Tìm hiểu khả năng đồ họa của VB.NET

Bài này là một ví dụ hoàn chỉnh nhằm kết
thúc loạt bài tìm hiểu khả năng đồ họa của VB.NET. Ví dụ
xoay quanh việc vẽ đường biểu diễn các hàm lượng giác
Sine, Cosine và Tangent.

Trước khi bắt tay vào thiết kế ví dụ, bạn
hãy quan sát hình 1 (biểu diễn hàm Sine), hình 2
(biểu diễn hàm Cosine) và hình 3 (biểu diễn hàm
Tangent).

Hình 1

Hình 2

Hình 3

Đường biểu diễn đồ thị có màu xanh dương,
đường kẻ màu đỏ là đường biểu diễn trục hoành trên mặt
phẳng tọa độ (chia hình chữ nhật làm 2 phần bằng nhau).
Đồ thị là một đường cong đi qua nhiều điểm (ngay cả nét
thẳng đứng trong đồ thị của hàm Tangent cũng là
một đường cong đi qua các điểm xếp thẳng hàng với nhau
mà thôi).

Ý tưởng của ví dụ này là: sử dụng hành vi
DrawCurve để vẽ đường cong đi qua 360
điểm (tương ứng với 360 độ) trên mặt phẳng tọa độ.
Tọa độ Y của mỗi điểm được tính nhờ các phép tính kết
hợp với hành vi Sin, Cos và
Tan có sẵn thuộc lớp Math
(tương ứng với các hàm lượng giác trong VB6).

Bạn hãy nạp VB.NET 2005 và tạo một ứng dụng
mới có template là Windows Application.
Trên form trống có sẵn, vẽ một Panel
control làm nơi vẽ đồ thị, đặt tên là
pnlNoiVeDuongBieuDien. Kích thước của control này
không ảnh hưởng đến kết quả vẽ. Vẽ tiếp 3 Button
control lần lượt có tên là cmdSine,
cmdCosine và cmdTangent.

Gõ đoạn mã sau đây vào form:

Imports
System.Drawing.Drawing2D

Imports
System.Math

Public
Class
VeDuongBieuDienHamLuongGiac

Dim
CacDiemTrenDoThi(359) As
PointF, BienDem
As
Integer

Dim KhoangChiaDo
As
Double, ViTriTrucHoanh
As
Double

Dim gNoiVe
As Graphics

Dim pDuongBieuDien
As Pen =
New Pen(Color.Blue, 2)

Dim pTrucHoanh
As Pen =
New Pen(Color.Red, 1)

Private
Sub
VeDuongBieuDienHamLuongGiac_Load(ByVal
sender As _

System.Object, ByVal e As System.EventArgs) _

Handles
MyBase.Load

KhoangChiaDo = pnlNoiVeDuongBieuDien.Width / 360

ViTriTrucHoanh = CInt(pnlNoiVeDuongBieuDien.Height
/ 2 - 1)

pTrucHoanh.DashStyle = DashStyle.Dash
‘Nét ngắt quãng

gNoiVe = pnlNoiVeDuongBieuDien.CreateGraphics

gNoiVe.SmoothingMode = SmoothingMode.HighQuality
‘Nét vẽ mượt mà

End
Sub

Private
Sub cmdSine_Click(ByVal
sender As System.Object,
_

ByVal e
As System.EventArgs)
Handles cmdSine.Click

For BienDem = 0
To 359

CacDiemTrenDoThi(BienDem) =
New _

Point(Round(BienDem * KhoangChiaDo), _

ViTriTrucHoanh - ViTriTrucHoanh * Sin(PI
* BienDem / 180))

Next

Call
VeDuongBieuDien("Sine")

End
Sub

Private
Sub cmdCosine_Click(ByVal sender As System.Object, _

ByVal e
As System.EventArgs)
Handles cmdCosine.Click

For BienDem = 0
To 359

CacDiemTrenDoThi(BienDem) =
New _

Point(Round(BienDem * KhoangChiaDo), _

ViTriTrucHoanh - ViTriTrucHoanh * Cos(PI
* BienDem / 180))

Next

Call
VeDuongBieuDien("Cosine")

End
Sub

Private
Sub cmdTangent_Click(ByVal
sender As System.Object,
_

ByVal e
As System.EventArgs)
Handles cmdTangent.Click

Dim myTan
As
Double

For BienDem = 0
To 359

Try

myTan = Tan(PI * BienDem / 180) * 4

CacDiemTrenDoThi(BienDem) =
New _

Point(Round(BienDem * KhoangChiaDo), _

ViTriTrucHoanh - myTan)

Catch

If Tan(PI *
BienDem / 180) * 4 > ViTriTrucHoanh
Then

CacDiemTrenDoThi(BienDem) =
New _

Point(Round(BienDem * KhoangChiaDo), _

pnlNoiVeDuongBieuDien.Height)

Else

CacDiemTrenDoThi(BienDem) =
New _

Point(Round(BienDem * KhoangChiaDo), 0)

End
If

End
Try

Next

Call
VeDuongBieuDien("Tangent")

End
Sub

Sub VeDuongBieuDien(ByVal
sTenHam As
String)

With gNoiVe

.Clear(pnlNoiVeDuongBieuDien.BackColor)

.DrawString(sTenHam, New
Font("Times New Roman",
14), _

New
SolidBrush(Color.Green), 120, 20)

.DrawLine(pTrucHoanh, 0,
CInt(ViTriTrucHoanh), _

pnlNoiVeDuongBieuDien.Width,
CInt(ViTriTrucHoanh))

.DrawCurve(pDuongBieuDien, CacDiemTrenDoThi)

End
With

End
Sub

End
Class

Nhận xét:

• Với GDI+, hệ thống tọa độ có gốc là góc
trên bên trái của Panel control, nên tọa độ Y có
trị số càng lớn nếu điểm càng thấp. Do ta sử dụng trục
hoành là đường kẻ màu đỏ (vẽ tại ViTriTrucHoanh) chia
Panel control làm 2 phần, phần trên thể hiện các
điểm có tọa độ Y dương, còn phần dưới thể hiện các điểm
có tọa độ Y âm. Vì thế, phép trừ giá trị từ
ViTriTrucHoanh làm cho đường cong chuyển lên đối với các
giá trị dương, chuyển xuống đối với các giá trị âm.

• Vì tham số của các hành vi Sin,
Cos và Tan là radian,
nên trong công thức phải nhân với PI / 180
để chuyển độ thành radian.

• Giá trị của Tan(90) và Tan(270) là không
xác định, nên lỗi overflow (tràn số) sẽ làm ngưng
chương trình. Do vậy, khác với cách tính tọa độ các điểm
nằm trên đồ thị hàm Sine và Cosine,
ta đặt đoạn mã tính tọa độ các điểm nằm trên đồ thị hàm
Tangent bên trong một cấu trúc Try …
Catch. Tọa độ vẫn được tính theo đoạn mã nằm
giữa Try và Catch, nếu có
lỗi xảy ra (gọi là trường hợp ngoại lệ) thì tính lại tọa
độ theo đoạn mã nằm giữa Catch và
End Try (theo đó các điểm ở đỉnh và đáy của
Panel control được sử dụng để thay thế). Con số 4
trong phép tính chỉ làm cho đồ thị đẹp hơn thôi, bạn hãy
thử đổi số 4 thành 1, 2 hoặc 3 thì sẽ thấy.