Direct2D开发:绘制网格

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一、引言

最近在使用Direct2D进行绘制工作中,需要实现使用Direct2D绘制网格的功能。在网上查了很多资料,终于实现了,把方法贴到这里供大家参考。

二、绘制网格

2.1 API接口

首先介绍一下绘制网格中使用到的重要接口ID2D1BitmapRenderTarget,它继承自ID2D1RenderTarget,会写入到中间纹理。对于创建与 ID2D1BitmapBrush 结合使用的图案,或缓存要反复使用的绘制数据,这十分有用。它仅仅比基类多了一个函数GetBitmap,此函数可以将内部的绘制数据输出到位图ID2D1Bitmap中,如下:

语法:	virtual HRESULT GetBitmap([out]  ID2D1Bitmap **bitmap) = 0;
功能: 检索此呈现器目标的位图。返回的位图可用于绘制操作。
参数: bitmap 此方法返回时,包含指向此呈现器目标的位图的指针地址。此位图可用于绘制操作。
返回值:HRESULT 如果该方法成功,则返回 S_OK。 否则,将返回错误代码。HRESULT.

创建ID2D1BitmapRenderTarget对象的函数为ID2D1RenderTarget::CreateCompatibleRenderTarget,这个函数有6个重载,我们只介绍其中一个,有兴趣的朋友可以查看msdn文档,介绍如下:

语法:HRESULT CreateCompatibleRenderTarget(D2D1_SIZE_F desiredSize,[out]  ID2D1BitmapRenderTarget **bitmapRenderTarget);
功能:创建新位图呈现器目标,以供在中间屏幕外绘制期间使用。新位图呈现器目标与当前呈现器目标兼容,并且与当前呈现器目标有相同的像素格式。
参数:
desiredSize 以与设备无关的像素表示的新呈现器目标的所需大小。
bitmapRenderTarget 此方法返回时将包含一个指针的地址,该指针指向一个新位图呈器现目标。此参数以未初始化的状态传递。
返回值:HRESULT 如果该方法成功,则返回 S_OK。 否则,将返回错误代码。HRESULT.

我们还要用到位图画刷ID2D1BitmapBrush,这个接口不用特殊介绍,我们介绍一下创建画刷时需要的一个结构体,这个结构体用来描述 ID2D1BitmapBrush 的扩展模式和内插模式:

struct D2D1_BITMAP_BRUSH_PROPERTIES {
D2D1_EXTEND_MODE extendModeX; //一个值,用来描述画笔对超过其位图范围的区域进行水平平铺的方式。
D2D1_EXTEND_MODE extendModeY; //一个值,用来描述画笔对超过其位图范围的区域进行垂直平铺的方式。
D2D1_BITMAP_INTERPOLATION_MODE interpolationMode; //一个值,用来指定对位图进行缩放或旋转时使用的内插方式。
};

这个结构体前两个成员的类型都是枚举类型D2D1_EXTEND_MODE,它指定画笔如何在其常规内容区域之外的区域进行绘制。如下:

typedef enum  {
D2D1_EXTEND_MODE_CLAMP = 0,//在常规内容区域以外的所有区域重复画笔内容边上的像素。
D2D1_EXTEND_MODE_WRAP = 1,//重复画笔的内容。
D2D1_EXTEND_MODE_MIRROR = 2 //与 D2D1_EXTEND_MODE_WRAP 相同,但画笔的内容将翻转显示。(画笔的常规内容在绘制时不会进行转换。)
} D2D1_EXTEND_MODE;

还有一个枚举类型D2D1_BITMAP_INTERPOLATION_MODE,用来指定缩放或旋转图像时所使用的算法。如下:

typedef enum  {
D2D1_BITMAP_INTERPOLATION_MODE_NEAREST_NEIGHBOR = 0,//使用离当前呈现像素最近的位图像素的精确颜色。
D2D1_BITMAP_INTERPOLATION_MODE_LINEAR = 1 //从离当前呈现像素最近的四个位图像素来内插颜色。
} D2D1_BITMAP_INTERPOLATION_MODE;

要拉伸图像,原始图像中的每个像素都必须映射到较大的图像中的一组像素。要压缩图像,原始图像中的一组像素必须映射到较小的图像中的单个像素。我们这里用不到这些,就不过多介绍了。

到这里我们所需要的API接口就介绍完了。

2.2 思路介绍

介绍完需要的API接口之后,我们来看一下实现网格绘制的思路:

  a.创建一个网格粒度大小的ID2D1BitmapRenderTarget;

  b.在ID2D1BitmapRenderTarget上绘制两条直线,分别在ID2D1BitmapRenderTarget的左边和上边;

  c.从ID2D1BitmapRenderTarget创建位图;

  d.指定画刷的的属性,让它对超过位图画刷范围外的区域进行重复绘制。

也就是说在一个位图画刷上保存一个网格,并指定画刷绘制的时候对范围外的区域进行重复绘制,如下图所示:

Direct2D开发:绘制网格

2.3 代码实现

这是绘制网格的代码部分:

// 网格粒度
float meshLength = 20.f; // 创建bitmapRT
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = m_pRT->CreateCompatibleRenderTarget(
D2D1::SizeF(meshLength,meshLength),
&m_pBitmapRT);
} // 创建bitmapBrush
if (SUCCEEDED(hr))
{
m_pBitmapRT->BeginDraw();
m_pBitmapRT->DrawLine(D2D1::Point2F(0,0),D2D1::Point2F(meshLength,0),m_pBrush);
m_pBitmapRT->DrawLine(D2D1::Point2F(0,0),D2D1::Point2F(0,meshLength),m_pBrush);
m_pBitmapRT->EndDraw(); m_pBitmapRT->GetBitmap(&m_pBitmap); D2D1_BITMAP_BRUSH_PROPERTIES bbp;
bbp.extendModeX = D2D1_EXTEND_MODE_WRAP;
bbp.extendModeY = D2D1_EXTEND_MODE_WRAP;
bbp.interpolationMode = D2D1_BITMAP_INTERPOLATION_MODE_NEAREST_NEIGHBOR;
m_pRT->CreateBitmapBrush(m_pBitmap, bbp, &m_pBitmapBrush);
}

上面的代码中先创建了bitmapRT,然后在bitmapRT上绘制一个网格的两个边,再从bitmapRT上获取位图,根据位图创建位图画刷。

下面是绘制部分的代码:

RECT clientRect;
GetClientRect(m_hwnd, &clientRect);
D2D1_RECT_F rc = D2D1::RectF(clientRect.left,clientRect.top,clientRect.right,clientRect.bottom); // 开始绘制
m_pRT->BeginDraw(); m_pRT->SetTransform(D2D1::Matrix3x2F::Identity());
m_pRT->Clear(D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black)); // 绘制
m_pRT->FillRectangle(
rc,
m_pBitmapBrush); // 结束绘制
hr = m_pRT->EndDraw();

绘制的演示效果如下图:

Direct2D开发:绘制网格

在这里完整代码代码就不贴出了,有兴趣的朋友可以点击此处下载Demo源码,Demo源码是Direct2DTests目录下的D2DMesh文件。

三、结语

这样我们就成功地利用Direct2D绘制出了网格,希望可以帮到大家。

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