《GDI繪圖基礎》PPT課件.ppt

C#圖形圖象程序設計,西源軟件培訓中心,目標,掌握GDI+繪制圖形基礎 掌握GDI+提供的庫函數(shù),GDI+繪圖基礎,圖形設備接口 GDI+：Graphics Device Interface Plus，它提供了各種豐富的圖形圖像處理功能 在C#.NET中，使用GDI+處理二維（2D）的圖形和圖像，使用DirectX處理三維（3D）的圖形圖像 GDI+主要有二維矢量圖形、圖像處理和版式三部分組成 GDI+提供了存儲基元自身相關信息的類和結構、存儲基元繪制方式相關信息的類，以及實際進行繪制的類 GDI+ 為使用各種字體、字號和樣式來顯示文本這種復雜任務提供了大量的支持 其他高級功能,圖形圖像處理中常常調(diào)用的名稱空間： System：包括常用基礎數(shù)據(jù)類型和24個子名稱空間 System.Drawing：提供了對GDI+基本圖形功能的訪問，主要有Graphics類、Bitmap類、從Brush類繼承的類、Font類、Icon類、Image類、Pen類、Color類等 System.Drawing.Drawing2D：提供了高級的二維和矢量圖形功能。主要有梯度型畫刷、Matrix類（用于定義幾何變換）和GraphicsPath類等 System.Drawing.Imaging：提供了高級 GDI+ 圖像處理功能 System.WinForms：提供許多與數(shù)據(jù)處理相關的結構的類 System.Timers：提供精確的計時操作 System.Drawing.Text：提供了高級 GDI+ 字體和文本排版功能,GDI+繪圖基礎,創(chuàng)建Graphics對象 Graphics類包含在System.Drawing名稱空間下。要進行圖形處理，必須首先創(chuàng)建Graphics對象，然后才能利用它進行各種畫圖操作，即先創(chuàng)建Graphics對象再使用該對象的方法繪圖、顯示文本或處理圖像。 創(chuàng)建Graphics對象的形式有： 1.在窗體或控件的Paint事件中直接引用Graphics對象 每一個窗體或控件都有一個Paint事件，該事件的參數(shù)中包 含了當前窗體或控件的Graphics對象，在為窗體或控件創(chuàng)建繪 制代碼時，一般使用此方法來獲取對圖形對象的引用： Private void Form_Paint(object sender, System.Windows.Forms.PaintEventArgs e) Graphics g = e.Graphics; ,GDI+繪圖基礎,2.利用窗體或某個控件的CreateGraphics方法 此方法所建對象是該控件或窗體的繪圖區(qū)域，可把當前窗體的畫刷、字體、顏色作為缺省值獲取對Graphics對象的引用， 注意這種對象只有在處理當前Windows窗口消息的過程中有效；如果想在已存在的窗體或控件上繪圖，可以使用此方法。 例如： Graphics g=this.CreatGraphics();,3.從繼承自圖像的任何對象創(chuàng)建Graphics對象 此方法在需要更改已存在的圖像時十分有用，例如： Bitmap bitmap = new Bitmap(”C:testa1.bmp”); Graphics g = Graphics.FromImage( bitmap );,GDI+繪圖基礎,在圖形圖像處理程序設計中，與Graphics對象一起使用的用戶對象常有： Pen：用于繪制線條、勾勒形狀輪廓等； Brush：用于填充圖形區(qū)域； Font：提供有關在呈現(xiàn)文本時要使用什么形狀的說明； Color：該結構表示要顯示的不同顏色 注意：由于圖像對象非常占資源，所以在不用這些對象時要用Dispose方法及時釋放資源,GDI+繪圖基礎,附： 顏色 顏色是進行圖形操作的基本要素。任何一種顏色都可以由四個分量決定，每個分量占據(jù)一個字節(jié)： R：紅色，取值范圍0255，255為飽和紅色 G：綠色，取值范圍0255，255為飽和綠色 B：藍色，取值范圍0255，255為飽和藍色 A：Alpha值，即透明度。取值范圍0255，0為完全透明，255為完全不透明 在System.Drawing名稱空間下，有一個Color結構類型，包含系統(tǒng)已定義的顏色種類。 可以使用下列方法創(chuàng)建顏色對象： 使用FromArgb指定任意顏色 這個方法有兩種常用的形式：,GDI+繪圖基礎,第一種形式是直接指定三種顏色，方法原型為： public static Color FromArgb( int red, int green, int blue ) 三個參數(shù)分別表示R、G、B三色，Alpha值使用缺省值255，即 完全不透明；例如： Color red = Color.FromArgb( 255, 0, 0); Color green = Color.FromArgb( 0, 255, 0); Color blue = Color.FromArgb( 0, 0, 0xff); 其中，0xff為十六進制表示形式。 第二種形式使用四個參數(shù)，格式為： public static Color FromArgb( int alpha, int red, int green, int blue ) 四個參數(shù)分別表示透明度和 R、G、B三色值。,GDI+繪圖基礎,使用系統(tǒng)預定義顏色 在Color結構中已經(jīng)預定義了141種顏色，可以直接使 用，例如： Color myColor; myColor = Color.Red; myColor = Color.Aquamarine; myColor = Color.LightGoldenrodYellow;,GDI+繪圖基礎,用Pen類創(chuàng)建畫筆對象，畫筆通常具有寬度、樣式和顏色三種屬性。 1.Pen對象的創(chuàng)建： public Pen( Color color ); public Pen( Color color, float width ); public Pen( Brush brush ); public Pen( Brush brush, float width ); 如： Pen myPen = new Pen( Color.Black ); Pen myPen = new Pen( Color.Black, 5 ); SolidBrush myBrush = new SolidBrush( Color.Red ); Pen myPen = new Pen( myBrush); Pen myPen = new Pen( myBrush, 5 );,畫筆對象,2.Pen對象的屬性： 畫筆對象的屬性用于返回或設置畫筆對象的顏色、畫線樣式、畫線始點及終點的樣式等。常用屬性如下： Color: DashCap: DashStyle: EndCap: PenType: StartCap: Width:,畫筆對象,1) 新建一個Windows應用程序，適當加寬窗體寬度。然后切換到代碼方式，添加名稱空間引用： using System.Drawing.Drawing2D; 2) 添加Form1_Paint事件代碼。 private void Form1_Paint(object sender, System.Windows.Forms.PaintEventArgs e) Graphics g = e.Graphics; Pen pen = new Pen( Color.Blue, 10.5f ); g.DrawString( “藍色，寬度為10.5“, this.Font, new SolidBrush(Color.Black), 5, 5 ); g.DrawLine( pen, new Point(110,10), new Point(380,10) ); pen.Width=2; pen.Color=Color.Red; g.DrawString( “紅色，寬度為2“, this.Font, new SolidBrush(Color.Black), 5, 25 );,示例,g.DrawLine( pen, new Point(110,30), new Point(380,30) ); pen.StartCap = LineCap.Flat; pen.EndCap = LineCap.ArrowAnchor; pen.Width = 9; g.DrawString( “紅色箭頭線“, this.Font, new SolidBrush(Color.Black), 5, 45); g.DrawLine( pen,new Point(110,50), new Point(380,50); pen.DashStyle = DashStyle.Custom; pen.DashPattern = new float 4,4; pen.Width = 2; pen.EndCap = LineCap.NoAnchor; g.DrawString( “自定義虛線“, this.Font, new SolidBrush(Color.Black), 5, 65 ); g.DrawLine( pen, new Point(110,70), new Point(380,70) ); pen.DashStyle = DashStyle.Dot; g.DrawString(“點劃線“, this.Font, new SolidBrush(Color.Black), 5, 85); g.DrawLine( pen, new Point(110,90), new Point(380,90); ,示例,運行結果,畫刷是可與Graphics對象一起使用來創(chuàng)建實心形狀和呈現(xiàn)文本的對象?？梢杂卯嬎⑻畛涓鞣N圖形形狀，如矩形、橢圓、扇形、多邊形和封閉路徑等。 幾種不同類型的畫刷: SolidBrush：畫刷最簡單的形式，用純色進行繪制 HatchBrush：類似于 SolidBrush，但是可以利用該類從大量預設的圖案中選擇繪制時要使用的圖案，而不是純色 TextureBrush：使用紋理（如圖像）進行繪制 LinearGradientBrush：使用沿漸變混合的兩種顏色進行繪制 PathGradientBrush ：基于編程者定義的唯一路徑，使用復雜的混合色漸變進行繪制,畫刷對象,(1)使用SolidBrush類定義單色畫筆 SolidBrush類用于定義單色畫筆。該類只有一個構造函 數(shù)，帶有一個Color類型的參數(shù)。 下面的示例說明如何在窗體上繪制一個純紅色的橢圓。 該橢圓將符合為其提供的矩形的大小（此例中為表示整個 窗體的ClientRectangle）。 例: private void Form1_Paint(object sender, System.Windows.Forms.PaintEventArgs e) Graphics g = e.Graphics; SolidBrush myBrush = new SolidBrush( Color.Red ); g.FillEllipse( myBrush, this.ClientRectangle ); ,畫刷對象,運行效果,(2)使用HatchBrush類繪制簡單圖案 HatchBrush類用于從大量預設的圖案中選擇繪制時要使用 的圖案，而不是純色。 下面的示例說明如何創(chuàng)建一個HatchBrush，它使用90%的 陰影，前景色與背景色的比例為90:100，并使用白色作為前 景色，黑色作為背景色。 例: private void Form1_Paint(object sender, System.Windows.Forms.PaintEventArgs e) Graphics g = e.Graphics; HatchBrush aHatchBrush = new HatchBrush( HatchStyle.Percent90, Color.White, Color.Black); g.FillEllipse( aHatchBrush, this.ClientRectangle ); ,繪制簡單圖案,運行效果,3)使用TextureBrush類繪制復雜圖案 TextureBrush類允許使用一幅圖像作為填充的樣式。該類 提供了5個重載的構造函數(shù)，分別是： Public TextureBrush( Image ) Public TextureBrush( Image, Rectangle ) Public TextureBrush( Image, WrapMode ) Public TextureBrush( Image, Rectangle, ImageAttributes) Public TextureBrush( Image, WrapMode, Rectangle) 其中：Image：用于指定畫筆的填充圖案。 Rectangle： 用于指定圖像上用于畫筆的矩形區(qū)域，其位置不能超越圖像的范圍。 WrapMode： WrapMode枚舉成員用于指定如何排布圖像，可以是 Clamp： 完全由繪制對象的邊框決定 Tile： 平鋪 TileFlipX： 水平方向翻轉(zhuǎn)并平鋪圖像 TileFlipY： 垂直方向翻轉(zhuǎn)并平鋪圖像 TileFlipXY： 水平和垂直方向翻轉(zhuǎn)并平鋪圖像,繪制復雜圖案,ImageAttributes：用于指定圖像的附加特性參數(shù)。 TextureBrush類有三個屬性： Image：Image類型，與畫筆關聯(lián)的圖像對象。 Transform：Matrix類型，畫筆的變換矩陣。 WrapMode：WrapMode枚舉成員，指定圖像的排布方式。 下面的示例說明了如何創(chuàng)建一個TextureBrush，例子使 用名為m23.jpg的圖像進行繪制。 例: private void Form1_Paint(object sender, System.Windows.Forms.PaintEventArgs e) Graphics g = e.Graphics; TextureBrush myBrush = new TextureBrush(new Bitmap(“e:testm23.jpg“); g.FillEllipse( myBrush, this.ClientRectangle ); ,繪制復雜圖案,運行效果,(4) LinearGradientBrush這個類用于定義線性漸變畫筆，可以是雙色漸變，也可以是多色漸變。缺省情況下，漸變由起始顏色沿著水平方向平均過渡到終止顏色。要定義多色漸變，需要使用 InterpolationColors屬性。下面的示例說明如何由白色漸變到藍色。 例: private void Form1_Paint(object sender, System.Windows.Forms.PaintEventArgs e) Graphics g = e.Graphics; LinearGradientBrush myBrush = new LinearGradientBrush( this.ClientRectangle, Color.White, Color.Blue, LinearGradientMode.Vertical ); g.FillRectangle( myBrush, this.ClientRectangle ); ,LinearGradientBrush類定義線性漸變,如果創(chuàng)建應用程序后向設計窗體上拖放一些控件，可以看到運行后該圖就是一個漂亮的背景了。,LinearGradientBrush類定義線性漸變,在GDI+中，把一個或多個圖形組成的形體稱作路徑?？梢?使用GraphicsPath類定義路徑，使用PathGradientBrush類定 義路徑內(nèi)部的漸變色畫筆。漸變色從路徑內(nèi)部的中心點逐漸過 渡到路徑的外邊界邊緣。 PathGradientBrush類有三種形式的構造函數(shù)，形式之一是： public PathGradientBrush( GraphicsPath path ) 其中，GraphicsPath定義畫筆填充的區(qū)域。 例,路徑和路徑畫筆的使用: using System.Drawing.Drawing2D; ,PathGradientBrush類實現(xiàn)彩色漸變,private void Form1_Paint(object sender, System.Windows.Forms.PaintEventArgs e) Graphics g = e.Graphics; Point centerPoint = new Point(150,100); int R=60; GraphicsPath path=new GraphicsPath(); path.AddEllipse(centerPoint.X-R,centerPoint.Y-R,2*R,2*R); PathGradientBrush brush=new PathGradientBrush(path); /指定路徑中心點 brush.CenterPoint=centerPoint; /指定路徑中心點的顏色 brush.CenterColor=Color.Red; /Color類型的數(shù)組指定與路徑上每個頂點對應的顏色 brush.SurroundColors=new Color Color.Plum ;,PathGradientBrush類實現(xiàn)彩色漸變,g.FillEllipse(brush,centerPoint.X-R,centerPoint.Y-R,2*R,2*R); centerPoint=new Point(350,100); R=20; path=new GraphicsPath(); path.AddEllipse( centerPoint.X-R,centerPoint.Y-R,2*R,2*R); path.AddEllipse( centerPoint.X-2*R,centerPoint.Y-2*R,4*R,4*R); path.AddEllipse(centerPoint.X-3*R,centerPoint.Y-3*R,6*R,6*R); brush=new PathGradientBrush(path); brush.CenterPoint=centerPoint; brush.CenterColor=Color.Red; brush.SurroundColors=new Color Color.Black,Color.Blue,Color.Green ; g.FillPath(brush,path); ,PathGradientBrush類實現(xiàn)彩色漸變,在這個例子中，可以看到當使用FillPath()方法填充路徑的時候，如果多個圖形互相重疊，則重疊部分的數(shù)目為偶數(shù)時不會被填充，因此右圖中間部分仍為背景色而不是藍色。,PathGradientBrush類實現(xiàn)彩色漸變,Graphics類提供了三種對圖像進行幾何變換的方法，它們 是TranslateTransform()方法、RotateTransform()方法和 ScaleTransform()方法，分別用于圖形圖像的平移、旋轉(zhuǎn)和 縮放（以坐標系原點為中心）。 TranslateTransform( )方法的形式為： public void TranslateTransform(float dx,float dy) 其中，dx表示平移的x分量，dy表示平移的y分量; Rotate