Win32_API - GDI로 자유곡선 그리기3 (비트맵을 저장해서 쓰자)

컴퓨터/Win32-API

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서론

지난 글들을 통해서 마우스를 통해 자유롭게 그리고 지우는 과정을 배워봤습니다.

이때 그림을 그린 좌표를 기억해서 계속 다시 그려주는 방식을 채택해서 사용했었습니다.

본문에서는 비트맵을 기억하는 방식을 채택해서 조금 더 쉽게 구현을 하는 방법에 대해서 알아보도록 합시다.

 

개요

구현 방식은 생각보다 간단합니다. 더블 버퍼링의 개념을 응용해서 사용하면 됩니다. 

  • WM_CREATE 과정에서 비트맵을 생성한다.
  • 마우스 클릭 과정들에 대한 처리
    • 전 글들과 유사함
  • 마우스 움직이는 과정의 처리 WM_MOUSEMOVE
    • 이 과정에서 생성한 비트맵에 그림을 그리고 고속 복사의 과정을 한다.
  • WM_PAINT 처리
    • 이 과정또한 이미 기억하고 있는 비트맵을 고속 복사한다.
  • 여러 처리 변수 목록
    • 마우스 상태를 알기 위한 변수
    • 마우스 포지션을 기억하는 변수

 

0. 전역 변수 목록

int status;     // 0:비활성화 1:그리기ON 2:지우기ON
HDC memdc;      // 메모리 DC 값
POINT st_pos;   // 시작 POINT좌표
HBITMAP memBitmap;  //메모리 DC에서 사용할 Bitmap 값
  • status : 마우스 상태를 변화시켜 추적하기 위한 값
  • memdc - 메모리 상태의 DC 핸들 값
  • st_pos - 그리기 또는 지우기 시작 좌표를 인식하기 위한 값
  • memBitmap - 메모리 DC에서 사용할 비트맵(도화지 또는 종이)

 

1. 초기 메모리 DC와 bitmap 설정 - WM_CREATE

초기 윈도를 생성하는 과정에서 계속해서 우리가 컨트롤할 가상공간에서의 메모리 DC와 비트맵 설정을 해주도록 합시다.

    case WM_CREATE: {
        // memBitmap 그리고 memDC 생성하기 위한 과정
        hdc = GetDC(hWnd);
        memdc = CreateCompatibleDC(hdc);
        RECT rect;
        GetClientRect(hWnd, &rect);
        memBitmap = CreateCompatibleBitmap(memdc, rect.right, rect.bottom);
        SelectObject(memdc, memBitmap);
        FillRect(memdc, &rect, (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH));
        BitBlt(hdc, 0, 0, rect.right, rect.bottom, memdc, 0, 0, SRCCOPY);
        //주석처리된 과정은 사용하지 않습니다. 프로그램이 존재하는 동안 계속해서 메모리상태에서 구현을 해야되기 때문입니다.
        //SelectObject(memdc, oldBitmap); 
        //DeleteDC(memdc);
        ReleaseDC(hWnd,hdc);
        break;
    }

 

2. 마우스 클릭에 따른 동작 처리

기존 글들의 내용과 유사합니다.

    case WM_LBUTTONDOWN:
    {
        //마우스 상태 활성화
        status = 1;
        //시작 좌표 저장
        st_pos.x = GET_X_LPARAM(lParam);
        st_pos.y = GET_Y_LPARAM(lParam);
        break;
    }
    case WM_LBUTTONUP:
    {
        status = 0;
        break;
    }
    case WM_RBUTTONDOWN:
    {
        //마우스 상태 활성화
        status = 2;
        //지우는 좌표 받아오기

        st_pos.x = GET_X_LPARAM(lParam);
        st_pos.y = GET_Y_LPARAM(lParam);
        break;
    }
    case WM_RBUTTONUP:
    {
        status = 0;
        break;
    }

 

3. 마우스 움직임에 대한 처리  - WM_MOUSEMOVE

기존 글들과 다르게 무효화 영역을 통한 WM_PAINT 갱신을 하지 않습니다. 

계속해서 활성화되어있는 메모리 상의 DC에서 그리고 BitBlt를 통한 고속 복사를 통해 화면을 갱신합니다.

    case WM_MOUSEMOVE:
    {
        //만약 좌클릭중인 상태이면
        if (status == 1)
        {
            //좌표를 받아서 값을 추가합니다.
            POINT pos;
            pos.x = GET_X_LPARAM(lParam);
            pos.y = GET_Y_LPARAM(lParam);
            //현재 윈도우 창 크기 받아오기
            RECT rect;
            GetClientRect(hWnd, &rect);

            hdc = GetDC(hWnd);
            //memdc = CreateCompatibleDC(hdc);
            HBITMAP oldBitmap = (HBITMAP)SelectObject(memdc, memBitmap);  
            MoveToEx(memdc, st_pos.x, st_pos.y, NULL);
            LineTo(memdc, pos.x, pos.y);
            BitBlt(hdc, 0, 0, rect.right, rect.bottom, memdc, 0, 0, SRCCOPY);
            //SelectObject(memdc,oldBitmap);
            //DeleteDC(memdc);
            ReleaseDC(hWnd, hdc);
            st_pos.x = pos.x;
            st_pos.y = pos.y;
        }

        //만약 우클릭중인 상태이면
        if (status == 2)
        {
            POINT pos;
                pos.x = GET_X_LPARAM(lParam);
                pos.y = GET_Y_LPARAM(lParam);

                //현재 윈도우 창 크기 받아오기
                RECT rect;
                GetClientRect(hWnd, &rect);

                hdc = GetDC(hWnd);
                //memdc = CreateCompatibleDC(hdc);
                HBITMAP oldBitmap = (HBITMAP)SelectObject(memdc, memBitmap);
                
                //그리기 색상 설정
                HPEN newPen = CreatePen(PS_SOLID, 10, RGB(255, 255, 255));
                HPEN oldPen = (HPEN)SelectObject(memdc, newPen);

                MoveToEx(memdc, st_pos.x, st_pos.y, NULL);
                LineTo(memdc, pos.x, pos.y);
                BitBlt(hdc, 0, 0, rect.right, rect.bottom, memdc, 0, 0, SRCCOPY);
                //SelectObject(memdc,oldBitmap);
                //DeleteDC(memdc);
                SelectObject(memdc, oldPen);
                DeleteObject(newPen);

                ReleaseDC(hWnd, hdc);
                st_pos.x = pos.x;
                st_pos.y = pos.y;


        }
        //이후 그리기 갱신 (사용할 필요가 없습니다 !)
        //InvalidateRect(hWnd, NULL, FALSE);
        //UpdateWindow(hWnd);
        break;
    }

4.WM_PAINT 처리

WM_PAINT의 경우에도 전연 변수로 사용하고 있는 메모리 상의 DC를 이용해서 고속 복사를 통해 이루어져 간결합니다.

    case WM_PAINT:
        {
            PAINTSTRUCT ps;
            hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
            //현재 윈도우 창 크기 받아오기
            RECT rect; 
            GetClientRect(hWnd, &rect);
            HBITMAP oldBitmap = (HBITMAP)SelectObject(memdc, memBitmap);
            BitBlt(hdc, 0, 0, rect.right, rect.bottom, memdc, 0, 0, SRCCOPY);
            //SelectObject(memdc,oldBitmap);
            EndPaint(hWnd, &ps);
            break;
    }

5. 프로그램 종료 시 할당된 메모리 DC 해제하기 - WM_DESTROY

메모리 누수의 위험을 안전하게 제거하기 위해 계속해서 사용하고 있던 메모리 DC를 제거해 주도록 합시다.

    case WM_DESTROY:
    {
        DeleteObject(memBitmap);
        DeleteDC(memdc);
        PostQuitMessage(0);
        break;
    }
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전체 소스코드 및 이전 글들과 비교

사실 어떤 방법이 정답이라고는 말할 수 없습니다. 장단점도 물론 존재합니다.

이전 글들의 경우 자유로운 곡선을 하나의 데이터로 취급하기 위해서는 훨씬 유리합니다.

하지만 단순하게 그림을 그린다의 개념에서는 본문의 소스코드가 더 적합합니다. 

 

또한, 이전 글들은 마우스를 움직이는 과정에서 WM_PAINT를 계속해서 호출을 하고 있습니다.

하지만 본문의 소스코드는 계속해서 memDC를 가지고 있어야만 합니다. 

이렇게 비슷한 구현을 해도 구현을 하는 방식에는 차이가 있기 때문에 어떠한 것이 더 효율적인지 잘 생각해보세요.

// Windows 헤더 파일
#include <windows.h>
// C 런타임 헤더 파일입니다.
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>
#include <memory.h>
#include <tchar.h>
#include <Windowsx.h>
#include <vector>
#include <algorithm>







// 전역 변수:
HINSTANCE hInst;                                // 현재 인스턴스입니다.
//그리기를 상태를 파악하기 위한변수
int status;     // 0:비활성화 1:그리기ON 2:지우기ON
HDC memdc;      // 메모리 DC 값
POINT st_pos;   // 시작 POINT좌표
HBITMAP memBitmap;  //메모리 DC에서 사용할 Bitmap 값

// 이 코드 모듈에 포함된 함수의 선언을 전달합니다:
LRESULT CALLBACK    WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
int APIENTRY wWinMain(_In_ HINSTANCE hInstance,
                     _In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance,
                     _In_ LPWSTR    lpCmdLine,
                     _In_ int       nCmdShow)
{

    //윈도우 창 구조체 정의 및 적용
    WNDCLASSEXW wcex;
    wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);
    wcex.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
    wcex.lpfnWndProc = WndProc;
    wcex.cbClsExtra = 0;
    wcex.cbWndExtra = 0;
    wcex.hInstance = hInstance;
    wcex.hIcon = NULL;
    wcex.hCursor = LoadCursor(nullptr, IDC_ARROW);
    wcex.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW + 1);
    wcex.lpszMenuName = NULL;
    wcex.lpszClassName = L"Test";
    wcex.hIconSm = NULL;
    RegisterClassExW(&wcex);
    //적용한 윈도우 생성 및 업데이트
    hInst = hInstance; // 인스턴스 핸들을 전역 변수에 저장합니다.
    HWND hWnd = CreateWindowW(L"Test", L"Test", WS_OVERLAPPEDWINDOW,
        CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, nullptr, nullptr, hInstance, nullptr);
    if (!hWnd)
    {
        return FALSE;
    }
    ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
    UpdateWindow(hWnd);
    MSG msg;
    // 기본 메시지 루프입니다:
    while (GetMessage(&msg, nullptr, 0, 0))
    {
            TranslateMessage(&msg);
            DispatchMessage(&msg);
    }
    return (int) msg.wParam;
}

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    HDC hdc;
    switch (message)
    {
    case WM_CREATE: {
        // memBitmap 그리고 memDC 생성하기 위한 과정
        hdc = GetDC(hWnd);
        memdc = CreateCompatibleDC(hdc);
        RECT rect;
        GetClientRect(hWnd, &rect);
        memBitmap = CreateCompatibleBitmap(memdc, rect.right, rect.bottom);
        SelectObject(memdc, memBitmap);
        FillRect(memdc, &rect, (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH));
        BitBlt(hdc, 0, 0, rect.right, rect.bottom, memdc, 0, 0, SRCCOPY);
        //주석처리된 과정은 사용하지 않습니다. 프로그램이 존재하는 동안 계속해서 메모리상태에서 구현을 해야되기 때문입니다.
        //SelectObject(memdc, oldBitmap); 
        //DeleteDC(memdc);
        ReleaseDC(hWnd,hdc);
        break;
    }
    case WM_PAINT:
        {
            PAINTSTRUCT ps;
            hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
            //현재 윈도우 창 크기 받아오기
            RECT rect; 
            GetClientRect(hWnd, &rect);
            HBITMAP oldBitmap = (HBITMAP)SelectObject(memdc, memBitmap);
            BitBlt(hdc, 0, 0, rect.right, rect.bottom, memdc, 0, 0, SRCCOPY);
            //SelectObject(memdc,oldBitmap);
            EndPaint(hWnd, &ps);
            break;
    }
    case WM_MOUSEMOVE:
    {
        //만약 좌클릭중인 상태이면
        if (status == 1)
        {
            //좌표를 받아서 값을 추가합니다.
            POINT pos;
            pos.x = GET_X_LPARAM(lParam);
            pos.y = GET_Y_LPARAM(lParam);
            //현재 윈도우 창 크기 받아오기
            RECT rect;
            GetClientRect(hWnd, &rect);

            hdc = GetDC(hWnd);
            //memdc = CreateCompatibleDC(hdc);
            HBITMAP oldBitmap = (HBITMAP)SelectObject(memdc, memBitmap);  
            MoveToEx(memdc, st_pos.x, st_pos.y, NULL);
            LineTo(memdc, pos.x, pos.y);
            BitBlt(hdc, 0, 0, rect.right, rect.bottom, memdc, 0, 0, SRCCOPY);
            //SelectObject(memdc,oldBitmap);
            //DeleteDC(memdc);
            ReleaseDC(hWnd, hdc);
            st_pos.x = pos.x;
            st_pos.y = pos.y;
        }

        //만약 우클릭중인 상태이면
        if (status == 2)
        {
            POINT pos;
                pos.x = GET_X_LPARAM(lParam);
                pos.y = GET_Y_LPARAM(lParam);

                //현재 윈도우 창 크기 받아오기
                RECT rect;
                GetClientRect(hWnd, &rect);

                hdc = GetDC(hWnd);
                //memdc = CreateCompatibleDC(hdc);
                HBITMAP oldBitmap = (HBITMAP)SelectObject(memdc, memBitmap);
                
                //그리기 색상 설정
                HPEN newPen = CreatePen(PS_SOLID, 10, RGB(255, 255, 255));
                HPEN oldPen = (HPEN)SelectObject(memdc, newPen);

                MoveToEx(memdc, st_pos.x, st_pos.y, NULL);
                LineTo(memdc, pos.x, pos.y);
                BitBlt(hdc, 0, 0, rect.right, rect.bottom, memdc, 0, 0, SRCCOPY);
                //SelectObject(memdc,oldBitmap);
                //DeleteDC(memdc);
                SelectObject(memdc, oldPen);
                DeleteObject(newPen);

                ReleaseDC(hWnd, hdc);
                st_pos.x = pos.x;
                st_pos.y = pos.y;


        }
        //이후 그리기 갱신 (사용할 필요가 없습니다 !)
        //InvalidateRect(hWnd, NULL, FALSE);
        //UpdateWindow(hWnd);
        break;
    }
    case WM_LBUTTONDOWN:
    {
        //마우스 상태 활성화
        status = 1;
        //시작 좌표 저장
        st_pos.x = GET_X_LPARAM(lParam);
        st_pos.y = GET_Y_LPARAM(lParam);
        break;
    }
    case WM_LBUTTONUP:
    {
        status = 0;
        break;
    }
    case WM_RBUTTONDOWN:
    {
        //마우스 상태 활성화
        status = 2;
        //지우는 좌표 받아오기

        st_pos.x = GET_X_LPARAM(lParam);
        st_pos.y = GET_Y_LPARAM(lParam);
        break;
    }
    case WM_RBUTTONUP:
    {
        status = 0;
        break;
    }
    case WM_DESTROY:
    {
        DeleteObject(memBitmap);
        DeleteDC(memdc);
        PostQuitMessage(0);
        break;
    }

    default:
        return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
    }
    return 0;
}
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