作者:孤影
目录
- 1 GDI+概述
- 2 Graphics类
- 2.1 Graphics类的方法成员
- 2.2 引用命名空间
- 3 常用画图对象
- 3.1 Pen类
- 3.2 Color结构
- 3.3 Font类
- 3.4 Brush类
- 3.5 Rectangle类
- 4 基本图形绘制举例
- 4.1 画一个矩形
- 4.2 画一个弧
- 4.3 画线
- 4.4 画椭圆
- 4.5 输出文本
- 4.6 填充路径
- 5 画刷和画刷类型
本篇主题内容是.NET GDI+图形图像编程系列的教程,不要被这个滚动条吓到,为了查找方便,我没有分开写,上面加了目录了,而且很多都是源码和图片~
GDI+绘图基础
编写图形程序时需要使用GDI(Graphics Device Interface,图形设备接口)。
从程序设计的角度看,GDI包括两部分:GDI对象和GDI函数。GDI对象定义了GDI函数使用的工具和环境变量;而GDI函数使用GDI对象绘制各种图形。
在C#中,进行图形程序编写时用到的是GDI+(Graphics Device Interface Plus,图形设备接口)版本,GDI+是GDI的进一步扩展,它使我们编程更加方便。
1 GDI+概述
GDI+是微软在Windows 2000以后操作系统中提供的新的图形设备接口,其通过一套部署为托管代码的类来实现,这套类被称为GDI+的“托管类接口”。
GDI+主要提供了一下三类服务:
1.二维矢量图形:GDI+提供了存储图形基元自身信息的类(或结构体)、存储图形基元绘制方式信息的类以及实际进行绘制的类。
2.图像处理:大多数图片都难以划定为直线和曲线的集合,无法使用二维矢量图形方式进行处理。因此,GDI+为我们提供了Bitmap、Image等类,它们可用于显示、操作和奥村BMP、JPG、GIF等图像格式。
3.文字显示:GDI+支持使用各种字体、字号和样式来显示文本。
我们要进行图形编程,就必须先讲解Graphics类,同时我们还必须掌握Pen、Brush和Rectangle这几种类。
GDI+比GDI优越主要表现在两个方面:
1.GDI+通过提供新功能(例如:渐变画笔和Alpha混合)扩展了GDI的功能;
2.修订了编程模型,是图形编程更加简易灵活。
2 Graphics类
Graphics类封装一个GDI+绘图图面,提供将对象绘制到现实设备的方法,Graphics与特定的设备上下文关联。
画图方法都被包括在Graphics类中国,在画任何对象(例如:Circle Rectangle)时,我们首先要创建一个Graphics类实例,这个实例相当于建立了一块画布,有了画布才可以用各种画图方法进行绘图。
绘图程序的设计过程一般分为两个步骤:1.创建Graphics;2.使用Graphics对象的方法绘图、显示文本或处理图像。
通常我们使用下述三种方法来创建一个Graphics对象:
方法一:利用控件或窗体的Paint事件中的PaintEventArgs
在窗体或控件的Paint事件中接受对图形对象的引用,作为PaintEventArgs(PaintEventArgs指定绘制控件所用的Graphics)的一部分,在为控件创建绘制代码时,通常会使用此方法来获取对图形对象的引用。例如:
1 | // 窗体的Paint事件的响应方法 |
Paint事件在重绘控件时发生。
方法二:调用某控件或窗体的CreateGraphics方法
调用某控件或窗体的CreateGraphics方法以获取对Graphics对象的引用,该对象表示该控件或窗体的绘图图面。
如果想在已存在的窗体或控件上绘图,通常会使用此方法,例如:
Graphics _Graphics = this.CreateGraphics(); // 在当前窗体上创建Graphics对象
方法三:调用Graphics类的FromImage静态方法
由从Image集成的任何对象创建Graphics对象。在需要更改已存在的图像时,通常会使用此方法。例如:
使用Graphics.FromImage()方法 创建Graphics对象
Image img = Image.FromFile(“孤影.jpg”); // 建立Image对象
Graphics _Graphics = Graphics.FromImage(img); // 创建Graphics对象
2.1 Graphics类的方法成员
有了一个Graphics的对象引用后,就可以利用该对象的成员进行各种各样图形的绘制,下面表格列出了Graphics类的常用方法成员:
Graphics类常用方法成员
名称 | 说明 | 名称 | 说明 |
---|---|---|---|
DrawArc | 画弧 | DrawBezier | 画立体的贝尔塞曲线 |
DrawBeziers | 画连续立体的贝尔塞曲线 | DrawClosedCurve | 画闭合曲线 |
DrawCurve | 画曲线 | DrawEllipse | 画椭圆 |
DrawImage | 画图像 | DrawLine | 画线 |
DrawPath | 通过路径画线和曲线 | DrawPie | 画饼形 |
DrawPolygon | 画多边形 | DrawRectangle | 画矩形 |
DrawString | 绘制文字 | FillEllipse | 填充椭圆 |
FillPath | 填充路径 | FillPie | 填充饼图 |
FillPolygon | 填充多边形 | FillRectangle | 填充矩形 |
FillRectangles | 填充矩形组 | FillRegion | 填充区域 |
在.NET中,GDI+的所有绘图功能都包括在System、System.Drawimg、System.Drawimg.Imaging、System.Drawimg.Drawimg2D和System.Drawimg.Text等命名空间中,因此开始用GDI+类之前,需要先引用相应的命名空间。
2.2 引用命名空间
在C#应用程序中使用using命令引用给定的命名空间或类,下面是一个C#应用程序引用命名空间的例子:
1 | using System; |
3 常用画图对象
在创建了Graphics对象后,就可以用它开始绘图了,可以画线、填充图形、显示文本等等,其中主要用到的对象还有:
Pen:用来用patterns、colors或者bitmaps进行填充
Color:用来画线和多边形,包括矩形、圆和饼形
Font:用来给文字设置字体格式
Brush:用来描述颜色
Rectangle:矩形结构通常用来在窗体上画矩形
Point:描述一对有序的x,y两个坐标值
3.1 Pen类
Pen类用来绘制指定宽度和样式的直线。使用DashStyle属性绘制几种虚线,可以使用各种各样填充样式(包括纯色和纹理)来填充Pen绘制的直线,填充模式取决于画笔或用作填充对象的纹理。
使用画笔时,需要先实例化一个画笔对象,主要有以下几种方法:
1 | // 用指定的颜色实例化一只画笔 |
Pen常用的属性如下:
Pen常用属性
名称 | 说明 | 名称 | 说明 |
---|---|---|---|
Alignment | 获得或者设置画笔的对齐方式 | Brush | 获得或者设置画笔的属性 |
Color | 获得或者设置画笔的颜色 | Width | 获得或者设置画笔的宽度 |
3.2 Color结构
在自然界中,颜色大都由透明度(A)和三基色(R,G,B)所组成。在GDI+中,通过Color结构封装对颜色的定义,Color结构中,除了提供(A,R,G,B)以外,还提供许多系统定义的颜色,如Pink(粉色)。另外,还提供许多静态成员,用户对颜色进行操作。
Color结构的基本属性如下表:
颜色的基本属性
名称 | 说明 |
---|---|
A | 获取此Color结构的Alpha分量值,取值(0~255) |
R | 获取此Color结构的红色分量值,取值(0~255) |
G | 获取此Color结构的绿色分量值,取值(0~255) |
B | 获取此Color结构的蓝色分量值,取值(0~255) |
Name | 获取此Color结构的名称,这将返回用户定义的颜色的名称或已知颜色的名称(如果该颜色是从某个名称创建的)。对于自定义的颜色,这将返回RGB值。 |
Color结构的基本(静态)方法如下表:
颜色的基本方法
名称 | 说明 |
---|---|
FromArgb | 从四个8位的ARGB分量(Alpha、红色、绿色和蓝色)值创建Color结构 |
FromKnowColor | 从指定饿预定义颜色创建一个Color结构 |
FromName | 从预定义颜色的指定名称创建一个Color结构。 |
Color结构变量可以通过已有颜色构造,也可以通过RGB建立,例如:
创建Color构造对象
1 | Color color1 = Color.FromArgb(96, 06, 25); |
在图像处理中一般需要获取或设置像素的颜色值,获取一幅图像的某个像素颜色值得具体步骤如下:
1.定义Bitmap
1 | Bitmap bitmap = new Bitmap("D:\\孤影\\LonelyShadow.bmp"); |
2.定义一个颜色变量,把在指定位置所取得的像素值存入颜色变量中
1 | Color color = new Color(); |
3.将颜色值分解出单色分量值
1 | int r, g, b; |
3.3 Font类
Font类定义特定文本格式,包括字体、字号和字形属性。Font类的常用构造函数是:
public Font(string 字体名, float 字号, FontStyle 字形)
其中字号和字体为可选项
public Font(string 字体名, float 字号)
其中字体名为Font的FontFamily的字符串表示形式
下面是定义一个F哦你团队相爱难过的示例代码:
1 | FontFamily fontFamily = new FontFamily("Arial"); |
字体常用属性如下表:
字体的常用属性
名称 | 说明 | 名称 | 说明 |
---|---|---|---|
Bold | 是否为粗体 | FontFamily | 字体成员 |
Height | 字体高 | Italic | 是否为斜体 |
Name | 字体名称 | Size | 字体尺寸 |
SizeInPoints | 获取此Font对象的字号,以磅为单位 | Strikeout | 是否有删除线 |
Style | 字体类型 | Underline | Unit |
Unit | 字体尺寸单位 |
3.4 Brush类
Brush类是一个抽象的基类,因此它不能被实例化,我们总是用它的派生类进行实例化一个画刷的对象,当我们对图形内部进行填充操作时就会用到画刷,关于画刷在 [1.5] 中有详细的讲解。
3.5 Rectangle结构
存储一组整数,共四个,表示一个矩形的位置和大小。
矩形结构通常用来在窗体上画矩形,除了利用它的构造函数矩形对象外,还可以利用Rectangle结构的属性成员,其属性成员如下表:
Rectangle结构属性
名称 | 说明 | 名称 | 说明 |
---|---|---|---|
Bottom | 底端坐标 | Height | 矩形高 |
IsEmpty | 测试矩形宽和高是否为0 | Left | 矩形左边坐标 |
Location | 矩形的位置 | Right | 矩形右边坐标 |
Size | 矩形尺寸 | Top | 矩形顶端坐标 |
Width | 矩形宽 | X | 矩形左上角顶点X坐标 |
Y | 矩形左上角顶点Y坐标 |
Rectangle结构的构造函数有以下两个:
Rectangle结构的构造函数
1 | // 用指定的位置和大小初始化Rectangle类的新实例 |
3.6 Point结构
用指定坐标初始化Point类的新实例,这个结构很像C++的Point结构,它描述了一对有序的x,y两个坐标值,其构造函数为:
public Point(int x, int y);
其中x为该点的水平位置;y为该点的垂直位置。
下面是构造Point对象的示例代码:
1 | Point pt1 = new Point(30, 30); |
4 基本图形绘制举例
4.1 画一个矩形
建一个C#.NET WinForms窗体应用程序,通过在窗体的OnPaint事件中绘制一个填充的渐变矩形:
填充矩形方法FillRectangle()的语法帮助定义如下:
1 | // |
我们在这里只使用第一种定义,演示填充矩形,示例代码如下:
1 | /// <summary> |
上述代码运行效果如下:
4.2 画一个弧
画弧线的语法定义如下:
1 | // |
参照定义的帮助,可写出如下画弧线的代码:
1 | /// <summary> |
上述代码运行结果如下:
4.3 画线
画线DrawLine()方法的语法定义如下:
1 | // |
根据定义的帮助,我们以第一种语法 可以写出如下示例代码:
1 | /// <summary> |
上述代码运行效果图如下:
4.4 画椭圆
还是先看一下DrawEllipse()画椭圆的语法定义:
1 | // |
参照上面的语法定义,我们根据第一种语法,可以写出如下示例代码:
1 | /// <summary> |
上述代码运行结果如下:
4.5 输出文本
输出文本用到的是Graphics对象的DrawString()方法,语法定义如下:
1 | // |
根据上述定义,我们以 public void DrawString(string s, Font font, Brush brush, float x,float y); 语法可以写出如下示例代码:
1 | /// <summary> |
上述代码运行结果如下:
4.6 填充路径
填充路径的语法定义如下:
1 | // |
根据上述语法定义,可写出如下示例代码:
1 | /// <summary> |
上述代码运行结果如下:
注意:GraphicsPath类位于命名空间“System.Drawimg.Drawimg2D”中,表示一系列相互连接的直线和曲线。
5 画刷和画刷类型
Brush类型是一个抽象类,所以它不能被实例化,也就是不能直接应用,但是我们可以利用他的派生类,如:HatchBrush、SolidBrush和TextureBrush等。
画刷类型一般在“System.Drawing”命名空间中,如果应用HatchBrush和GradientBrush画刷,需要在程序中引入“System.Drawing2D”命名空间。
5.1 SolidBrush(单色画刷)
它是一种一般的画刷,通常只用一种颜色去填充GDI+图形,例如如下示例代码:
1 | /// <summary> |
运行效果如下:
5.2 HatchBrush(阴影画刷)
HatchBrush类位于“System.Drawing.Drawing2D”命名空间中。阴影画刷有两种颜色:前景色和背景色,以及6种阴影。前景色定义线条的颜色,背景色定义线条之间间隙的颜色。
HatchBrush类有两个构造函数:
public HatchBrush(HatchStyle, Color foreColor);
public HatchBrush(HatchStyle, Color foreColor, Color backColor);
HatchStyle枚举值指定可用于HatchBrush对象的不同图案,主要成员如下:
HatchStyle枚举图案主要成员
名称 | 说明 | 名称 | 说明 |
---|---|---|---|
BackwardDiagonal | 从右上到左下的对角线的线条图案 | Cross | 指定交叉的水平线和垂直线 |
DarkDownwardDiagonal | 指定从顶点到底点向右倾斜的对角线,其两边夹角比ForwardDiagonal小50%,宽度是其两倍。此阴影图案不是锯齿消除的 | DarkHorizontal | 指定水平线的两边夹角比Horizontal小50%,并且宽度是Horizontal的两倍 |
DarkUpwardDiagonal | 指定从顶点到底点向左倾斜的对角线,其两边夹角比BackwardDiagonal小50%,宽度是其两倍,但这些直线不是锯齿消除的 | DarkVertical | 指定垂直线的两边夹角比Vertical小50%,并且宽度是其两倍 |
DashedDownwardDiagonal | 指定虚线对角线,这些对角线从顶点到底点向右倾斜 | DashedHorizontal | 指定虚线水平线 |
DashedUpwardDiagonal | 指定虚线对角线,这些对角线从顶点到底点向左倾斜 | DashedVertical | 指定虚线垂直线 |
DiagonalBrick | 指定具有分层砖块外观的阴影,它从顶点到底点向左倾斜 | DiagonalCross | 交叉对角线的图案 |
Divot | 指定具有草皮层外观的阴影 | ForwardDiagonal | 从坐上到右下分层砖块外观的阴影 |
Horizontal | 水平线的图案 | HorizontalBrick | 指定具有水平分层砖块外观的阴影 |
LargeGrid | 指定阴影样式Cross | LightHorizontal | 指定水平线,其两边夹角比Horizontal小50% |
LightVertical | 指定垂直线的两边夹角比Vertical小50% | Max | 指定阴影样式SolidDiamond |
Min | 指定阴影样式Horizontal | NarrowHorizontal | 指定水平线的两边夹角比阴影样式Horizontal小75%(或者比LightHorizontal小25%) |
NarrowVertical | 指定垂直线的两边夹角比阴影样式Vertical小75%(或者比LightVertical小25%) | OutlineDiamond | 指定互相交叉的正向对角线和反向对角线,但这些对角线不是锯齿消除的 |
Percent05 | 指定5%阴影,前景色与背景色的比例为5:100 | Percent90 | 指定90%阴影,前景色与背景色的比例为90:100 |
Plaid | 指定具有格子花呢材料外观的阴影 | Shingle | 指定带有对角分层鹅卵石外观的阴影,它从顶点到底点向右倾斜 |
SmallCheckerBoard | 指定带有期盼外观的阴影 | SmallDiamond | 指定具有对角放置的棋盘外观的阴影 |
Sphere | 指定具有球体彼此相邻放置的外观的阴影 | Trellis | 指定具有格架外观的阴影 |
Vertical | 垂直线的图案 | Wave | 指定由代字号”~”构成的水平线 |
Weave | 指定具有织物外观的阴影 |
我们随便挑选三个样式,如下示例代码:
1 | /// <summary> |
上述代码运行结果如下:
5.3 TextureBrush(纹理画刷)
纹理画刷拥有图案,并且通常使用它来填充封闭的图形。为了对它初始化,可以使用一个已经存在的别人设计好了的图案,或使用常用的设计程序设计的自己的图案,同时应该使图案存储为常用图形文件格式,如BMP格式文件,这有一个设计好的位图:“LonelyShadow.bmp”文件,纹理画刷使用的示例代码如下:
1 | /// <summary> |
上述代码运行效果如下:
5.4 LinearGradientBrush 和 PathGradientBrush(渐变画刷)
渐变画刷类似于实心画刷,因为他也是基于颜色的,与实心画刷不同的是:渐变画刷使用两种颜色,它的主要特点是:在使用过程中,一种颜色在一段,而另外一种颜色在另一端,在中间,两种颜色融合产生过度或衰减的效果。
渐变画刷有两种:线性画刷和路径画刷(LinearGradientBrush 和 PathGradientBrush)。
其中LinearGradientBrush可以显示线性渐变效果,而PathGradientBrush是路径渐变的可以显示比较具有弹性的渐变效果。
5.4.1 LinearGradientBrush类
LinearGradientBrush类构造函数如下:
1 | public LinerGradientBrush(Point point1, Point point2, Color color1, Color color2) |
我们可以写出如下示例代码:
1 | /// <summary> |
上述代码运行效果如下:
5.4.2 PathGradientBrush类
PathGradientBrush类的构造函数如下:public PathGradientBrush(GraphicsPath path); // path: GraphicsPath,定义此PathGradientBrush填充区域
PathGradientBrush使用的示例代码如下:
1 | /// <summary> |
上述代码运行效果图如下:
哈哈,看到这里,本篇的内容也就讲完了,文章看似很长,其实内容主题也就是GDI+绘图编程了,只是示例代码多了一点点。