GDI+ SDK參考 - (翻譯) [3]

線條、曲線和圖形

GDI+的矢量圖部分用于繪制線條、繪制曲線，繪制和填充圖形。

矢量圖概覽

Microsoft Windows GDI+在一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)中繪制線條、矩形和其他圖形。您可以選擇各種不同的坐標(biāo)系統(tǒng)，但是默認(rèn)的坐標(biāo)系統(tǒng)規(guī)定其左上角位置為起點(diǎn)，X軸指向右邊、Y軸之指向下邊。默認(rèn)坐標(biāo)系統(tǒng)的度量單位是象素（Pixel）。

電腦顯示器在一個(gè)矩形點(diǎn)陣上創(chuàng)建其顯示畫面，這些點(diǎn)稱為圖片要素或者象素。不同的顯示器其在屏幕上顯示的點(diǎn)數(shù)不盡相同，并且通常一個(gè)獨(dú)立顯示器其顯示的象素總數(shù)可以由用戶進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在您采用GDI+繪制線條、矩形和曲線的時(shí)候，您需要提供一些關(guān)于繪制對(duì)象的關(guān)鍵性信息。例如，您可以通過2點(diǎn)確定一條線段，您可以通過一個(gè)點(diǎn)、高度和寬度確定一個(gè)矩形。GDI+與顯示器驅(qū)動(dòng)程序協(xié)同工作，來(lái)判斷哪個(gè)象素應(yīng)該開啟用于顯示線條、矩形和曲線。下面所示，顯示一條從點(diǎn)(4, 2)到點(diǎn)(12, 8)的線條的象素情況。

總的來(lái)說(shuō)，某些基本的構(gòu)成塊已經(jīng)證明是最對(duì)建立二維圖形非常有用。這些基本構(gòu)成塊，GDI+均支持，包括：

o    Lines （線條）

o    Rectangles （矩形）

o    Ellipses （橢圓）

o    Arcs （弧形）

o    Polygons （多邊形）

o    Cardinal splines （基數(shù)樣條）

o    Bézier splines （貝塞爾樣條）

GDI+中的Graphics類提供這些方法來(lái)繪制前面列表中的對(duì)象：DrawLine、DrawRectangle、DrawEllipse、DrawPolygon、DrawArc、DrawCurve (用于基數(shù)樣條)和DrawBezier。每個(gè)方法都已被重載；也就是說(shuō)，每種方法都以不同參數(shù)列表的變體出現(xiàn)。例如，DrawLine方法的一個(gè)變體接受一個(gè)Pen對(duì)象的地址和四個(gè)整型值，而它的另一個(gè)變體則接受一個(gè)Pen對(duì)象地址和兩個(gè)Point對(duì)象引用。

繪制線條、矩形和貝塞爾樣條的方法都有其復(fù)數(shù)形式的伴隨方法，這些方法在一次調(diào)用中繪制多個(gè)項(xiàng)目：DrawLines、DrawRectangles和DrawBeziers。同樣地，DrawCurve方法也有一個(gè)伴隨方法DrawClosedCurve，該函數(shù)通過連接曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)閉合圖形。

所有的Graphics類的方法都得配合Pen對(duì)象使用。因此，為了繪制任何東西，您必須至少創(chuàng)建2個(gè)對(duì)象：一個(gè)Graphics 對(duì)象和一個(gè)Pen對(duì)象。Pen對(duì)象存儲(chǔ)諸如線條寬度、顏色等繪圖屬性。Pen對(duì)象的地址將作為一個(gè)參數(shù)傳遞給繪圖方法。例如，一個(gè)DrawRectangle方法的變體需要傳入一個(gè)Pen對(duì)象地址和4各整數(shù)值作為參數(shù)，該方法繪制一個(gè)左上角為(20,10)、寬度為100、高度為50的矩形。

myGraphics.DrawRectangle(&myPen, 20, 10, 100, 50);

鋼筆、線條和矩形

采用GDI+繪制線條需要一個(gè)Graphics對(duì)象和一個(gè)Pen對(duì)象。Graphics對(duì)象提供實(shí)際的繪圖方法，而Pen對(duì)象存儲(chǔ)線條屬性，例如顏色、寬度和樣式等。繪制線條只需要簡(jiǎn)單調(diào)用Graphics對(duì)象的DrawLine方法即可。Pen對(duì)象的地址作為參數(shù)之一傳遞給DrawLine方法。下面的例子是繪制一條從點(diǎn)(4, 2)到點(diǎn)(12, 6)的線段。

myGraphics.DrawLine(&myPen, 4, 2, 12, 6);

DrawLin是一個(gè)在Graphics類中被重載的方法，因此您可以提供幾種不同的參數(shù)。例如，您可以構(gòu)造2個(gè)Point對(duì)象，然后將這2個(gè)Point對(duì)象的引用作為參數(shù)傳遞給DrawLine方法。

Point myStartPoint(4, 2);

Point myEndPoint(12, 6);

myGraphics.DrawLine(&myPen, myStartPoint, myEndPoint);

您也可以在構(gòu)造Pen對(duì)象時(shí)給它的屬性賦值。例如，有個(gè)Pen的構(gòu)造函數(shù)允許您指定顏色和寬度。下面的例子是從點(diǎn)(0, 0)到點(diǎn)(60, 30)繪制一條寬度為2的藍(lán)色線段。

Pen myPen(Color(255, 0, 0, 255), 2);

myGraphics.DrawLine(&myPen, 0, 0, 60, 30);

Pen對(duì)象同樣有自己的屬性，例如虛線樣式，您可以用來(lái)指定線條特征。例如，下面的例子用于繪制一條從點(diǎn)(100, 50)到點(diǎn)(300, 80)的虛線。

myPen.SetDashStyle(DashStyleDash);

myGraphics.DrawLine(&myPen, 100, 50, 300, 80);

您可以使用Pen對(duì)象的多種方法來(lái)設(shè)置更多的線條屬性。SetStartCap和SetEndCap方法指定線條末端的表現(xiàn)形式；線帽可以為扁平、方塊、圓角、三角或者用戶定義形狀。SetLineJoin方法允許您設(shè)置線條間的聯(lián)接方式是斜接（有明顯邊角）、斜切、圓或者裁剪。下圖顯示的是具有不同的端點(diǎn)類型和連接方式的線條。

繪制矩形的方法和畫線的方法相似。繪制一個(gè)矩形，您需要一個(gè)Graphics對(duì)象和一個(gè)Pen對(duì)象。Graphics對(duì)象提供一個(gè)DrawRectangle方法，而Pen對(duì)象存儲(chǔ)輸入線條寬度和顏色等屬性。Pen對(duì)象的地址作為參數(shù)之一傳遞給DrawRectangle方法。下面的例子是繪制一個(gè)左上角為(100,50)、寬度為80、高度為40的矩形。

myGraphics.DrawRectangle(&myPen, 100, 50, 80, 40);

DrawRectangle是一個(gè)在Graphics類中被重載的方法，因此也有幾種不同傳遞參數(shù)的方式。例如，您可以先構(gòu)造一個(gè)Rect對(duì)象然后將Rect對(duì)象的引用作為參數(shù)之一傳遞給DrawRectangle方法。

Rect myRect(100, 50, 80, 40);

myGraphics.DrawRectangle(&myPen, myRect);

Rect對(duì)象的某些方法可以控制和收集矩形的有關(guān)信息。例如，Inflate和Offset方法可以改變矩形的尺寸和位置。IntersectsWith方法告訴您一個(gè)矩形是否和另一個(gè)矩形交叉了，Contains方法則告訴您指定的點(diǎn)是否在一個(gè)矩形內(nèi)部。

橢圓和弧

一個(gè)橢圓由它的外接矩形來(lái)描述。下圖顯示了一個(gè)橢圓和它的外接矩形。

繪制一個(gè)橢圓，您需要一個(gè)Graphics對(duì)象和一個(gè)Pen對(duì)象。Graphics對(duì)象提供DrawEllipse方法，Pen對(duì)象存儲(chǔ)諸如線條寬度和顏色等信息。Pen對(duì)象的地址作為參數(shù)之一傳遞給DrawEllipse方法。傳遞給DrawEllipse方法其余的參數(shù)指定其外接矩形。下面的例子將繪制一個(gè)橢圓；其外接矩形寬度為160、高度為80，左上角位置為(100,50)。

myGraphics.DrawEllipse(&myPen, 100, 50, 160, 80);

DrawEllipse是一個(gè)在Graphics類中被重載的方法，因此也有幾種不同傳遞參數(shù)的方式。例如，您可以先構(gòu)造一個(gè)Rect對(duì)象然后將Rect對(duì)象的引用作為參數(shù)之一傳遞給DrawEllipse方法。

Rect myRect(100, 50, 160, 80);

myGraphics.DrawEllipse(&myPen, myRect);

弧是橢圓的一部分。繪制弧形，您需要調(diào)用Graphics類的DrawArc方法。DrawArc方法的參數(shù)和DrawEllipse方法的參數(shù)一樣，除此之外還需要提供起始角和掃描角。下面的例子繪制一條弧形，其起始角為30度，掃描角為180度。

myGraphics.DrawArc(&myPen, 100, 50, 160, 80, 30, 180);

下圖同時(shí)顯示了弧形、橢圓與外接矩形。

多邊形

多邊形是由3個(gè)或3個(gè)以上的直邊所組成的閉合圖形。例如，三角形就是3條邊所組成，矩形由4條邊組成，五角星由5條邊所組成。下圖顯示了幾種不同的多邊形。

繪制多邊形，您需要一個(gè)Graphics對(duì)象，一個(gè)Pen對(duì)象，以及一個(gè)Point（或者PointF）對(duì)象數(shù)組。Graphics對(duì)象提供DrawPolygon方法，Pen對(duì)象存儲(chǔ)多邊形的線條寬度和顏色等信息，Point對(duì)象數(shù)組則存儲(chǔ)相連直線的點(diǎn)集。Pen對(duì)象的地址和Point對(duì)象數(shù)組作為參數(shù)傳遞給DrawPolygon方法。下面的例子將繪制一個(gè)3條邊的多邊形。注意在myPointArray中只有3個(gè)點(diǎn)：(0, 0)、 (50, 30)和 (30, 60)。DrawPolygon方法自動(dòng)繪制從(30, 60)返回點(diǎn)(0, 0)的線條使該多邊形閉合。

Point myPointArray[] =

   {Point(0, 0), Point(50, 30), Point(30, 60)};

myGraphics.DrawPolygon(&myPen, myPointArray, 3);

下圖顯示了該多邊形。

基數(shù)樣條

基數(shù)樣條是一組單個(gè)曲線按照一定的順序連接而成的一條較大曲線。樣條由一個(gè)點(diǎn)數(shù)組和一個(gè)張力參數(shù)描述。由于基數(shù)樣條平滑地穿過數(shù)組中的每一個(gè)點(diǎn)；在曲線的密度上不會(huì)不出現(xiàn)銳角和突變。下圖顯示一組點(diǎn)和穿過它們每個(gè)點(diǎn)的基數(shù)樣條。

物理樣條是一小片木頭或者其他柔性材質(zhì)做成的。在數(shù)學(xué)樣條誕生之前，設(shè)計(jì)人員采用物理樣條來(lái)繪制曲線。它們將樣條置于紙上然后定位一系列錨點(diǎn)，然后用鉛筆沿著樣條繪制曲線。給出的一系列點(diǎn)可能產(chǎn)生不同的曲線，這取決于物理樣條的性質(zhì)。例如，與一個(gè)極其易彎曲的樣條相比，有較高的抗彎能力的一個(gè)樣條將生產(chǎn)一條不同的曲線。

數(shù)學(xué)樣條的公式基于柔性桿的特性， 因此數(shù)學(xué)樣條生產(chǎn)的曲線類似于曾經(jīng)由物理樣條生產(chǎn)的曲線。正如物理樣條通過給定的一組點(diǎn)時(shí)在不同的張力下的將生成一條不同的曲線一樣， 數(shù)學(xué)樣條在張力參數(shù)不同的時(shí)候也將生成不同的曲線。下圖顯示了通過相同一組點(diǎn)集的4條基數(shù)樣條。每條樣條都標(biāo)注了它的張力參數(shù)。注意張力系數(shù)為0的情況下相當(dāng)于無(wú)限的物理張力，迫使曲線走點(diǎn)之間的最短路徑(直線)。張力系數(shù)為1表示沒有物理張力，此時(shí)樣條采用最小彎程。如果張力系數(shù)大于1，此時(shí)的樣條看起來(lái)就像被壓扁的彈簧，被迫經(jīng)過更長(zhǎng)的路徑。

需要注意的是，以上4條樣條在頂點(diǎn)處都擁有相同的切線。切線表示從一個(gè)起始點(diǎn)沿曲線指向下一個(gè)點(diǎn)間的直線。同樣的，終點(diǎn)共享的切線表示從終點(diǎn)開始的沿曲線曲線指向前一個(gè)點(diǎn)。

繪制一條基數(shù)樣條，您需要一個(gè)Graphics對(duì)象，一個(gè)Pen對(duì)象和一個(gè)Point對(duì)象數(shù)組。Graphics對(duì)象提供DrawCurve方法用于繪制基數(shù)樣條，Pen對(duì)象存儲(chǔ)諸如線條寬度和顏色等信息，Point對(duì)象數(shù)組存儲(chǔ)曲線經(jīng)過的點(diǎn)集。下面的例子將繪制一條基數(shù)樣條，它穿過myPointArray點(diǎn)集。第三個(gè)參數(shù)是張力參數(shù)。

myGraphics.DrawCurve(&myPen, myPointArray, 3, 1.5f);

貝塞爾樣條

貝塞爾樣條是由4個(gè)點(diǎn)所確定的曲線：2個(gè)端點(diǎn)（p1和p2）和2個(gè)控制點(diǎn)(c1和c2)。曲線始于p1終于p2。曲線并不經(jīng)過控制點(diǎn)，但是控制點(diǎn)扮演了磁鐵的角色，將曲線往某個(gè)方向拉從而影響了曲線的走向。下圖顯示了貝塞爾樣條和它的頂點(diǎn)以及控制點(diǎn)。

注意，曲線從p1開始向控制點(diǎn)c1移動(dòng)。P1位置的切線是從p1到c1。同時(shí)請(qǐng)注意，終點(diǎn)p2處的切線是從c2到p2的。

繪制貝塞爾樣條，您需要一個(gè)Graphics對(duì)象和一個(gè)Pen對(duì)象。Graphics對(duì)象提供DrawBezier方法，而Pen對(duì)象存儲(chǔ)諸如線條寬度和顏色等信息。Pen對(duì)象的地址作為參數(shù)之一傳遞給DrawBezier方法。DrawBezier方法余下的參數(shù)傳入頂點(diǎn)和控制點(diǎn)。下面的例子將繪制一條貝塞爾樣條，它的起點(diǎn)為(0,0)，控制點(diǎn)為(40,20)和(80,150)，終點(diǎn)為(100,10)。

myGraphics.DrawBezier(&myPen, 0, 0, 40, 20, 80, 150, 100, 10);

下圖顯示該曲線、控制點(diǎn)和兩條切線。

貝塞爾樣條最初由Pierre Bézier在汽車工業(yè)設(shè)計(jì)中發(fā)明。它被證明對(duì)于多種類型的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)非常有用，同時(shí)還用于定義字體輪廓。貝塞爾樣條可以產(chǎn)生多種形狀，下圖羅列了其中一些：

路徑

路徑由線條、矩形以及簡(jiǎn)單曲線等組合而成?；仡櫴噶繄D形概念部分，以下基本構(gòu)成塊被證明對(duì)于繪制圖象非常有用。

l   Lines （線條）

l   Rectangles （矩形）

l   Ellipses （橢圓）

l   Arcs (弧線)

l   Polygons (多邊形)

l   Cardinal splines (基數(shù)樣條)

l   Bézier splines (貝塞爾樣條)

在GDI+中，GraphicsPath對(duì)象允許您將這些基本組成部分組合成一個(gè)單獨(dú)的單位。整個(gè)一組線條、矩形、多邊形和曲線可以通過Graphcis類的DrawPath方法一次性繪制。下圖顯示的是一條有線條、弧線、貝塞爾樣條以及基數(shù)樣條所組成的路徑。

GraphicsPath類提供如下方法用于創(chuàng)建一系列對(duì)象：AddLine、AddRectangle、AddEllipse、AddArc、AddPolygon、AddCurve (用于基數(shù)樣條)以及AddBezier。它們中的每個(gè)方法都已被重載；也就是說(shuō)，您可以傳入不同的參數(shù)列表。例如，AddLine方法的變體之一需要傳入4個(gè)整形值，而另外一個(gè)變體則需要傳入2個(gè)Point對(duì)象。

添加線條、矩形和貝塞爾樣條的方法都有其復(fù)數(shù)形式的伴隨方法，這些方法在一次調(diào)用中添加多個(gè)項(xiàng)目：AddLines、AddRectangles和AddBeziers。同樣地，AddCurve方法也有一個(gè)伴隨方法AddClosedCurve，該函數(shù)通過連接曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)添加一個(gè)閉合曲線。

繪制一條路徑，您需要一個(gè)Graphcis對(duì)象，一個(gè)Pen對(duì)象和一個(gè)GraphicsPath對(duì)象。Graphics對(duì)象提供方法。Pen對(duì)象存儲(chǔ)諸如線條寬度和顏色等信息。GraphicsPath對(duì)象存儲(chǔ)線條、矩形和曲線序列用以構(gòu)成一條路徑。Pend對(duì)象和GracphisPath對(duì)象的地址作為參數(shù)傳給DrawPath方法。下面的例子將繪制一條路徑，它由一根線條、一個(gè)橢圓和一條貝塞爾樣條組成。

myGraphicsPath.AddLine(0, 0, 30, 20);

myGraphicsPath.AddEllipse(20, 20, 20, 40);

myGraphicsPath.AddBezier(30, 60, 70, 60, 50, 30, 100, 10);

myGraphics.DrawPath(&myPen, &myGraphicsPath);

下圖所示為該路徑：

除了添加線條、矩形和曲線到路徑外，您還可以添加路徑到路徑。這允許您將已有路徑組合為更大更復(fù)雜的路徑。下面的代碼將graphicsPath1和graphicsPath2加入到myGraphicsPath中。AddPath方法的第二個(gè)參數(shù)用于指定新增路徑是否與已有路徑相連。

myGraphicsPath.AddPath(&graphicsPath1, FALSE);

myGraphicsPath.AddPath(&graphicsPath2, TRUE);

另外還有2個(gè)項(xiàng)目您可以加入路徑中：字符串和餅圖。餅圖是橢圓的一部分。下面的例子將創(chuàng)建一個(gè)由弧線、基數(shù)樣條、字符串和餅圖組成的路徑。

myGraphicsPath.AddArc(0, 0, 30, 20, -90, 180);

myGraphicsPath.AddCurve(myPointArray, 3);

myGraphicsPath.AddString(L"a string in a path", 18, &myFontFamily, 

   0, 24, myPointF, &myStringFormat);

myGraphicsPath.AddPie(230, 10, 40, 40, 40, 110);

myGraphics.DrawPath(&myPen, &myGraphicsPath);

下圖所示為這個(gè)路徑。注意這個(gè)路徑并沒有連接起來(lái)；弧線、基數(shù)樣條、字符串和餅圖都是相離的。

畫刷和填充圖形

一個(gè)閉合圖形比如矩形和橢圓包含一個(gè)邊框和內(nèi)部區(qū)域。邊框是由Pen對(duì)象繪制，而內(nèi)部區(qū)域由Brush對(duì)象進(jìn)行填充。Microsoft Windows GDI+提供幾種畫刷類用于填充閉合圖形的內(nèi)部區(qū)域：SolidBrush、HatchBrush、TextureBrush、LinearGradientBrush和PathGradientBrush。所有這些類都繼承于Brush類。下圖顯示了一個(gè)由純色畫刷填充的矩形和一個(gè)由陰影畫刷填充的橢圓。

·         純色畫刷

填充一個(gè)閉合圖形，您需要一個(gè)Graphics對(duì)象和一個(gè)Brush對(duì)象。Graphics對(duì)象提供方法，比如FillRectangle 和 FillEllipse，而Brush對(duì)象存儲(chǔ)諸如顏色和圖案等填充屬性。Brush對(duì)象的地址作為參數(shù)之一傳遞給填充方法。下面的例子將用實(shí)行紅色填充一個(gè)橢圓。

SolidBrush mySolidBrush(Color(255, 255, 0, 0));

myGraphics.FillEllipse(&mySolidBrush, 0, 0, 60, 40);

注意上例中，畫刷采用的是SolidBrush類型，它繼承于Brush。

·         陰影畫刷

當(dāng)您需要填充一個(gè)陰影畫刷時(shí)，您需要指定其前景色、背景色和陰影樣式。前景色就是陰影的顏色。

HatchBrush myHatchBrush(

   HatchStyleVertical, 

   Color(255, 0, 0, 255),

   Color(255, 0, 255, 0));

GDI+提供了超過50種陰影樣式，這些樣式在HatchStyle中定義。下面顯示的3種陰影分別是水平、正向?qū)蔷€和十字交叉陰影。

·         紋理畫刷

通過紋理畫刷，您可以使用存儲(chǔ)于位圖中的紋理來(lái)填充圖形。例如，假設(shè)下面的圖形存儲(chǔ)在磁盤文件MyTexture.bmp中。

下面的例子將創(chuàng)建一個(gè)由MyTexture.bmp中存儲(chǔ)的圖片反復(fù)填充得到的橢圓。

Image myImage(L"MyTexture.bmp");

TextureBrush myTextureBrush(&myImage);

myGraphics.FillEllipse(&myTextureBrush, 0, 0, 100, 50);

下圖所示為填充結(jié)果：

·         漸變畫刷

您可以采用漸變畫刷填充一個(gè)圖形，使得該圖形可以從一個(gè)部分到另一部分由一種顏色漸變?yōu)槠渌伾＠?，一個(gè)水平漸變畫刷將使得從左至右顏色漸變。下面的例子將采用水平漸變畫刷填充一個(gè)橢圓，從左至右顏色由藍(lán)色逐漸變?yōu)榫G色。

LinearGradientBrush myLinearGradientBrush(

   myRect,

   Color(255, 0, 0, 255),

   Color(255, 0, 255, 0),

   LinearGradientModeHorizontal);

myGraphics.FillEllipse(&myLinearGradientBrush, myRect); 

下圖所示為填充后的橢圓：

路徑漸變畫刷允許您設(shè)置從中心向邊界漸變得畫刷。

路徑漸變畫刷非常靈活。下圖中用于填充三角形的漸變畫刷中心為紅色，向每個(gè)頂點(diǎn)漸變?yōu)?/font>3個(gè)不同的顏色。

myGraphics.FillPie(&mySolidBrush, 0, 0, 140, 70, 0, 120);

myGraphics.DrawArc(&myPen, 0, 0, 140, 70, 0, 120);

Point myPointArray[] =

   {Point(10, 10), Point(60, 20),Point(40, 50)};

myGraphics.DrawClosedCurve(&myPen, myPointArray, 3);

myGraphics.FillClosedCurve(&mySolidBrush, myPointArray, 3, FillModeAlternate)

myGraphics.FillPath(&mySolidBrush, &myGraphicsPath);

myGraphics.DrawPath(&myPen, &myGraphicsPath);

myGraphics.FillRegion(&mySolidBrush, &myRegion);

Region myRegion(Rect(20, 30, 100, 50));

myGraphics.DrawRectangle(&myPen, 20, 30, 100, 50);  

myGraphics.SetClip(&myRegion, CombineModeReplace);

myGraphics.DrawLine(&myPen, 0, 0, 200, 200);

myGraphics.SetSmoothingMode(SmoothingModeAntiAlias);

myGraphics.DrawLine(&myPen, 0, 0, 12, 8);