C#中的GDI+图像编程详解

一、Graphics

GDI+是GDI（Windows Graphics Device Interface）的后继者，它是.NET Framework为操作图形提供的应用程序编程接口，主要用在窗体上绘制各种图形图像，可以用于绘制各种数据图像、数学仿真等。

Graphics类是GDI+的核心，它提供将对象绘制到显式设备的方法。Graphics类封装了绘制直线、曲线、圆形、图像和文本的方法，是一切GDI+操作的基础类。在绘图之前，必须在指定的窗体上创建一个Graphics对象，才能调用Graphics类的方法画图。

1、创建Graphics类对象

1、Paint事件
在窗体或控件的Paint事件中创建，将其作为PaintEventArgs的一部分。在为控件创建绘制代码时，通常会使用此方法。　　

例如，在Paint事件中创建Graphics对象：

public partial class Form1 : Form
{
    protected override void OnPaint(PaintEventArgs e)
    {
        base.OnPaint(e);

        Graphics g = e.Graphics; // e.ClipRectangle;//剪切区域，即被遮挡的部分
        g.DrawLine(Pens.Wheat, 0, 0, 2, 2);
    }
}

2、 CreateGraphics方法
调用窗体或控件的CreateGraphics方法可以获取对Graphics对象的引用，该对象表示控件或窗体的绘图画面。如果在已存在的窗体或控件身上绘图，应该使用此方法

例如，在窗体的Load事件中，通过CreateGraphics方法创建Graphics对象

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)    //窗体的Load事件
{
    Graphics g;    //声明一个Graphics对象
    g = this.CreateGraphics();
}

3 、Graphics.FromImage方法
由从Image继承的任何对象创建Graphics对象，调用Graphics.FromImage方法即可，该方法在需要更改已存在的图像时十分有用，例：

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
    Bitmap mbit = new Bitmap(@"C:\test.bmp");
    Graphics g = Graphics.FromImage(mbit);
}

2、Graphics类的属性

• Clip    获取或设置 Region，它限定此 Graphics 的绘图区域。
• ClipBounds    获取一个 RectangleF 结构，该结构限定此 Graphics 的剪辑区域。
• VisibleClipBounds    获取此 Graphics 的可见剪辑区域的边框。
• CompositingQuality    获取或设置绘制到此 Graphics 的合成图像的呈现质量。
• SmoothingMode    获取或设置此 Graphics 的呈现质量。
• DpiX    获取此 Graphics 的水平分辨率。
• DpiY    获取此 Graphics 的垂直分辨率。
• PageScale    获取或设置此 Graphics 的世界单位和页单位之间的比例。
• PageUnit    获取或设置用于此 Graphics 中的页坐标的度量单位。

3、Graphics类的常用方法

• 画线条
  DrawLine    绘制一条连接由坐标对象指定的两个点的线条
  DrawLines    绘制一列连接一组Point结构的线段
  DrawBezier    绘制由四个Point结构定义的贝塞尔样条
  DrawBeziers    从Point结构的数组绘制一系列贝塞尔样条
  DrawCurve    绘制经过一组指定的Point结构的基数样条
• 画可填充线条
  DrawEllipse    绘制一个由一对坐标、宽度和高度指定的椭圆
  DrawPath    绘制GraphicsPath对象
  DrawPie    绘制一个扇形，该扇形由一个坐标对象，宽度和高度，以及两条射线所指定的椭圆指定
  DrawPolygon    绘制由一组Point结构定义的多边形
  DrawRectangle    绘制由坐标对。宽度和高度指定的矩形
  DrawRectangles    绘制一系列由Rectangle结构指定的矩形
  DrawArc    绘制一段弧线，它表示由一对坐标、宽高指定的椭圆部分
• 填充区域
  FillEllipse    填充边框所定义的椭圆内部，该边框由一对坐标、一个高度和一个宽度指定
  FillPath    填充GraphicsPath对象的内部
  FillPie    填充扇形内部
  FillPolygon    填充多边形内部
  FillRectangle    填充由一对坐标、一个宽度和一个高度指定的矩形内部
  FillRectangles    填充由Rectangle结构指定的一些列矩阵的内部
  FillRegion    填充Region对象的内部
• 画字符串、图画、图标
  DrawString    在指定位置并且用指定的Brush和Font对象绘制指定的文本字符串
  DrawIcon    在指定坐标处绘制由指定的Icon对象表示的图像
  DrawImage    在指定的位置并且按原始大小绘制指定的Image对象
• 其他
  MeasureString(String, Font)    测量用指定的 Font 绘制的指定字符串。
  FromImage    从指定的Image对象创建行的Graphics对象
  Save    保存此Graphics对象的当前状态，并且GraphicsState对象标识保存的状态
  Clear    清除整个绘图面并以指定背景色填充
  Dispose    释放由此Graphics对象使用的所有资源

二、坐标系统

GDI+定义了三种坐标系统，并提供了三种坐标转换的方法Graphics.TransformPoints()。

• 全局坐标系统。
• 页面(Page)坐标系统：左上角为原点，横向x轴向右为正方向，纵向y轴向下为正方向。单位为像素。这是默认的坐标系统。
• 设备坐标系统：可以指定特定测量单位的页面(Page)坐标系统。如果单位为像素，和页面(Page)坐标系统相同。

1、点结构：Point和PointF

点结构有两个成员：X，Y，表示点的x轴和y轴的坐标。其常用构造函数如下：

Point p1=new Point(int X,int Y);//X,Y为整数
PointF p2=new PointF(float X,floa Y);//X,Y为浮点数

2、尺寸结构Size和SizeF

Size和SizeF用来表示尺寸大小，有两个成员：Width和Height。常用构造函数如下：

public Size(int width,int height);
public SizeF(float width,float height);

3、矩形结构Rectangle和RectangleF

结构Rectangle和RectangleF用来表示一个矩形，常用属性如下：

• Top、Left，Bottom， Right：Rectangle结构坐标
• Width、Height：获取或设置此Rectangle结构的宽、高度。
• Size：获取或设置此Rectangle的大小。
• X、Y:获取或设置此Rectangle结构左上角的x，Y坐标。

其常用构造函数为：

//参数为矩形左上角坐标的点结构location和代表矩形宽和高的Size结构size
Rectangle(Point location,Size size);//参数也可为PointF和SizeF
//参数为矩形左上角x和y坐标,宽,高
Rectangle(int X,int Y,int width,int height);//X和Y也可为float

4、路径类GraphicsPath

GraphicsPath 类表示一系列相互连接的直线和曲线。 此类不能被继承。

Graphics g = e.Graphics;
g.FillRectangle(Brushes.White, this.ClientRectangle);

GraphicsPath gp = new GraphicsPath();

gp.AddLine(10, 10, 10, 50);
gp.AddBezier(10, 50, 10, 55, 25, 70, 30, 70);
gp.AddLine(30, 70, 60, 70);
//闭合图形
gp.CloseFigure();

//GraphicsPath类本身没有提供显示创建路径的功能，所以需要把路径对象传给Graphics类的一个方法来显示
g.DrawPath(Pens.Black, gp);
g.FillPath(Brushes.Orange, gp);//给路径填充橘黄色，
gp.Dispose();
g.Dispose();

5、区域类Region类

Region类表示由矩形或由路径构成图形形状的内部

1、从GraphicsPath路径对象中创建区域,

GraphicsPath gp = new GraphicsPath();

gp.AddLine(10, 10, 10, 50);
gp.AddBezier(10, 50, 10, 55, 25, 70, 30, 70);
gp.AddLine(30, 70, 60, 70);
//闭合图形
gp.CloseFigure();

Region reg = new Region(gp);   //从GraphicsPath对象创建Region对象
//填充区域
g.FillRegion(Brushes.Green, reg);

2.从各类图形中创建：

Region reg = new Region(new Rectangle(10, 10, 80, 20));

3.从一个区域中创建另一个区域

Region r1 = new Region(new Rectangle(10, 10, 80, 20));
RegionData r1Data = r1.GetRegionData();//区域数据
Region r2 = new Region(r1Data);  //构造函数不接受区域对象本身，可以接受区域数据数组。

4.区域的并集和交集

示例：

Graphics g = e.Graphics;
Rectangle rect1 = new Rectangle(50, 10, 50, 130);
Rectangle rect2 = new Rectangle(10, 50, 130, 50);
//设置Region为第一个矩形
Region reg = new Region(rect1);
//用Rect2提取Region中的交集
reg.Intersect(rect2);

g.FillRegion(Brushes.Orange, reg);
g.DrawRectangle(Pens.Black, rect1);
g.DrawRectangle(Pens.Black, rect2);

三、颜色

1、Color结构

Color结构表示颜色，结构中包含一个无符号32位数代表颜色。任何一种颜色可以用ARGB颜色（alpha、红、绿、蓝）表示。Color结构通过表态属性公开了140个命名颜色。。常用方法如下：

• public static Color FromArgb(int alpha,int rr,int gg,int bb);
  从四个分量（透明度、红色、绿色和蓝色）值创建Color结构。每个分量的值仅限于8位（小于256）。alpha值表示透明度，=0为完全透明，=255为完全不透明
• public static Color FromArgb(int rr,int gg,int bb);
  从指定的8位颜色值（红色、绿色和蓝色）创建Color结构。透明度值默认为255（完全不透明）。每个分量的值仅限于8位（小于256）。红色为(255,0,0)，绿色为(0,255,0)，蓝色为(0,0,255)。
• public static Color FromArgb(int alpha,Color color);
  从指定的Color结构创建新Color结构，使用新指定的透明度值alpha。alpha值仅限于8位。

创建实例

//创建Color实例的参数为 r，g，b； //参数为红,绿,蓝三种原色,透明度为默认,即完全不透明.
Color cl = Color.FromArgb(200, 200, 200);

//调用静态FromName方法
Color cl = Color.FromName("PowderBlue");  //字符串参数必须包含一个KnownColor枚举值的名称.

使用颜色：

Color red=Color.Red;
red.GetBrightness();
red.GetHue();
red.GetSaturation();

2、ColorTranslator类

• FromHtml(String)    将 HTML 颜色表示形式翻译成 GDI+ Color 结构。

Color myColor = ColorTranslator.FromHtml("Blue");
Color myColor = ColorTranslator.FromHtml("H00000");

• ToHtml(Color)    将指定的 Color 结构翻译成 HTML 字符串颜色表示形式。

string htmlColor = ColorTranslator.ToHtml( Color.Red);
string htmlColor = ColorTranslator.ToHtml( Color.FromArgb(255,255,255));

四、画笔Pen类

画笔，定义用于绘制直线和曲线的对象。

定义画笔：

Pen pen1 = new Pen(Color, Single); //参数为颜色Color，单精度浮点数Sigle；宽度默认为1；
Pen pen2 = Pen(Brush, Single);  // 使用指定的 Pen 和 Brush 初始化 Width 类的新实例。

使用画笔：

//画实线
Pen pen = new Pen(Color.Red, 3);
//确定线的首位位置
Point point1 = new Point(10, 50);
Point point2 = new Point(250, 50);
Graphics g = this.CreateGraphics();
g.DrawLine(pen, point1, point2);

五、画刷Brush

画刷：定义用于填充图形形状（如矩形、椭圆、饼形、多边形和封闭路径）的内部的对象。只是一个抽象基类。

Rectangle rect1 = new Rectangle(20, 80, 250, 100);

// (实心实心刷)
SolidBrush sbrush = new SolidBrush(Color.DarkOrchid);

//(纹理刷)
TextureBrush textureBrush = new TextureBrush(new Bitmap(@"e:/123.jpg"));

//(梯度、线性渐进刷)
LinearGradientBrush lbrush = new LinearGradientBrush(rect1, Color.DarkOrange, Color.Aquamarine, 45);

//路径渐进画刷
PathGradientBrush pathbrush = new PathGradientBrush(graphicsPath);

//(阴影刷)
HatchBrush hbrush = new HatchBrush(HatchStyle.DiagonalCross, Color.DarkOrange, Color.Aquamarine);

e.Graphics.FillRectangle(sbrush, rect1);         // (实心刷)
e.Graphics.FillRectangle(textureBrush, rect1);       //(纹理刷)
e.Graphics.FillRectangle(lbrush, rect1);            //(梯度刷)
e.Graphics.FillRectangle(hbrush, rect1);             //(阴影刷)

六、字体 Font

Font类有两个构造函数：

第一个是new Font(字体名称,字号)，例如，label1.Font=new Font("黑体",9)。

第二个是new Font(字体名称,字号，字体风格)，其中第三个参数是枚举类型。

定义字体：

//例如修改标签控件字体为斜体：
label1.Font=new Font("黑体",9,label1.Font.Style|FontStyle.Italic);

//修改标签控件字体不为斜体：
label1.Font=new Font("黑体",9,label1.Font.Style&~FontStyle.Italic);

字体用法

// Create font and brush.
Font drawFont = new Font("Arial", 16);
SolidBrush drawBrush = new SolidBrush(Color.Black);

// Draw string to screen.
e.Graphics.DrawString("Sample Text", drawFont, drawBrush,  new PointF(150.0F, 150.0F));

七、图像

见

图像Image类、打印Printing相关

到此这篇关于C#图像编程GDI+的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。