Перетасовка экрана

В статье описывается пример, который позволяет разделить экран на блоки, а затем поменять эти блоки местами. Так же можно менять размеры блоков и скорость их перемещения. На мой взгляд неплохое начало для создания логической игрушки либо экранной заставки.

Уверен, что каждый из Вас уже хоть раз видел что-то подобное в действии. При запуске, программа берёт изображение десктопа и разделяет его на определённое количество прямоугольных частей (одинакового размера). После этого часть блоков случайным образом перемещается со своего первоначального места.

Как это всё осуществить

Создайте новый проект Delphi с чистой формой. Установите свойство Name в "Shuffler". Добавьте на форму компоненты Image (Image1) и Timer (Timer1). Image будет содержать в себе изображение десктопа (разобранное), а Timer будет вызывать процедуру рисования. Свойство Interval компонента Timer определяет, как часто будет происходить перемешивание (значение 1000 эквивалентно одной секунде, 2000 - двум секундам).

Так же для проекта потребуется несколько глобальных переменных. Поместите следующий код перед секцией implementation в модуле формы:

var
  Shuffler: TShuffler; //это было добавлено самим Delphi

  DesktopBitmap : TBitmap;
  gx, gy : Integer;
  redRect : TBitmap;
  rW, rH : Integer;

const
  DELTA = 8; //должно быть 2^n

Значение константы (integer) DELTA определяет, на сколько частей будет разбит экран (строк и колонок). Число DELTA должно быть в виде 2^n, где n - целое (integer) число со знаком. Большое значение DELTA приводит к маленьким размерам блоков. Например, если DELTA равна 16 и разрешение экрана 1024 x 768, то экран будет поделён на 256 частей размером 64x48.

DesktopBitmap

это битмап, который хранит в себе захваченное текущее изображение десктопа - мы будем получать это изображение делая скриншот.

redRect

это битмап картинка, которая заменяет перемещённую часть картинки. redRect создаётся в событии формы OnCreate.

gx, gy

содержат текущие координаты x и y (Left, Top) redRect внутри разобранного изображения.

rW, rH

это ширина и высота прямоугольного блока. Для 1024x768 и DELTA=16, rW будет равно 64 а rH = 48.

Проект начинает выполняться с обработчика события OnCreate:

procedure TShuffler.FormCreate(Sender: TObject);
begin
  rW := Screen.Width div DELTA;
  rH := Screen.Height div DELTA;

  redRect:=TBitmap.Create;
  with redRect do
  begin
    Width := rW;
    Height := rH;
    Canvas.Brush.Color := clRed;
    Canvas.Brush.Style := bssolid;
    Canvas.Rectangle(0,0,rW,rH);
    Canvas.Font.Color := clNavy;
    Canvas.Font.Style := Canvas.Font.Style + [fsBold];
    Canvas.TextOut(2,2,"About");
    Canvas.Font.Style := Canvas.Font.Style - [fsBold];
    Canvas.TextOut(2,17,"Delphi");
    Canvas.TextOut(2,32,"Programming");
  end;

  Timer1.Enabled := False;
  Image1.Align := alClient;
  Visible := False;
  BorderStyle := bsNone;
  Top := 0;
  Left := 0;
  Width := Screen.Width;
  Height := Screen.Height;
  InitScreen;
  // SetWindowPos(Handle, HWND_TOPMOST, 0, 0, 0, 0, SWP_NOSIZE + SWP_NOMOVE);
  Visible := True;
  Timer1.Interval := 10; // меньше := быстрее
  Timer1.Enabled := True; // Запускаем вызов DrawScreen
end;

Во-первых, значения rW и rH определяются значением DELTA. Как уже объяснялось, если разрешение экрана 800x600 и DELTA равна 8, изображение экрана будет разделено на 8x8 частей размером 100x75 (rW = 100, rH = 75).

Во-вторых, созданный битмап redRect, будет размещён внутри картинки, с той целью, чтобы заменить перемещённый блок. redRect является простым красным прямоугольником с текстом (синим) внутри него. Так же для этого можно использовать готовую эмблему или что-то ещё.

Наконец, устанавливается ширина и высота формы как у экрана. Вызов (закомментированный) API функции SetWindowPos можно использовать, чтобы установить форму всегда на переднем плане (OnTop), не перемещаемую и не изменяемую. Вызывается процедура InitScreen. Устанавливает интервал таймера и начинает выполняться обработчик события OnTimer, запуская процедуру DrawScreen.

InitScreen - Скриншот

Процедура InitScreen, вызываемая из обработчика события OnCreate, используется для получения скриншота текущего изображения десктопа, устанавливая начальную позицию redRect и рисуя сетку. Код, который будет рисовать сетку необязателен.

Чтобы получить скриншот десктопа, используется GetDC для GetDesktopWindow. API функция BitBt используется для передачи картинки десктопа в DesktopBitmap. GetDC(GetDesktopWindow) получает дескриптор контекста устройства дисплея для указанного окна - окна возвращённого функцией GetDesktopWindow. В заключении DesktopBitmap ассоциируется с компонентой Image1. Если что-то не ясно, то советую заглянуть справичные файлы по Delphi.

Начальная позиция redRect выбирается случайным образом. Trunc(Random * DELTA) возвращает целое число от 0 до DELTA. Далее, redRect рисуется в точке gx, gy, используя функцию CopyRect объекта Canvas. Опять же, если Вы не знакомы с алгоритмом рисования Delphi, то советую порыться в справке.

В конце, при помощи MoveTo и LineTo рисуется сетка. Сетка необязательна и используется только для того, чтобы лучше различать границы блоков.

procedure InitScreen;
var
  i, j: integer;
begin
  //получаем битмап десктопа
  DesktopBitmap := TBitmap.Create;
  with DesktopBitmap do
  begin
    Width := Screen.Width;
    Height := Screen.Height;
  end;
  BitBlt(DesktopBitmap.Canvas.Handle,
  0,0,Screen.Width,Screen.Height,
  GetDC(GetDesktopWindow),0,0,SrcCopy);

  Shuffler.Image1.Picture.Bitmap := DesktopBitmap;

  //изначальные координаты redRect
  Randomize;
  gx := Trunc(Random * DELTA);
  gy := Trunc(Random * DELTA);

  Shuffler.Image1.Canvas.CopyRect(
  Rect(rW * gx, rH * gy, rW * gx + rW, rH * gy + rH),
  redRect.Canvas,
  Rect(0,0,rW,rH));

  //рисуем сетку
  for i:=0 to DELTA-1 do
  begin
    Shuffler.Image1.Canvas.MoveTo(rW * i,0);
    Shuffler.Image1.Canvas.LineTo(rW * i,Screen.Height);

    Shuffler.Image1.Canvas.MoveTo(0, rH * i);
    Shuffler.Image1.Canvas.LineTo(Screen.Width, rH * i);
  end;
end;

Draw Screen

Основной код находится в процедуре DrawScreen. Эта процедура вызывается внутри события OnTimer компонента Timer.

procedure DrawScreen;
var
  r1, r2: TRect;
  Direction: integer;
begin
  r1:=Rect(rW * gx , rH * gy, rW * gx + rW , rH * gy + rH);

  Direction := Trunc(Random*4);
  case Direction of
    0: gx := Abs((gx + 1) mod DELTA); //право
    1: gx := Abs((gx - 1) mod DELTA); //лево
    2: gy := Abs((gy + 1) mod DELTA); //низ
    3: gy := Abs((gy - 1) mod DELTA); //верх
  end; //case

  r2 := Rect(rW * gx , rH * gy, rW * gx + rW , rH * gy + rH);

  with Shuffler.Image1.Canvas do
  begin
    CopyRect(r1, Shuffler.Image1.Canvas, r2);
    CopyRect(r2, redRect.Canvas, redRect.Canvas.ClipRect);
  end;
end;

Несмотря на кажущуюся сложность кода, он очень прост в использовании. Менять местами можно только части смежные с redRect, поэтому доступны только 4 возможных направления. Прямоугольник r1 содержит текущию позицию redRect, r2 указывает на прямоугольник с блоком, который был перемещён. CopyRect используется для перемещения выбранного блока на место redRect и рисования redRect его в новом месте - таким образом осуществляется обмен этих двух блоков.

Было бы приятней наблюдать анимированный обмен блоков, но я оставлю эту задачу для самостоятельного решения.

Не забудьте по событию OnTimer для компонента Timer написать:

DrawScreen;

Обсудить статью на форуме