基于VC的船舶監(jiān)控界面顯示分辨率自適應(yīng)方法

姚恒傳，張曉慧

(上海船舶運(yùn)輸科學(xué)研究所 航運(yùn)技術(shù)與安全國家重點(diǎn)實驗室,上海 200135;2.蘇州中韓杜可設(shè)備工程有限公司,江蘇 昆山 215300)

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基于VC的船舶監(jiān)控界面顯示分辨率自適應(yīng)方法

姚恒傳1，張曉慧2

(上海船舶運(yùn)輸科學(xué)研究所 航運(yùn)技術(shù)與安全國家重點(diǎn)實驗室,上海 200135;2.蘇州中韓杜可設(shè)備工程有限公司,江蘇 昆山 215300)

使用Visual C++編程語言開發(fā)工具，在某船舶監(jiān)控界面上實現(xiàn)監(jiān)控軟件對顯示分辨率的自適應(yīng)。分析用戶顯示器分辨率與監(jiān)控軟件開發(fā)分辨率不同時產(chǎn)生的不良后果，從而將適應(yīng)性原理應(yīng)用于軟件設(shè)計中。重點(diǎn)介紹在VC 6.0版本下顯示分辨率自適應(yīng)系統(tǒng)的開發(fā)步驟，對實際應(yīng)用中遇到的問題進(jìn)行解決，設(shè)計并實現(xiàn)能夠自適應(yīng)顯示分辨率的監(jiān)控界面。該研究對于分辨率自適應(yīng)技術(shù)在船舶監(jiān)控界面設(shè)計中的推廣和應(yīng)用具有一定意義。

監(jiān)控界面；自適應(yīng)；分辨率

0　引　言

隨著計算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，計算機(jī)顯示器的更新?lián)Q代速度逐漸加快、屏幕顯示分辨率不斷提高。監(jiān)控軟件使用平臺的多樣性使得監(jiān)控軟件需要在各種顯示分辨率不同的顯示器上顯示。然而，監(jiān)控界面的開發(fā)是在某一特定的分辨率下進(jìn)行的，若用戶分辨率與開發(fā)分辨率不同，則會造成監(jiān)控界面顯示比例失調(diào)，甚至部分監(jiān)控界面無法顯示。對此，提出在固定分辨率下開發(fā)的監(jiān)控軟件須能適應(yīng)不同顯示分辨率的要求，以減少系統(tǒng)開發(fā)的復(fù)雜性、縮短軟件開發(fā)周期。下面介紹一種監(jiān)控軟件能自適應(yīng)顯示分辨率的方法。

1　顯示分辨率自適應(yīng)概念

顯示分辨率可用來確定計算機(jī)屏幕上所顯示信息的多少，以水平像素和垂直像素來衡量。顯示分辨率低時，屏幕上顯示的像素少，但尺寸較大；顯示分辨率高時，屏幕上顯示的像素多，但尺寸較小。

自適應(yīng)指的是系統(tǒng)對環(huán)境變化的協(xié)調(diào)行為。當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生變化時，系統(tǒng)能主動改變自己的策略和行為，從而在新的環(huán)境下繼續(xù)發(fā)揮作用。復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)(Complex Adaptive System,CAS)理論就是現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)的1個研究方向。該理論強(qiáng)調(diào)從發(fā)展和強(qiáng)化的角度看待事物，強(qiáng)調(diào)承認(rèn)、重視各類主體的主動性和適應(yīng)性。從各種主體的相互作用及其與環(huán)境的相互作用的角度去理解、處理、管理和控制相關(guān)問題。

顯示分辨率自適應(yīng)是指可以自動識別顯示分辨率并作出相應(yīng)調(diào)整，使船舶監(jiān)控界面能夠在各種顯示分辨率下完整、清晰、合理地顯示出來。

2　實現(xiàn)方法的研究比較

實現(xiàn)監(jiān)控軟件界面顯示分辨率自適應(yīng)的方法可以有多種，由參考文獻(xiàn)[1]和文獻(xiàn)[3]總結(jié)出一種方法，即：首先設(shè)定固定的開發(fā)分辨率，然后根據(jù)顯示分辨率重新計算顯示界面上各個部件的顯示位置和顯示大小，從而實現(xiàn)對顯示分辨率的適應(yīng)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用已有的各種控件，方便開發(fā)；缺點(diǎn)是必須在運(yùn)行中重新計算所有顯示部件的顯示位置和大小，這在顯示界面復(fù)雜、數(shù)量繁多的情況下會大大增加程序的復(fù)雜度。因此，該方法對于監(jiān)控界面復(fù)雜且數(shù)量繁多的船舶監(jiān)控界面并不適用，現(xiàn)就另一種方法的實現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

對監(jiān)控軟件的顯示系統(tǒng)進(jìn)行分析后認(rèn)為，各個顯示界面可歸結(jié)為各種顯示圖案，這樣顯示界面對顯示分辨率的適應(yīng)就可以轉(zhuǎn)化為顯示圖案對顯示界面的適應(yīng)，工作的復(fù)雜度也就隨之大大降低了。該方法的核心思想是將需要顯示的界面畫在后備顯示緩沖中，然后將其中的內(nèi)容作為圖片，根據(jù)顯示分辨率的大小粘貼到顯示緩沖中，從而實現(xiàn)界面對分辨率的自適應(yīng)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以完全脫離分辨率要求開發(fā)軟件，程序的復(fù)雜度不會隨顯示界面的數(shù)量和復(fù)雜度的增加而增大；缺點(diǎn)是所有顯示的內(nèi)容都必須先畫在后備顯示緩沖中，而相當(dāng)部分的Windows控件并不提供此功能，需要開發(fā)者重新改寫控件和控件的消息處理，這會增加一定的工作量。但該項工作只要進(jìn)行一次即可成為通用控件，并被所有用此方法的工程采用。

3　實現(xiàn)步驟及代碼

3.1實現(xiàn)方法

要實現(xiàn)監(jiān)控界面對顯示分辨率的自適應(yīng)，必須首先解決以下4個問題：

1) 獲取當(dāng)前顯示分辨率。

在VC中,系統(tǒng)提供了應(yīng)用程序編程接口(Application Program Interface,API)函數(shù)GetSystemMetrics,可獲得當(dāng)前顯示的分辨率大小。具體用法為：

(1) 當(dāng)前顯示的寬(點(diǎn)素)=GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN);

(2) 當(dāng)前顯示的高 (點(diǎn)素)=GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN)。

通過調(diào)用此函數(shù)即可在運(yùn)行中獲得當(dāng)前的顯示分辨率。

2) 如何實現(xiàn)顯示雙緩沖。

實現(xiàn)雙緩沖顯示技術(shù)需要以下步驟：

(1) 定義一個顯示設(shè)備指針CDC *m_pDC_memory.

(2) 創(chuàng)建內(nèi)存兼容設(shè)備上下文：

m_pDC_memory=new CDC();

m_pDC_memory->CreateCompatibleDC(pDC);

(3) 創(chuàng)建內(nèi)存兼容畫布:

CBitmap bitmap;

bitmap.CreateCompatibleBitmap(pDC,xRange,yRange);

(4) 將畫布選入內(nèi)存設(shè)備上下文：

CBitmap *m_pOld_pDC;

m_pOld_pDC =m_pDC_memory->SelectObject(&bitmap);

(5) 在析構(gòu)函數(shù)中：

m_pDC_memory->SelectObject(m_pOld_pDC)；

delete m_pDC_memory;

3) 將后備顯示緩沖中的內(nèi)容根據(jù)顯示分辨率的大小粘貼到顯示緩沖中。

要將后備顯示緩沖中的內(nèi)容根據(jù)顯示分辨率的大小粘貼到顯示緩沖中可使用函數(shù)strechblt:

pDC->StrechBlt(顯示位置X,顯示位置Y,顯示寬,顯示高,m_pDC_memory, 后備顯示緩沖顯示位置X,后備顯示緩沖顯示位置Y,固定顯示寬,固定顯示高, 后備顯示緩沖,SRCCOPY);

使用該函數(shù)會產(chǎn)生圖像失真現(xiàn)象，可通過SetStretchBitMode(pDC->hDC,STRETCH_HALFTONE)改變圖像伸展模式來消除。

4) 根據(jù)新的分辨率響應(yīng)鼠標(biāo)消息。

由于界面自適應(yīng)顯示分辨率后顯示內(nèi)容會產(chǎn)生一定的拉伸，而鼠標(biāo)是通過系統(tǒng)中斷在屏幕上顯示的，因此會產(chǎn)生鼠標(biāo)位置與軟件中控件位置不符的現(xiàn)象，必須通過修正鼠標(biāo)位置來重新定位。通過改寫鼠標(biāo)事件的方法來實現(xiàn)：

POINT UsePoint;//修正后的鼠標(biāo)位置

UsePoint.x=(鼠標(biāo)位置.x/固定顯示寬)*顯示分辨率寬

UsePoint.y=(鼠標(biāo)位置.y/固定顯示高)*顯示分辨率高

重新響應(yīng)鼠標(biāo)事件。

3.2開發(fā)步驟

1) 定義固定顯示分辨率：

int m_nConstWidth=1 600;

int m_nConstHigh=1 200;

2) 獲取屏幕分辨率：

int m_nSreenWidth= GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN);

int m_nSreenHigh= GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN);

3) 建立后備顯示緩沖CDC *m_pDC_memory.

m_pDC_memory=new CDC();

m_pDC_memory->CreateCompatibleDC(pDC);

CBitmap bitmap;

bitmap.CreateCompatibleBitmap(pDC,xRange,yRange);

CBitmap *m_pOld_pDC;

m_pOld_pDC =m_pDC_memory->SelectObject(&bitmap);

4) 定義將界面畫在后備顯示緩沖函數(shù)：DrawScreen(CDC *pDC);

函數(shù)調(diào)用時使用后備顯示緩沖：DrawScreen(m_pDC_memory);

5) 定義屏幕顯示函數(shù)：

void CopyMemoryScreen()

{

CDC *pDC;

SetStretchBitMode(pDC->hDC,STRETCH_HALFTONE)；

pDC->StrechBlt(0,0,m_nScreenWidth,m_nScreenHigh,

m_pDC_memory,0,0,m_nConstWidth,m_nConstHigh,SRCOPY);

}

6) 改寫鼠標(biāo)事件：

OnLButtonDown(UNIT nFlag,CPoint point)

{

POINT UsePoint;

UsePoint.x=(point.x*m_nConstWidth)/m_nScreenWidth;

UsePoint.y=(point.y*m_nConstHigh)/m_nScreenHigh;

DoLButtonDown(UsePoint);//響應(yīng)鼠標(biāo)右鍵按下

}

其他所有鼠標(biāo)事件都要改寫。

4　效果檢驗

利用該種方法可自動根據(jù)用戶的顯示分辨率調(diào)整用戶界面，適應(yīng)不同分辨率的要求，可自動識別顯示分辨率，并作出相應(yīng)調(diào)整，使船舶監(jiān)控界面能在各種顯示分辨率下完整、清晰、合理地顯示出來。按照上述步驟編程，在固定分辨率為1 600 Px×1 200 Px下執(zhí)行效果見圖1～圖3。

圖1　屏幕分辨率為1 600 Px×1 200 Px下的執(zhí)行效果

5　結(jié)　語

自適應(yīng)顯示分辨率解決方法設(shè)計后的主要工作是對Windows控件和控件的消息處理進(jìn)行重新改寫，雖然工作量會有所增加，但是該項工作只要進(jìn)行一次即可成為通用控件而被所有用此方法的工程采用，因此認(rèn)為這是值得的。運(yùn)用該方法,即可實現(xiàn)監(jiān)控軟件對顯示分辨率的自適應(yīng)，同時能在各種顯示分辨率下做到完整、清晰顯示，使所開發(fā)的船舶監(jiān)控系統(tǒng)用戶界面友好、操作方便更具競爭力。

此外，在該方法的基礎(chǔ)上配合TCP網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，即可開發(fā)遠(yuǎn)程桌面、遠(yuǎn)程操控技術(shù)；同時，由于該方法對WINDOWS控件和鼠標(biāo)響應(yīng)進(jìn)行了改寫，因此也為系統(tǒng)向非Windows擴(kuò)展打下了一定基礎(chǔ)。

圖2　屏幕分辨率為800 Px×600 Px下的執(zhí)行效果

圖3　屏幕分辨率為2 560 Px×1 400 Px下的執(zhí)行效果

[1]暢暢.VC++實現(xiàn)自適應(yīng)型對話框[J].電腦編程技巧與維護(hù),2005(10):42-44.

[2]樊東燕. 基于Web頁面的瀏覽器分辨率自適應(yīng)策略的探討[J].電腦開發(fā)與應(yīng)用,2009,22(5):75.

[3]董靚瑜. PB環(huán)境中自適應(yīng)分辨率窗口的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 浙江海洋學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2007,26(2):230-233.

Design of Resolution-adaptive Ship Monitoring Interface with VC

ZHANG Xiaohui,YAO Hengchuan

(1.StateKeyLaboratoryofNavigationandSafetyTechnology，ShanghaiShip&ShippingResearchInstitute，Shanghai200135，China； 2.SuzhouChina-KoreaDOOCHEquipmentEngineeringCo.,Ltd,Suzhou215300,China)

The problem of mismatch between the monitor resolution and that software designed for display is investigated and the C++ method to develop monitoring software which automatically adjusts the display resolution according to that of a monitor is introduced. The process of developing such software with VC6.0 is given, and some problems experienced during the development are described particularly.

Monitoring interface; self-adaptation; screen resolution

2015-10-28

姚恒傳(1985—)，男,山東濰坊人，助理工程師，主要從事工程管理工作。

1674-5949(2016)01-044-05

U665.2

A