情。首先是我们添加了创建 Oval 和 Rectangle 对象的过程，其中第一个参数是 z 值。其次是调用了 usort，它使用了 zsort 函数来对图形对象根据 z 值进行排序。

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