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
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 ) );
}
}
?>
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<?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" );
?>
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% php test.php % 登入後複製 |
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
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
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
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 ) );
}
}
?>
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<?php require_once( "glib.php" );
function zsort( $a, $b )
{
if ( $a->z() 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" );
?>
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