VC.NET的GDI+編程入門教程之圖形

基于直線的圖形

　　一、等邊圖形

　?。ㄒ唬╅L方形和正方形

　　長方形是由四條邊組成的具有四個直角的幾何圖形，為了繪制一個長方形，可以定義圍成長方形的矩形值，或定義它的位置和尺寸。為了畫一個矩形圍成的長方形，可以使用Graphics::DrawRectangle()方法。

public: void DrawRectangle(Pen *pen, Rectangle rect);

　　類似的長方形可以按照如下說明：

圖一、長方形說明圖示

　　定義過一個矩形變量后，可以將它傳遞給上述的方法，例子代碼如下：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { Pen *penCurrent = new Pen(Color::Red); Rectangle Rect(20, 20, 248, 162); e->Graphics->DrawRectangle(penCurrent, Rect); }

　　需要注意的是，也可以在方法的括號內定義畫筆或矩形對象。

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { e->Graphics->DrawRectangle(new Pen(Color::Red), Rectangle(20, 20, 248, 162)); }

　　這將產生如下效果圖：

圖二、繪制的長方形效果圖

　　一定要記住，矩形對象的第三個參數代表的是矩形的寬度，第四個參數代表的矩形的高度，這對于那些使用過GDI編程的人來說是容易混淆的一點。GDI+定義的矩形對象與GDI定義的矩形對象是有區別的。實際上，為了定義所要畫的長方形的位置和尺寸，Graphics類提供了如下版本的DrawRectangle()方法：

public: void DrawRectangle(Pen *pen, int x, int y, int width, int height); public: void DrawRectangle(Pen *pen, float x, float y, float width, float height);

　　這次，長方形對象用一個定位點和它的寬度、高度來表示。這可以用如下的Windows坐標系統進行說明。

圖三、Windows坐標系統

　　在此基礎上，上述的長方形可以按照如下方法進行繪制：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　e->Graphics->DrawRectangle(new Pen(Color::Red), 20, 20, 248, 162); }

　　正方形是四個邊都相等的長方形，是長方形的特例。

　?。ǘ┮幌盗械拈L方形

　　DrawRectangle()方法用于繪制一個長方形，如果打算繪制很多的矩形的話，你可以向前一步地，用Graphics::DrawRectangles()方法，它有兩個版本，語法如下：

public: void DrawRectangles(Pen *pen, Rectangle rects[]); public: void DrawRectangles(Pen *pen, RectangleF rects[]);

　　這個方法需要一個Rectangle 或 RectangleF數組。它根據數組的不同的成員值繪制不同的長方形。下面是一個例子代碼：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Red); 　Rectangle Rect[] = { Rectangle(20, 20, 120, 20), 　　　Rectangle(20, 50, 120, 30), 　　　Rectangle(20, 90, 120, 40), 　　　Rectangle(20, 140, 120, 60) }; 　e->Graphics->DrawRectangles(penCurrent, Rect); }

　　上述代碼產生如下的效果：

圖四、一系列長方形效果圖

　　二、線條

　?。ㄒ唬┮粭l直線

　　直線連接了兩個點，這意味著直線有起點和終點。

圖五、直線示意圖

　　起點和終點是截然不同的兩個點，正是基于這一點，直線也可以用兩個點（Ponit）來表示，或者用笛卡爾坐標系中的四個坐標數值表示。Graphics提供了以下重載的DrawLine()方法來繪制一條直線，：

public: void DrawLine(Pen *pen, Point pt1, Point pt2); public: void DrawLine(Pen *pen, PointF pt1, PointF pt2); public: void DrawLine(Pen *pen, int x1, int y1, int x2, int y2); public: void DrawLine(Pen *pen, float x1, float y1, float x2, float y2);

　　如果直線用自然數表示，它的起點可以用pt1表示，終點用點pt2表示，如果直線用實數繪制，它在PointF pt1處開始，在PointF pt2處結束?；蛘?，可以用坐標(x1, y1)來表示起點，用坐標(x2, y2)表示終點。同樣類型的直線可以用十進制數從點(x1, y1) 處到點 (x2, y2).處。

　　下面的代碼畫了三條直線：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Red); 　e->Graphics->DrawLine(penCurrent, 20, 20, 205, 20); 　penCurrent = new Pen(Color::Green); 　e->Graphics->DrawLine(penCurrent, 40, 40, 225, 40); 　penCurrent = new Pen(Color::Blue); 　e->Graphics->DrawLine(penCurrent, 30, 60, 215, 60); }

圖六：繪制三條直線

　?。ǘ┮幌盗兄本€

　　上述的DrawLine()方法用來畫一條直線，如果打算一次畫一組直線的話，可以使用Graphics::DrawLines()方法，它重載了兩個版本：

public: void DrawLines(Pen *pen, Point points[]); public: void DrawLines(Pen *pen, PointF points[]);

　　為了使用這種方法，需要使用代表笛卡爾坐標的自然數定義Point數組，或只用實數定義PointF數組，例子代碼如下：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　Point Coordinates[] = { Point(20, 10), Point(205, 20), 　Point(40, 40), Point(225, 60), 　Point(30, 80), Point(215, 100) }; 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Red); 　e->Graphics->DrawLines(penCurrent, Coordinates); }

　　這將產生如下的效果：

圖七、系列直線效果圖

　　三、多邊形

　　多邊形是如若干個直線互聯所圍成的圖形，換句話說，多邊形有多個直線定義，除了第一根直線外，所有直線的起點都是前一根直線的終點，最后一根直線的終點是第一根直線的起點。

　　為了畫多邊形，可以使用Graphics::Polygon()方法，它重載了兩個版本：

public: void DrawPolygon(Pen *pen, Point points[]); public: void DrawPolygon(Pen *pen, PointF points[]);

　　使用這個方法時，首先聲明一個Point 或 PointF類型的數組，并將它傳遞給函數的第二個參數。下面是一個例子的代碼：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　Point Pt[] = { Point(20, 50), Point(180, 50), Point(180, 20), 　　Point(230, 70), Point(180, 120), Point(180, 90), 　　Point(20, 90) }; 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Red); 　e->Graphics->DrawPolygon(penCurrent, Pt); }

　　這個將產生如下效果：

圖八、多邊形效果圖

　　基于圓的圖形

　　一、橢圓與圓

　　連續彎曲的線條圍成了橢圓。橢圓上的每一個點都相對于中心點來說都存在一個對稱點，下圖對它進行了說明：

圖九、橢圓示意圖

　　因為一個橢圓可以放入到一個矩形中，所以在GDI+編程中，橢圓用它的外接矩形來定義。為了畫一個橢圓，可以使用Graphics::DrawEllipse()方法，這個方法有四個版本：

public: void DrawEllipse(Pen *pen, Rectangle rect); public: void DrawEllipse(Pen *pen, RectangleF rect); public: void DrawEllipse(Pen *pen, int x, int y, int width, int height); public: void DrawEllipse(Pen *pen, float x, float y, float width, float height);

圖十、函數參數示意圖

　　這種方法參數的含義與Graphics::DrawRectangle()方法參數的含義是一樣的。

　　這里是一個例子：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Red); 　e->Graphics->DrawEllipse(penCurrent, Rectangle(20, 20, 226, 144)); }

圖十一、代碼運行效果圖

　　二、餅圖

　　餅圖是用一個起始角度和終止角度定位的橢圓的一部分，示意圖如下：

圖十二、餅圖示意圖

　　為了畫一個餅圖，可以用Graphics::DrawPie()方法，它有下列的幾個版本：

public: void DrawPie(Pen *pen, Rectangle rect,float startAngle,float sweepAngle); public: void DrawPie(Pen *pen, RectangleF rect, float startAngle,float sweepAngle); public: void DrawPie(Pen *pen,int x,int y,int width,int height, int startAngle, int sweepAngle); public: void DrawPie(Pen *pen, float x, float y, float width, float height, float startAngle, float sweepAngle);

　　餅圖是基于橢圓的，橢圓所外接的矩形將作為rect參數傳遞，矩形也可以用定位點和尺寸來定義。

　　對于所要繪制的橢圓的外接矩形中，可以設定一個起始角度，這個角度是按照順時針方向從0度開始計算的（就象一個模擬鐘一樣）。這意味著90度在6點鐘方向而不是在12點鐘方向。這個開始的角度作為startAngle參數來傳遞。

　　定義過起始角度后，還要定義餅圖所覆蓋的角度，這也是按照順時針計算的。這個值使用sweepAngle參數來傳遞。

　　下面有個例子：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Red); 　e->Graphics->DrawPie(penCurrent, 20, 20, 200, 100, 45, 255); }

　　代碼運行效果如下：

圖十三、餅圖效果

　　三、弧線

　　弧線是橢圓的一部分，這意味著弧線是一個非封閉的橢圓。盡管餅圖是一個封閉的圖形，但弧線不是。它僅僅是定義橢圓的邊線部分。因為弧線必須與橢圓一致，它被定義為適應外接矩形，這可以用下圖來說明：

圖十四、弧線示意圖

　　為了支持弧線，Graphics 類提供了DrawArc()方法，這個方法定義了四個版本：

public: void DrawArc(Pen *pen, Rectangle rect, float startAngle, float sweepAngle); public: void DrawArc(Pen *pen, RectangleF rect, float startAngle, float sweepAngle); public: void DrawArc(Pen *pen, int x, int y, int width, int height, int startAngle, int sweepAngle); public: void DrawArc(Pen *pen, float x, float y, float width, float height, float startAngle, float sweepAngle);

　　含有弧線的橢圓必須在Rectangle或 RectangleF矩形內進行繪制，也可以用外接矩形的坐標、尺寸來定義橢圓，弧線必須與外接矩形相匹配外，還必須定義起始角度（起始點與X軸的順時針角度）?；【€還要定義從起始點順時針所掃過的角度，這兩個值與Graphics::Pie()方法中的值含義一樣 ，下面是例子代碼：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Red); 　e->Graphics->DrawArc(penCurrent, 20, 20, 200, 150, 225, 200); }

圖十五、程序效果圖

　　基于曲線的圖形

　　一、曲線

　　曲線是連接兩點或多點的線條，如果僅僅涉及兩個點，線條將把它們連接在一起，但這個線條不是直的。如果有三個點A、B、C，這條線將從A點開始，穿過B點，結束于C點。如果多于三個點，這條線將起始與第一個點，依次穿過中間的若干點，結束于最后的點。曲線中的點不必排成一條直線，實際上，繪制曲線的整體思想是用非直的線條連接不在一條直線上的點，下圖的C 1、C2、Ｃ3可以說明這一點：

圖十六、曲線示意圖

　　曲線C1包括兩個點，曲線C2包括3個點，曲線C3包括4個點。

　　兩點間的部分稱為線段。這也意味著曲線可以由包含的線段的個數來進行區分。如果一個曲線僅僅由兩個點構成，這意味著它只有一個線段，連接著第一、第二個點，如果一個曲線包括三個點，它有兩個線段，第一個線段跨越第一、第二個點，第二個線段跨越第二、第三個點。綜上所述，曲線的線段數等于點數減去一。

　　GDI+中使用Graphics::DrawCurve()方法畫曲線，在畫一個曲線時，必須說明所涉及到的點數，這意味著首先要聲明一個Point 或PointF數組，正是考慮到這一點，Graphics類定義的DrawCurve()的方法如下：

public: void DrawCurve(Pen *pen, Point points[]); public: void DrawCurve(Pen *pen, PointF points[]);

　　這個版本的方法使用了Point 或 PointF值作為參數，數組的成員數由你規定，這里有一個例子使用四個點來繪制一個含有三個線段的曲線：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { Pen *penCurrent = new Pen(Color::Blue); Point pt[] = { Point( 40, 42), Point(188, 246), Point(484, 192), Point(350, 48) }; e->Graphics->DrawCurve(penCurrent, pt); }

　　它的效果圖如下所示：

圖十七、曲線效果圖

　　正如你所見到的，當畫一個曲線時，一個彎曲的線條穿越起始點和終點之間的中間點，為了使線條是非直的，編譯器使用一個稱為張力的值來彎曲線條，這個張力值可以通過定義彎曲系數的形式來修改，為了這么做，使用下列版本的DrawCurve()方法：

public: void DrawCurve(Pen *pen, Point points[], float tension); public: void DrawCurve(Pen *pen, PointF points[], float tension);

　　彎曲程度由張力參數決定，它可以是大于等于0.00的十進制數，如果該值等于0.00，將畫一個直線。下面是一個例子：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Blue); 　Point pt[] = { Point(40, 42), Point(188, 246),Point(484, 192), Point(350, 48) }; 　e->Graphics->DrawCurve(penCurrent, pt, 0.00F); }

圖十八、代碼運行效果圖

　　這意味著，如果想畫一個真正的曲線，或者是不傳遞張力參數，使用這個方法的第一個版本，或者是傳遞的張力的參數值大于0.00。這里有個例子：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Blue); 　Point pt[] = { Point(40, 42), Point(188, 246),Point(484, 192), Point(350, 48) }; 　e->Graphics->DrawCurve(penCurrent, pt, 2.15F); }

　　這將產生如下效果：

圖十九、代碼運行效果圖

　　DrawCurve()方法的兩個版本準許在開始的第一個點繪制曲線，下面的例子使用了5個點，產生了4個線段：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Blue); 　PointF pt[] = { PointF(20.00F, 322.00F), PointF(124, 24),PointF(214, 242), PointF(275, 28), 　PointF(380.00F, 322.00F) }; 　e->Graphics->DrawCurve(penCurrent, pt); }

　　效果如圖所示：

圖二十、代碼運行效果圖

　　如果需要的話，可以隨意在任意一個點開始曲線，為了支持這一點，Graphics類提供了以下版本的DrawCurve()方法：

public: void DrawCurve(Pen *pen, PointF[] points, int offset, int numberOfSegments);

　　offset參數用來規定在開始繪制之前跳需要躍過的點數，首先需要決定的就是offset參數必須設置為0或者更高的數，如果將這個參數設置為0，曲線將從第一個點開始繪制。如果這個參數設置為1，第一個點將不包含在曲線之內。這意味著曲線從第二個點開始繪制，以此類推。如果設置為2，第一和第二個點都不在曲線內，曲線從第三個點開始。

　　通過offset參數規定曲線的起點后，然后就需要設定曲線的段數，這個段數必須要小于可用的段數，它等于所有段落數減去offset值。下面是一個例子：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Blue); 　PointF pt[] = { PointF(20.00F, 322.00F), PointF(124, 24),PointF(214, 242), PointF(275, 28), PointF(380.00F, 322.00F) }; 　e->Graphics->DrawCurve(penCurrent, pt, 1, 2); }

　　效果圖如下：

圖二十一、代碼運行效果圖

　　再一次，編譯器在繪制曲線時需要申請張力，如果愿意使用一個直線段或使用一個不同于默認值的張力的話，可以使用下列版本的Graphics::DrawCurve()方法：

public: void DrawCurve(Pen *pen, Point[] points, int offset, int numberOfSegments, float tension); public: void DrawCurve(Pen *pen, PointF[] points, int offset, int numberOfSegments, float tension);

　　這次，你可以傳遞0值給張力，以此來得到直線，代碼如下：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Blue); 　PointF pt[] = { PointF(20.00F, 322.00F), PointF(124, 24),PointF(214, 242), PointF(275, 28),PointF(380.00F, 322.00F) }; 　e->Graphics->DrawCurve(penCurrent, pt, 0, 4, 0); }

　　效果如圖：

圖二十二、代碼運行效果圖

　　也可以向張力參數傳遞任何正值，這有個例子：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Blue); 　PointF pt[] = { PointF(20.00F, 322.00F), PointF(124, 24), PointF(214, 242), PointF(275, 28), PointF(380.00F, 322.00F) }; 　e->Graphics->DrawCurve(penCurrent, pt, 1, 3, 1.750F); }

　　效果如圖：

圖二十三、代碼運行效果圖

　　二、貝賽爾曲線

　　貝賽爾曲線是用四個點（不必在一條直線上）繪制的連續曲線，它可以用下圖來說明：

圖二十四、貝賽爾曲線

　　為了繪制這個線條（使用四個點），編譯器將從第一點到第四個點畫一條曲線，但是它并不經過第二、第三個點，而只是通過彎曲曲線來使中間的側邊各自接近于第二、第三個點。例如，上述的貝賽爾曲線使用了如下的四個點進行繪制：

圖二十五、貝賽爾曲線繪制說明圖

　　為了繪制貝賽爾曲線，Graphics類提供了DrawBezier()方法，它重載了以下版本：

public: void DrawBezier(Pen *pen, Point pt1, Point pt2, Point pt3, Point pt4); public: void DrawBezier(Pen *pen, PointF pt1, PointF pt2, PointF pt3, PointF pt4); public: void DrawBezier(Pen *pen, float x1, float y1, float x2, float y2, float x3, float y3, float x4, float y4);

　　在此基礎上，繪制貝賽爾曲線時可以使用四個Point 或PointF值，也可以使用四個點的坐標值。下面有一個例子：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Blue); 　Point pt1 = Point(20, 12), pt2 = Point(88, 246), pt3 = Point(364, 192), pt4 = Point(250, 48); 　e->Graphics->DrawBezier(penCurrent, pt1, pt2, pt3, pt4); }

　　效果圖如下：

圖二十六、貝賽爾曲線效果圖

　　三、一系列貝賽爾曲線

　　Graphics::DrawBezier()方法用來繪制一條貝賽爾曲線，如果想繪制一系列貝賽爾曲線，可以用Graphics::DrawBeziers()方法，它重載了兩個版本：

public: void DrawBeziers(Pen *pen, Point points[]); public: void DrawBeziers(Pen *pen, PointF points[]);

　　DrawBeziers()方法需要一個Point 或 PointF數組值。當僅僅處理四個點時，DrawBeziers() 方法與 DrawBezier()很相似。區別是DrawBezier()處理的是四個Point 或 PointF的值，DrawBeziers()處理的是Point 或 PointF數組值。使用DrawBeziers()方法可以繪制出與上面曲線一樣的效果，代碼如下：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Blue); 　Point pt[] = { Point(20, 12), Point(88, 246), Point(364, 192), Point(250, 48) }; 　e->Graphics->DrawBeziers(penCurrent, pt); }

　　使用DrawBeziers()方法的一個典型特點是它允許使用7個Point或PointF值，這里有一個例子：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Blue); 　Point pt[] = { Point( 10, 5), Point(340, 60), Point(320, 148), Point(150, 120), Point(24, 220), Point(250, 150), Point(304, 240) }; 　e->Graphics->DrawBeziers(penCurrent, pt); }

　　效果圖如下：

圖二十七、代碼運行效果圖

　　四、封閉曲線

　　使用DrawLines()、DrawBezier()或 DrawBeziers()方法將得到一條或一系列有起點有終點的直線或曲線，GDI+也允許繪制一系列的線段，但是最后的線段的終點和第一條線段的起點是連接在一起的，形成了一個封閉的圖形。為了繪制這種圖形，可以使用Graphics::DrawClosedCurve()方法，該方法重載了四個版本，其中的兩個版本語法如下：

public: void DrawClosedCurve(Pen *pen, Point points[]); public: void DrawClosedCurve(Pen *pen, PointF points[]);

　　這兩個版本非常容易使用，它們允許你提供4個Point 或PointF值的數組，在執行過程中，每一種版本都將繪制一條曲線，穿過每一個點，并連接終點和起點，這里有個例子：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Blue); 　Point pt[] = { Point(40, 42), Point(188, 246), Point(484, 192), Point(350, 48) }; 　e->Graphics->DrawClosedCurve(penCurrent, pt); }

　　代碼運行效果如下圖：

圖二十八、代碼運行效果圖

　　上兩個版本用來繪制線條，但對線條進行彎曲處理以使圖形看起來平滑，如果需要的話，可以畫直線來連接各點，而不必進行彎曲處理?；谶@種假定，上面的形狀將顯示如下：

圖二十九、直線連接的封閉圖形

　　為了繪制這種類型的圖形，需要使用ClosedCurve()方法，可以使用以下版本：

public: void DrawClosedCurve(Pen *pen, Point points[], float tension, FillMode fillmode); public: void DrawClosedCurve(Pen *pen, PointF points[], float tension, FillMode fillmode);

　　這些版本可以規定張力大小及填充模式，張力系數使你可以定義曲線的實際形狀，如果這個值是零的話，各個點將用直線進行互聯。填充模式因數用來定義內部的曲線如何來填充，這由FillMode枚舉來進行控制，它定義在System::Drawing::Drawing2D命名空間中。枚舉FillMode有兩個值，Alternate 和Winding，這里有一個例子：

private: System::Void Form1_Paint(System::Object * sender, System::Windows::Forms::PaintEventArgs * e) { 　using namespace System::Drawing::Drawing2D; 　Pen *penCurrent = new Pen(Color::Red); 　Point pt[] = { Point(40, 42), Point(188, 246), Point(484, 192), Point(350, 48) }; 　e->Graphics->DrawClosedCurve(penCurrent, pt, 0.75F, FillMode::Winding); }

　　這將產生影響如下效果圖：

圖三十、代碼運行效果圖

原文轉自：http://www.kjueaiud.com

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