实践开发教程chp图型图像GDI编程

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1、-基于C#语言本课学时：72课时联系方式：Windows程序设计1第四章、图型图像GDI编程本章主要内容介绍4.1 繪圖的基本觀念4.2 繪圖屬性與方法4.3 繪圖相關類別CONTENT2本章学习目标：本章学习目标：了解System. Drawing 命名空间掌握矢量图形和绘制对象可以绘制简单的几何图形掌握图像的基本处理技术34.1 什么是GDI+首先先了解什么是 GDI 呢？GDI 是从 Windows 95 到 Windows 2000 随附的旧版绘图装置接口 (Graphics Device Interface), 是属于绘图方面的 API (Application Programmin

2、g Interface)。因为应用程序不能直接控制硬件, 所以当我们要进行绘图的动作时, 必须透过 GDI 才能完成。那 GDI+ 又是什么呢？GDI+ 是 GDI 的后续产品, 是一种绘图装置接口, 可将应用程序和绘图硬件分隔, 让我们能够撰写与装置无关的应用程序。它可以让我们不需注意特定显示装置的详细数据, 便可在屏幕或打印机显示信息。我们可以呼叫 GDI+ 类别所提供的方法, 然后这些方法会适当地呼叫特定的装置驱动程序, 而完成绘图。44.2 System. Drawing 命名空间 System.Drawing 命名空间包含许多基本与进阶的绘图类别, 供程序开发者来完成各种绘图功能。本

3、章在此仅介绍 System.Drawing 命名空间中一些常用的绘图类别。54.2 System. Drawing 命名空间在GDI+中所采用的坐标系统，与平时人们较常用的坐标系统不同，主要差别在于，一般的二维坐标系，x轴与y轴分别是往右往上往右往上递增(左图)，而GDI+所采用的坐标系，x轴与y轴则分别是往右往下往右往下递增(右图) 1、坐标系统64.2 System. Drawing 命名空间在数学定义中，坐标上的最基本元素：点，其实是个长度与宽度都无穷小的概念单位，但是在计算器图学中，作画的最基本元素是像素像素(pixel) 当我们的屏幕分辨率设定为1024*768时，表示在x轴横坐标总

4、共可以画1024个像素，在y轴纵坐标总共可以画768个像素 2、绘图基本单位74.3 Graphics类别简介Graphics 类别是 GDI+ 的核心, 若要绘制任何图形, 都需要先取得 Graphics对象, 设定它的属性, 呼叫它的方法来完成绘图的工作。由于 Graphics 类别并未公开其建构子, 故无法以建构子来建立一个 Graphics 对象, 而是要从您所要绘图的组件取得一个 Graphics 对象, 其语法如下： Graphics g = 物件物件.CreateGraphics；以上叙述中的对象可为窗体 (Form) 及 Control 类别的衍生类别 (例如, Label,

5、PictureBox 及TextBox 等.), 当上述对象呼叫 CreateGraphics 方法后, 会传回一个Graphics 对象, 您可利用此一 Graphics 对象在建立它的对象上绘图。例如以下叙述可取得窗体的 Graphics 对象。 Graphics g = this.CreateGraphics；84.3 Graphics类别简介private void Form10_Paint(object sender, PaintEventArgs e) Graphics g = e.Graphics; 1、在FORM的Paint方法中创建2、直接创建public Form10()

6、InitializeComponent(); Graphics g; g=this.CreateGraphics(); 3、由图像创建Bitmap mybitmap = new Bitmap(c:1.jpg);Graphics g = Graphics.FromImage(mybitmap);94.3 Graphics类别简介private void Form10_Paint(object sender, PaintEventArgs e) e.Graphics.Clear(Color.Red); 4、填充背景颜色案例指定顏色也可以利用指定顏色也可以利用RGB來指定來指定,如:純紅色畫布： e

7、.Graphics.Clear(Color.FromARGB(255,0,0); 純綠色畫布： e.Graphics.Clear(Color.FromARGB(0,255,0); 純藍色畫布： e.Graphics.Clear(Color.FromARGB(0,0,255);5、表单paint事件绘制图形private void Form10_Paint(object sender, PaintEventArgs e) Pen drawPen = new Pen(Color.Black, 3); e.Graphics.DrawLine(drawPen, 10, 10, 300, 100); 1

8、04.4 Pen类别简介C# 的绘图至少必须藉助 Graphics 与 Pen 类别对象的协助, 其中 Graphics 对象就好比一块画布, 而 Pen 类别对象就是画笔了。以下叙述可产生画笔对象, 画笔的线条颜色为黑色, 线条粗细为3。 drawPen = New Pen(Color.Black, 3)；绘图方法Graphics 类别的常用绘图方法有DrawLine(直线)、DrawRectangle (矩形)、DrawEllipse (椭圆)、DrawCurve (曲线)、DarwArc (弧线)、DrawPie (扇形)、DrawLines (多边形)、DrawPolygon (封闭多

9、边形)DrawBezier (贝兹曲线)等。114.4 Pen类别简介private void Form10_Click(object sender, EventArgs e) Graphics g = this.CreateGraphics(); Pen mypen = new Pen(Color.Red, 5); g.DrawLine(mypen, 10, 10, 300, 100); 案例1（绘制直线）请写一程序, 当使用者按一下按键时, 可于窗体绘制一条起点为 (10,10), 终点为(300, 100) 的直线。案例2： （绘制弧线）將於一個左上角位於 (50, 50), 寬度為 1

10、00, 高度為 350 的矩形內, 繪出一起始角為 0 度, 弧角為120 度的弧線。private void Form10_Paint(object sender, PaintEventArgs e) Pen drawPen = new Pen(Color.Red, 3); e.Graphics.DrawArc(drawPen, 50, 50, 100, 350, 0, 120); 124.4 Pen类别简介private void Form10_Click(object sender, EventArgs e) Graphics g = this.CreateGraphics(); e.G

11、raphics.DrawPie(drawPen, 50, 50, 100, 50, 0, 90); 案例3： （绘制扇形）左上角位於 (50, 50), 寬度為 100, 高度為 50 的矩形內, 繪出一起始角為 0 度, 弧角為 90 度的扇形。案例4： （绘制折线）繪出一條起點為 (100, 10), 終點為 (200, 110), 並通過 (120, 70) 及 (160, 30) 兩點的連續線段。private void Form10_Paint(object sender, PaintEventArgs e) Graphics g = this.CreateGraphics(); P

12、en drawPen = new Pen(Color.Black, 1); Point p1, p2, p3, p4; p1 = new Point(100, 10); p2 = new Point(120, 70); p3 = new Point(160, 30); p4 = new Point(200, 110); Point points = p1, p2, p3, p4 ; g.DrawLines(drawPen, points); 134.4 Pen类别简介private void Form10_Paint(object sender, PaintEventArgs e) Graph

13、ics g = this.CreateGraphics(); Pen drawPen = new Pen(Color.Black, 1); Point p1, p2, p3, p4; p1 = new Point(100, 10); p2 = new Point(120, 70); p3 = new Point(200, 110); p4 = new Point(300, 10); Point points = p1, p2, p3, p4 ; g.DrawPolygon(drawPen, points); 案例5： （绘制多边形）繪出一個封閉多邊形, 其起點為 (100, 10), 終點為(

14、300, 10), 並通過 (120, 70) 及 (200,110) 兩點, 最後此方法會在起點與終點之間補上一條直線。案例6： （绘制文字）於座標 (100, 50) 的位置繪製文字private void Form10_Paint(object sender, PaintEventArgs e) Graphics g = this.CreateGraphics(); Font drawFont = new Font(隶书, 15); SolidBrush drawBrush = new SolidBrush(Color.Blue); g.DrawString(欢迎光临, drawFont

15、, drawBrush, 100, 50); 144.4 Pen类别简介 DashStyle属性取得或设定线条的样式, 此样式必须是 DashStyle 列举型别的成员例如, 以下敘述可將 drawPen 畫筆物件的線條樣式設定為虛線。drawPen.DashStyle = System.Drawing.Drawing2D.DashStyle.Dot;小技巧：可於程式開頭使用 using System, Drawing, Drawing2D;“ 先行宣告,以避免鍵入全名。154.4 Pen类别简介 StartCap 与EndCap属性 取得或设定线条的端点样式, 此样式必须 LineCap 列

16、举型别的成员, 如下表所示。例如, 以下叙述可将 drawPen 画笔对象的线条端点设为箭头及菱形。drawPen.StartCap =System.Drawing.Drawing2D.LineCap.ArrowAnchor;drawPen.EndCap =System.Drawing.Drawing2D.LineCap.DiamondAnchor;164.4 Pen类别简介 综合实验：174.5 Brush类别简介Graphics 类别像是一块画布, Pen 类别像是一支画笔, 但是这支画笔只具有画直线及外框 (例如, 椭圆形及扇形)的能力, 若要对某一块区域进行填色的动作对某一块区域进行填

17、色的动作, Pen 类别就没有办法做到了, 而 Brush 类别就是用来对各种封闭图形填色的类别就是用来对各种封闭图形填色的工具工具。针对各种需要, GDI+ 提供了五种 Brush 的衍生类别, 分别是 SolidBrush (单色)TextureBrush (材质) HatchBrush (预设图案) PathGradientBrush (自定义) LinearGradientBrush (渐层)等, 以下仅针对 SolidBrush (单色)与 TextureBrush (材质)类别作进一步的介绍。184.5 Brush类别简介private void Form10_Paint(obje

18、ct sender, PaintEventArgs e) Pen drawPen = new Pen(Color.Red, 3); SolidBrush mybrush = new SolidBrush(Color.Blue); e.Graphics.DrawRectangle(drawPen, 10, 10, 300, 100); e.Graphics.FillRectangle(mybrush, 10, 10, 300, 100); 案例1FillRectangle（绘制填充矩形）：在一個左上角位於 (10, 10), 寬度 300, 高度 100 的矩形內填入蓝色。private voi

19、d Form10_Paint(object sender, PaintEventArgs e) Pen drawPen = new Pen(Color.Red, 3); TextureBrush mybrush = new TextureBrush(Image.FromFile(c:1.jpg); e.Graphics.DrawRectangle(drawPen, 10, 10, 300, 100); e.Graphics.FillRectangle(mybrush, 10, 10, 300, 100); 案例2FillRectangle（绘制填充图形）：在一個左上角位於 (10,10), 寬

20、度為 300, 高度為 100 的矩形內填入檔名為c:1.jpg 的圖檔。194.5 Brush类别简介private void Form10_Paint(object sender, PaintEventArgs e) Graphics g = this.CreateGraphics(); SolidBrush sb = new SolidBrush(Color.Blue); g.FillEllipse(sb, 50, 30, 200, 100); 案例3FillEllipse（填充椭圆）：在指定左上角座標 (50, 30), 寬度 (200) 及高度(100) 的矩形內繪製一個填滿顏色的橢

21、圓。private void Form10_Paint(object sender, PaintEventArgs e) Graphics g = this.CreateGraphics(); SolidBrush sb = new SolidBrush(Color.Yellow); g.FillPie(sb, 50, 10, 150, 100, 0, 90); 案例4FillPie（填充扇形）：在指定左上角座標 (50, 10), 寬度 (150) 及高度(100) ，初始角度为0，终止角度为90的扇形內繪製一個填滿顏色的扇形。204.5 Brush类别简介private void Form

22、10_Paint(object sender, PaintEventArgs e) Graphics g = this.CreateGraphics(); SolidBrush sb = new SolidBrush(Color.Green); Point p1, p2, p3, p4; p1 = new Point(100, 10); p2 = new Point(120, 70); p3 = new Point(200, 110); p4 = new Point(160, 30); Point points = p1, p2, p3, p4 ; g.FillPolygon(sb, poin

23、ts); 案例5FillPolygon（填充多边形）：填充一個封閉多邊形, 其起點為 (100, 10), 終點為(160, 30), 並通過 (120, 70) 及 (200,110) 兩點, 最後此方法會在起點與終點之間補上一條直線。案例6HatchBrush（系统图案填充笔触）：填充矩形，前景色为红，背景色为蓝，波形图案；（using System.Drawing.Drawing2D;）private void Form10_Paint(object sender, PaintEventArgs e) Pen drawPen = new Pen(Color.Red, 3); HatchB

24、rush mybrush = new HatchBrush(HatchStyle.Wave, Color.Red, Color.Blue); e.Graphics.FillRectangle(mybrush, 10, 10, 300, 100); 214.5 Brush类别简介private void Form10_Paint(object sender, PaintEventArgs e) Pen drawPen = new Pen(Color.Red, 3); LinearGradientBrush mybrush = new LinearGradientBrush(ClientRecta

25、ngle, Color.Red, Color.Yellow, LinearGradientMode.Vertical); e.Graphics.FillRectangle(mybrush, 10, 10, 500, 500); 案例7LinearGradientBrush（系统复杂渐变填充笔触）：填充矩形，由红色逐渐向黄色混合渐变；224.5 Brush类别简介综合练习234.6 Font类 绘制文本时，可设置字体的样式，字体的大小，以及字体的种类。还是通过图形对象，在窗体或控件上直接画出，调用Graphics类DrawString方法。在调用方法前需先设置字体的选项。需要注意的是，不同的字体

26、绘制出的文本宽度不同不同的字体绘制出的文本宽度不同。在窗体上直接写出“Windows应用程序设计”，使用隶书、斜体，调整汉字显示的位置，修改源代码： 小小实验 小实验：写字小实验：写字 Font f = new Font(隶书,24,FontStyle.Italic); Pen p = new Pen(Color.Blue); g.DrawString(Windows应用程序设计,f, p.Brush,50,50); 244.7 坐标平移与缩放 我们看到，前面的例子都是默认以绘图界面的左上角作为原点，坐标值以像素为单位，画图以左上角为参照点，绘制每一点都要重新计算，并不方便。因此可以使用Gra

27、phics类中对于坐标系统操作的几个方法进行坐标变换。 小小实验 小实验：平移小实验：平移 private void Form4_Paint(object sender, PaintEventArgs e) Graphics g = this.CreateGraphics(); g.Clear(Color.White); Pen myPen = new Pen(Color.Red, 3); g.DrawRectangle(myPen, 0, 0, 200, 100); g.DrawEllipse(myPen, 0, 0, 200, 100); g.Dispose(); myPen.Dispos

28、e(); / / 坐标移动 / / / private void button1_Click(object sender, EventArgs e) Graphics g = this.CreateGraphics(); g.Clear(Color.White); Pen myPen = new Pen(Color.Red, 3); g.TranslateTransform(30, 120); g.DrawRectangle(myPen, 0, 0, 200, 100); g.DrawEllipse(myPen, 0, 0, 200, 100); g.Dispose(); myPen.Disp

29、ose(); 254.7 坐标平移与缩放 小小实验 小实验：缩放小实验：缩放private void Form4_Paint(object sender, PaintEventArgs e) Graphics g = this.CreateGraphics(); g.Clear(Color.White); Pen myPen = new Pen(Color.Red, 3); g.DrawRectangle(myPen, 0, 0, 200, 100); g.DrawEllipse(myPen, 0, 0, 200, 100); g.Dispose(); myPen.Dispose(); / /

30、 坐标缩放 / / / private void button1_Click(object sender, EventArgs e) Graphics g = this.CreateGraphics(); g.Clear(Color.White); Pen myPen = new Pen(Color.Red, 3); g.ScaleTransform(3, 3);/关键变换语句：放大关键变换语句：放大3倍倍 g.DrawRectangle(myPen, 0, 0, 200, 100); g.DrawEllipse(myPen, 0, 0, 200, 100); g.Dispose(); myP

31、en.Dispose(); 264.8 绘制图形 小小实验 本次实验目标是掌握绘制曲线的基本要领，可以在任意窗体或控件上找到各相关点，计算绘制曲线，以正弦曲线为例，首先应找到坐标原点，然后找到每一个曲线上的对应点的坐标，在两点之间画一条直线，如此反复直到曲线末尾。 实验步骤（1）：先定制坐标轴，确定坐标原点，依次画两条直线分别作为X,Y轴。因为窗体的左上角坐标为（0，0），在代码中使用的坐标定位都是相对的，相对于窗体的左上角位置。为了看得清楚，在窗体的四周留出了一部分边缘，使用绝对像素值，将坐标原点定位在（30，窗体高度-100），按钮的上方。随着窗体大小的变化，横坐标轴根据窗体高度绘制在不同

32、位置。274.8 绘制图形 小小实验 小实验：绘制坐标轴小实验：绘制坐标轴private void button1_Click(object sender, EventArgs e) /绘制坐标轴开始 Graphics g = this.CreateGraphics(); Pen myPen = new Pen(Color.Blue, 3); Point oo1 = new Point(30, this.ClientSize.Height - 100); Point oo2 = new Point(this.ClientSize.Width - 50, this.ClientSize.Heig

33、ht - 100); g.DrawLine(myPen, oo1, oo2); Point oo3 = new Point(30, 30); g.DrawLine(myPen, oo1, oo3); Font f = new Font(宋体, 12, FontStyle.Bold); g.DrawString(x, f, myPen.Brush, oo2); g.DrawString(y, f, myPen.Brush, 10, 10); /绘制正弦曲线 float x1, x2,y1,y2,a; x1 = x2 = 0; y1 = 0; y2 = this.ClientSize.Height

34、 - 100; for (x2 = 0; x2 this.ClientSize.Width; x2+) a = (float)(2 * Math.PI * x2 / (this.ClientSize.Width); y2 = (float)Math.Sin(a); y2 = (1 - y2) * (this.ClientSize.Height - 100) / 2; g.DrawLine(myPen, x1 + 30, (float)y1, x2 + 30, (float)y2); x1 = x2; y1 = y2; 284.8 绘制图形 小小实验 小实验：绘制饼形图小实验：绘制饼形图 / /

35、 绘制饼形图 / / / private void button2_Click(object sender, EventArgs e) Graphics g = this.CreateGraphics(); g.Clear(Color.White); Pen p = new Pen(Color.Blue); Rectangle r = new Rectangle(50, 50, 200, 100); Brush b = new SolidBrush(Color.Blue); g.FillPie(p.Brush, r, 0, 60); g.FillPie(b, r, 60, 150); b =

36、new SolidBrush(Color.Yellow); g.FillPie(b, r, 210, 250); 294.8 绘制图形 小小实验 小实验：利用方法小实验：利用方法动态绘制饼形图动态绘制饼形图 / / 饼形图绘制方法 / / / private void Fill(int percent, Color percolor) Graphics g = this.CreateGraphics(); Rectangle r = new Rectangle(10, 10, 400, 400); Brush b; int beginAngle = 0; for (int i = 0; i =

37、 percent.GetUpperBound(0); i+) b = new SolidBrush(percolori); g.FillPie(b, r, beginAngle, percenti); beginAngle += percenti; / / 绘制饼形图 / / / private void button2_Click(object sender, EventArgs e) int percent = new int 40,100,50,80,70,20;/总数达到360即可 Color percolor = new Color Color.Tan, Color .Orange,

38、Color.Red,Color.Black,Color.Blue,Color.BurlyWood; Fill(percent, percolor); 304.9 绘制图形 小小实验 小实验：利用方法小实验：利用方法动态绘制饼形图动态绘制饼形图 / / 饼形图绘制方法 / / / private void Fill(int percent, Color percolor) Graphics g = this.CreateGraphics(); Rectangle r = new Rectangle(10, 10, 400, 400); Brush b; int beginAngle = 0; f

39、or (int i = 0; i = percent.GetUpperBound(0); i+) b = new SolidBrush(percolori); g.FillPie(b, r, beginAngle, percenti); beginAngle += percenti; / / 绘制饼形图 / / / private void button2_Click(object sender, EventArgs e) int percent = new int 40,100,50,80,70,20;/总数达到360即可 Color percolor = new Color Color.Tan, Color .Orange,Color.Red,Color.Black,Color.Blue,Color.BurlyWood; Fill(percent, percolor); 31