Kapitel 2 Objekte der Vektorgrafik

1 Klassen und Objekte

2 Objekte in einem Vektorgrafikprogramm

3 Bringe Bewegung in deine Grafik: Methoden

4 Beziehungen zwischen Objekten: Gruppierung

5 Programm erstellen

26 Objekte der VektorgrafikKapitel 2

In den letzten Wochen hast du im Fach IT deinen PC schon ganz gut kennen gelernt: Du kannst die Maus bedienen, findest dich in der Benutzeroberflche deines Betriebssystems zurecht, hast bereits einige Programme ausprobiert und weit, wie man eine Datei speichert. Wahrscheinlich hast du viele Stunden das 10-Finger-System gebt und bist schon ganz schn flott im Tastenschreiben.Im nchsten Kapitel lernst du, wie Computerexperten die Welt sehen und Compu-terspiele entstehen. Du kannst dein erstes Zeichenprogramm bedienen und am Ende des Kapitels sogar eigene kleine Programme schreiben. Gespannt? Los geht`s!

1 Klassen und Objekte

Klassen und Objekte in der Natur

Der berhmte Philosoph ARISTOTELES war der erste Mensch, der versuchte, alle Lebewesen der Erde zu ordnen und zu Gruppen zusammen-zufassen. So erkannte er, dass es fr alle Arten einen Bauplan gibt, anhand dessen die Lebewesen erstellt werden knnen. So ordnete er alles, was denken, sprechen und sich bewegen konnte, der Gattung Mensch zu. Alles, was lebte und sich bewegen konnte, ordne-te er der Gattung Tier zu, und diejenigen Lebewesen, die sich nicht bewegen konn-ten, der Gattung Pflanze.

Er erkannte, dass jeder Mensch nach einem bestimmten Bauplan erschaffen wurde und in etwa die gleichen Eigenschaften besitzt. So hat jeder Mensch eine Haar-farbe, Augenfarbe, Krpergre, Kopfform und so weiter.

Beim Erschaffen eines Menschen nach diesem Bauplan wird jeder Eigenschaft ein bestimmter Wert zugeordnet. So erhlt z. B. der Mensch Paul die Haarfarbe blond, die Augenfarbe blau, die Gre 142 cm usw. Anhand dieser Eigenschaf-ten kann Paul eindeutig identifiziert werden.

Klassen und Objekte in der Informatik

Genauso wie nach der Schpfungsgeschichte die Menschen erschaffen wurden, kann ein Informatiker ein Computerspiel erschaffen, oder wie man in der Fach-sprache sagt, programmieren. Stell dir vor, du beschftigst dich mit einem Fuball-spiel am Computer oder auf einer Spielekonsole. Dann wurde jeder deiner Spieler

ARISTOTELES (384 322 v. Chr.)

MENSCH

LEBEWESEN

TIER PFLANZE

1. Nenne weitere Eigenschaften, die ein Mensch haben kann.

2. Erstelle einen Steckbrief ber deinen Banknachbarn. Anhand der Eigenschaftswerte dieses Steck-briefes, soll dein Banknachbar ein-deutig identifiziert werden knnen.

Meine Schulfreunde

Name:Haarfarbe:Augenfarbe:

Gre:Lieblingsessen:

Hobbies:Lieblingsfach:

MENSCH

HaarfarbeAugenfarbeGreGewichtLieblingessenHobbys

Gehen()Atmen()Sprechen()

Paul: MENSCH

Haarfarbe = blondAugenfarbe = blauGre = 142 cmGewicht = 44 kgLieblingessen = PizzaHobbys = Fuball, MTB

27Kapitel 2 Klassen und Objekte

nach einem bestimmten Bauplan erstellt und hat gleiche Eigenschaften wie Schnelligkeit, Schusskraft oder Torgefhrlichkeit. Der Programmierer vergibt anschlieend fr jede dieser Eigenschaften Werte auf einer Skala von 0 bis 100, wobei 0 die schlechteste und 100 die beste Graduierung darstellt (z. B. Schnellig-keit = 21; Schusskraft = 97; Passspiel = 99). So lassen sich die Spieler in ihren Fhig-keiten unterscheiden. Der einzige Unterschied zum vorherigen Beispiel ist, dass der Informatiker Fach-begriffe verwendet: So heien Eigenschaften in der Informatik Attribute und die Eigenschaftswerte folglich Attributwerte. Den Bauplan fr Objekte nennt man KLASSE (Klassennamen werden immer gro geschrieben). Objekte werden immer nach dem Bauplan einer KLASSE erzeugt. All diese erzeugten Objekte unterschei-den sich hinsichtlich ihres Namens und meist hinsichtlich ihrer Attributwerte.

Nun wre dein Computerspiel natrlich langweilig, wenn die Spieler nicht be-stimmte Fhigkeiten wie Laufen, Passen oder Schieen besitzen wrden. Alle Befehle, die deine Objekte etwas machen lassen, nennt man in der Informations-technologie Methoden. Geeignete Methoden fr deine Spieler wren demnach Schieen(), Dribbeln() oder Laufen(). Du kannst Methoden schon an der Schreib-weise von Attributen unterscheiden. Wozu die Klammern hinter den Methoden-namen dienen erfhrst du ab Seite 30.

Um Klassen und Objekte bersichtlicher darstellen zu knnen, verwendet man so-genannte Klassenkarten und Objektkarten. Nachfolgend siehst du die beiden Diagramme fr die Klasse MENSCH.

KL

AS

SE

MENSCH Klassenname

HaarfarbeAugenfarbeGreGewichtLieblingessenHobbies

Attribute

Gehen()Atmen()Sprechen()

Methoden

OB

JE

KT

Objektname

Attribute mit zugeord-neten Attributwerten

Unter einer KLASSE versteht man einen Bauplan, mit dem man unendlich viele Objekte erstellen kann. Die Klasse beinhaltet Attribute (Eigenschaften) und Methoden.

Als Methoden bezeichnet man die Fhigkeiten der erzeugten Objekte. Sie lassen Objekte etwas tun oder verndern deren Zustand.

Objekte werden immer nach dem Bauplan einer KLASSE erzeugt. Alle Objekte einer KLASSE haben die gleichen Attribute, unterscheiden sich aber hinsichtlich ihres Objektnamens und ihrer Attributwerte.

3. Nenne weitere Methoden fr die Klasse SPIELER.

4. Nenne weitere Methoden fr die Klasse MENSCH.

Tipp: Beachte beim Erstellen der Klassen- und Objektkarten folgende Regeln:

Klassen-namen

werden immer in Gro-buchstaben geschrieben

Attribut-werte

schreibt man durch ein Gleichheitszeichen ge-trennt hinter die Attribute

Klassen-karten

haben die Form eines Rechtecks

Objekt-karten

haben abgerundete Ecken

Methoden besitzen hinter ihrem Namen runde Klammern, in die bestimmte Werte (Parameter) eingetragen werden knnen

Paul: MENSCH

Haarfarbe = blondAugenfarbe = blauGre = 142 cmGewicht = 44 kgLieblingessen = PizzaHobbys = Fuball, MTB

28 Objekte der VektorgrafikKapitel 2

2 Objekte in einem Vektorgrafikprogramm

Zeichenprogramme und Vektorgrafik

Auch in Zeichenprogrammen begegnen uns Objekte und Klassen. Es gibt Program-me, mit denen man Bilder ausschlielich mit Hilfe geometrischer Objekte (Kreis, Rechteck, Linie, ...) erzeugen kann. Ein Kreis kann beispielsweise durch die Lage seines Mittelpunktes, dem Radius, der Linienstrke und der Farbe vollstndig beschrieben werden.

Besteht eine Zeichnung am Computer nur aus mathematisch beschriebenen Linien, Kurven oder Figuren, so spricht man von einer Vektorgrafik.

Programme, die das Zeichnen dieser geometrischen Objekte ermglichen, heien Vektorgrafikprogramme oder ganz einfach Zeichenprogramme.

Das Zeichenprogramm Object-Draw

Folgendes Bild wurde mit Hilfe des Vektorgrafikprogrammes Object-Draw erzeugt:

Das Programm Object-Draw ist Freeware. Freeware (englisch: free = kostenlos und ware = Ware) bezeichnet Software, die vom Entwickler zur kostenlosen Nut-zung zur Verfgung gestellt wird. Object-Draw wurde von dem Lehrer MARTIN PABST extra fr Schler entwickelt. Es lsst sich bequem aus dem Internet herunterladen und darf von jedermann frei verwendet werden.

So sieht die Symbolleiste von Object-Draw aus:

5. Erstelle eine Liste aller geome-trischen Objekte, die in neben-stehendem Bild verwendet werden. Notiere dir dabei den Objektnamen und die geometrische Form.Beispiel:Fenster_links: RECHTECK

Bild: Martin Pabst

6. ffne Object-Draw und zeichne das nebenstehende Bild. Alles was du dafr bentigst findest du in der Symbolleiste des Programms.

Tipp: Neben Object-Draw gibt es weitere freie Vektorgrafikpro-gramme, z. B. Inkscape (auch fr Linux verfgbar), Xara Extreme oder Open Office Draw, die du teilweise in Kapitel 5 dieses Buches kennen-lernen wirst.

29Kapitel 2 Objekte in einem Vektorgrafikprogramm

Du hast sicherlich bemerkt, dass du, um verschiedene, gleichartige Objekte zu zeichnen, immer wieder dasselbe Symbol verwendet hast. Der LKW enthlt in un-serem Beispiel vier Rechtecke, das Haus enthlt ebenfalls vier Rechtecke und der Hintergrund besteht aus zwei Rechtecken.Du hast also zehn verschiedene Objekte nach demselben Bauplan, der Klasse Recht-eck, erzeugt.

Neben der Klasse RECHTECK gibt es in Object-Draw noch sechs weitere Klassen, mit deren Hilfe sich alle erdenklichen Grafiken erzeugen lassen:

Das Analysator-Fenster

Sehen wir uns nun das Analysator-Fenster von Object-Draw etwas nher an:

Durch Auswahl des jeweiligen Objekts deiner Zeichnung (Linksklick) erscheint eine Objektkarte mit allen bentigten Informationen. So werden die Attribute mit ihren Attributwerten, der Objektname, sowie die Klasse angezeigt.

Damit das Programm die einzelnen Objekte voneinander unterscheiden kann, vergibt es fr jedes erzeugte Objekt einen eindeutigen Namen. Der Objektname in unserem Beispiel ist Himmel.Durch Klick auf den Reiter Objektbaum bekommst du eine bersicht aller erstell-ten Objekte in deiner Zeichnung:

Ellipse Linie Linienzug

Kurvenzug regelmiges Vieleck

Rechteck Textfeld

7. Modelliere eine Klassenkarte fr die Klassen RECHTECK und ELLIPSE. Jede Klassenkarte sollte mindestens vier Attribute und drei Methoden enthalten.

Klasse

Objektname

Attribute

Attributwerte

Tipp: Beachte anhand der Objekt-karten in Object-Draw noch einmal die korrekte Schreibweise bei der Beschriftung.

Tipp: Durch Linksklick auf den Reiter Klassenkarte kannst du berprfen, ob du Aufgabe 7 richtig gelst hast.

30 Objekte der VektorgrafikKapitel 2

Hier hast du auch die Mglichkeit, deine Objekte umzubenennen. Markiere dazu das gewnschte Objekt (Linksklick). Vergib bei Objekt umbenennen einen neuen Objektnamen. Klicke anschlieend auf b