如何在uC/GUI中实现窗体半透明效果

 uC/GUI系统中的窗体可以实全透明效果,但是无法实现半透明效果。

经过一天的实验，经于实现了窗体的半透明效果，与大家分享

怎么实现半透明效果呢?先考虑原理。

半透明原理：

假设LCD是256色的。颜色格式为332(RGB)

显存中的每一个字节的数据对应一个象素点。

在数据写入显存之前，读取相应相素点值，然后与新的数据按一定的规则混合之后，再写入相应像素点的显存。

这样主要问题关键是混合算法。

混合算法目前在游戏上常用到的算法是AlphaBlend。计算公式如下

假设一幅图象是A，另一幅透明的图象是B，那么透过B去看A，看上去的图象C就是B和A的混合图象，设B图象的透明度为alpha(取值为0-1，1为完全透明，0为完全不透明)，Alpha混合公式如下：

R(C)=(1-alpha)*R(B)+alpha*R(A)

G(C)=(1-alpha)*G(B)+alpha*G(A)

B(C)=(1-alpha)*B(B)+alpha*B(A)

R(x)、G(x)、B(x)分别指颜色x的RGB分量原色值。从上面的公式可以知道，Alpha其实是一个决定混合透明度的数值。应用Alpha混合技术，可以实现游戏中的许多特效，比如火光、烟雾、阴影、动态光源等半透明效果。

原理和混合算法都清楚知后，下来考虑在uC/GUI这样的环境下如何实现。

再考虑一个问题，uC/GUI系统分为好几个层面。简单地可以归结为：

1、硬件驱动层

2、基本2D图形库

3、窗体

可以想象层次越高，涉及的内容越多，修改的工作量就越大。

如果想修改最少的代码实现半透明功能，最好在硬件驱动层找切入口。

分析一下硬件驱动层的坏境

在硬件驱动层中我找到了一个宏定义

LCD_WRITE_MEM(Off,data) *((U8*)(DC+(((U32)(Off)))))=(data)

从文档可以看到该宏定义的功能就是向显存写入像素点的值。

那就修改这个宏定义吧，把刚才说的算法加入该宏定义，流程如下：

a、读取相应象素点值

b、与新的象素点值按照混合算法转换。

c、将转换结果写入显存对应位置。

然后进行简单的测试。

如下

/设置透明度为0，完全不透明，先执行清屏。

GUI_SetBkColor(GUI_WHITE);

GUI_SetColor(GUI_WHITE);

GUI_Clear();

/填充一个方框

GUI_SetColor(GUI_RED);

GUI_FillRect(0,0,80,30);

*****这里设置透明度为80透明之后再执行

GUI_SetColor(GUI_GREEN);

GUI_FillRect(50,5,200,30);

这时候观察两个方框叠交的部分和其它部份，可以看到透明效果已经出现了。

到这个时候可以证明，你的思想和修改是正确的。

接下来的事情是如何把这个实现效果跟GUI系统完美结合起来。

uC/GUI代码这么多，如何下手?

有一个核心数据结构你必须知道。GUI_CONTEXT

typedef struct {

/* Variables in LCD module */

LCD_COLORINDEX_UNION LCD;

LCD_RECT ClipRect;

U8 DrawMode;

U8 SelLayer;

U8 TextStyle;

U8 TransPara;

/* Variables in GL module */

GUI_RECT* pClipRect_HL; /* High level clip rectangle ... Speed optimization so drawing routines can optimize */

U8 PenSize;

U8 PenShape;

U8 LineStyle;

U8 FillStyle;

/* Variables in GUICHAR module */

const GUI_FONT GUI_UNI_PTR * pAFont;

const GUI_UC_ENC_APILIST * pUC_API; /* Unicode encoding API */

I16P LBorder;

I16P DispPosX, DispPosY;

I16P DrawPosX, DrawPosY;

I16P TextMode, TextAlign;

GUI_COLOR Color, BkColor; /* Required only when changing devices and for speed opt (caching) */

/* Variables in WM module */

#if GUI_WINSUPPORT

const GUI_RECT* WM__pUserClipRect;

GUI_HWIN hAWin;

int xOff, yOff;

#endif

/* Variables in MEMDEV module (with memory devices only) */

#if GUI_SUPPORT_DEVICES

const tLCDDEV_APIList* pDeviceAPI; /* function pointers only */

GUI_HMEM hDevData;

GUI_RECT ClipRectPrev;

#endif

/* Variables in Anitaliasing module */

#if GUI_SUPPORT_AA

const tLCD_HL_APIList* pLCD_HL; /* Required to reroute drawing (HLine & Pixel) to the AA module */

U8 AA_Factor;

U8 AA_HiResEnable;

#endif

} GUI_CONTEXT;

认真分析一下它。你会发现它包含了整个系统作图的最基本信息。而且这个结构体所声明的变量GUI_Context也是硬件作图层(硬件驱动层)所唯一依赖的变量。

在结构体中发现，需要增加透明度信息。

于是在结构体中增加一条：

U8 BlendPara;/混合算法参数Alpha;

现在来一个情景分析。

1、在画图前设置该变量值。0---100之间。

2、在LCD_WRITE_MEM时使用它。这样半透明和透明效果就都实现了。

用2D图形库作图测试确实能实现半透明效果。

再测试窗体时你会发现一个问题。在基于WM_Window的所有控件上使作半透明效果会出现问题：

在反复刷新(即反复产生WM_PAINT)消息时，该窗体的颜色一直在变量，而且由浅及深或由深及浅反复变化。

我们的话题是“实现窗体的半透明效果”。这并不是我们的最终目标，而是目标的第一步。