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WPF的二維繪圖(二)——幾何圖形Geometry

在WPF的DrawingContext物件中,提供了基本的繪製橢圓和矩形的API:DrawEllipse和DrawRectangle。但是,這些是遠遠不夠用的,我們在日常應用中,更多的是使用DrawGeometry函式,它可以繪製更多複雜的幾何圖形,並且提供了許多強大而易用的函式,在大多數場景下,甚至可以取代DrawEllipse和DrawRectangle函式。

在WPF圖形體系中,Geometry類表示幾何圖形的基類,使用的時候是例項化它的一些子類,具體的有:

基本幾何圖形

幾何圖形集合

路徑集合圖形PathGeometry裡可以包含一系列幾何圖形集合,常見的有:

貝塞爾曲線:貝塞爾曲線系列還比較多,具體有如下幾種:

  1. BezierSegment:在兩個點之間建立一條三次方貝塞爾曲線。
  2. PolyBezierSegment:建立一系列三次方貝塞爾曲線。
  3. PolyQuadraticBezierSegment:建立一系列二次貝塞爾曲線。
  4. QuadraticBezierSegment:建立一條二次貝塞爾曲線。

除了這種組合的方式之外,系統還提供了一個通過一系列API來繪製的StreamGeometry

。它不支援繫結,動畫,相應也更加靈活而高效。

StreamGeometrygeometry =newStreamGeometry;

using(StreamGeometryContextctx = geometry.Open())
{
ctx.BeginFigure(newPoint(10, 100),true,true);
ctx.LineTo(newPoint(100, 100),true,false);
ctx.LineTo(newPoint(100, 50),true,false);
}

複合幾何圖形

使用GeometryGroupCombinedGeometry或者通過呼叫靜態的Geometry方法Combine

,可以建立複合幾何圖形物件。它們主要的區別是:

  • CombinedGeometry對子圖形進行疊加操作,沒有面積的子圖形將被丟棄。只能組合兩個子圖形(但是這兩個子圖形也可以是複合幾何圖形)。
  • GeometryGroup只進行組合,而不進行面積疊加。可以新增多個子圖形。有關示例,請參見如何:建立複合形狀

CombinedGeometry的疊加方式有四種:UnionIntersectExcludeXor,它們的效果為:

這些在我們的日常應用中是非常有用的,具體示例請參看MSDN文章:如何:建立複合形狀如何:建立組合的幾何圖形

常用方法

Geometry物件中本身還包含了一系列非常有用的方法,如:

這些都是非常常用的方法,例如FillContains,StrokeContains用於滑鼠命中測試是非常方便的。

呈現方式

Geometry物件並不能作為影象獨立呈現出來,它一般有如下幾種呈現方式:

在Path中呈現:

可以作為GeometryDrawing.Geometry的引數呈現為Path物件

    <Path Stroke="Black" StrokeThickness="1" >
        <Path.Data>
            <LineGeometry StartPoint="10,20" EndPoint="100,130" />
        </Path.Data>
    </Path>

這種方式下寫一些簡單的幾何圖形還行,但對於PathGeometry來說有些冗繁,因此XAML採用了一種簡單的路徑標記語法來簡化這一過程,

    <Path Stroke="Black" Fill="Gray">
        <Path.Data>
            <PathGeometry Figures="M 10,100 C 10,300 300,-200 300,100" />
        </Path.Data>
    </Path>

甚至可以直接簡化為:

    <Path Stroke="Black" Fill="Gray" Data="M 10,100 C 10,300 300,-200 300,100" />

這種語法在一些第三方向量圖轉換過來的檔案中非常常見,如果能熟練掌握的話,寫一些簡單的幾何圖形也是非常方便的。

在DrawingContext中呈現

可以作為DrawingContext. DrawGeometry的引數呈現,這種方式後面的文章中做會更多的說明,這裡就不多介紹了。

在GeometryDrawing中呈現

可以作為GeometryDrawing.Geometry的引數呈現為Drawing物件

    <GeometryDrawing Brush="MediumBlue">
        <GeometryDrawing.Geometry>
            <GeometryGroup>
                <EllipseGeometry RadiusX="20" RadiusY="45" Center="50,50" />
                <EllipseGeometry RadiusX="45" RadiusY="20" Center="50,50" />
            </GeometryGroup>
        </GeometryDrawing.Geometry>
    </GeometryDrawing>

當然,Drawing物件也不能獨立呈現,一般是作為DrawingBrush或作為DrawingContext.DrawDrawing的引數來使用的

其它用途:

作為UIElement.Clip引數裁剪控制元件

    <Image Source="sampleImages\Waterlilies.jpg" Width="200" Height="150" HorizontalAlignment="Left">
        <Image.Clip>
            <EllipseGeometry RadiusX="100" RadiusY="75" Center="100,75"/>
        </Image.Clip>
    </Image>

  

另外,也常用在DrawingGroup.ClipGeometry和DrawingContext.PushClip中裁剪影象。

作為DoubleAnimationUsingPath. PathGeometry屬性生成路徑動畫

可以將PathGeometry物件定義的幾何路徑旋轉(轉動)物件的路徑。

小結

Geometry的功能是非常強大的,本文這裡只是對其主要功能做了一個簡單的介紹,後面的文章中,將會更多的用例子來介紹一下它的用法。