WPF的二维绘图(二)——几何图形Geometry

在WPF的DrawingContext对象中,提供了基本的绘制椭圆和矩形的API:DrawEllipse和DrawRectangle。但是,这些是远远不够用的,我们在日常应用中,更多的是使用DrawGeometry函数,它可以绘制更多复杂的几何图形,并且提供了许多强大而易用的函数,在大多数场景下,甚至可以取代DrawEllipse和DrawRectangle函数。

在WPF图形体系中,Geometry类表示几何图形的基类,使用的时候是实例化它的一些子类,具体的有:

基本几何图形

WPF的二维绘图(二)——几何图形GeometryWPF的二维绘图(二)——几何图形GeometryWPF的二维绘图(二)——几何图形Geometry

几何图形集合

路径集合图形PathGeometry里可以包含一系列几何图形集合,常见的有:

贝塞尔曲线:贝塞尔曲线系列还比较多,具体有如下几种:

  1. BezierSegment:在两个点之间创建一条三次方贝塞尔曲线。
  2. PolyBezierSegment:创建一系列三次方贝塞尔曲线。
  3. PolyQuadraticBezierSegment:创建一系列二次贝塞尔曲线。
  4. QuadraticBezierSegment:创建一条二次贝塞尔曲线。

WPF的二维绘图(二)——几何图形Geometry

除了这种组合的方式之外,系统还提供了一个通过一系列API来绘制的StreamGeometry。它不支持绑定,动画,相应也更加灵活而高效。

StreamGeometry geometry = new StreamGeometry;

using (StreamGeometryContext ctx = geometry.Open())
    {
        ctx.BeginFigure(new
Point(10, 100), true , true);
        ctx.LineTo(new
Point(100, 100), true , false);
        ctx.LineTo(new
Point(100, 50), true, false);
    }

复合几何图形

使用 GeometryGroupCombinedGeometry 或者通过调用静态的 Geometry 方法 Combine,可以创建复合几何图形对象。它们主要的区别是:

  • CombinedGeometry 对子图形进行叠加操作,没有面积的子图形将被丢弃。只能组合两个子图形(但是这两个子图形也可以是复合几何图形)。
  • GeometryGroup 只进行组合,而不进行面积叠加。可以添加多个子图形。有关示例,请参见如何:创建复合形状

CombinedGeometry的叠加方式有四种:UnionIntersectExclude 和 Xor,它们的效果为:

WPF的二维绘图(二)——几何图形Geometry
WPF的二维绘图(二)——几何图形Geometry

WPF的二维绘图(二)——几何图形Geometry
WPF的二维绘图(二)——几何图形Geometry

这些在我们的日常应用中是非常有用的,具体示例请参看MSDN文章: 如何:创建复合形状如何:创建组合的几何图形

常用方法

Geometry对象中本身还包含了一系列非常有用的方法,如:

这些都是非常常用的方法,例如FillContains,StrokeContains用于鼠标命中测试是非常方便的。

呈现方式

Geometry对象并不能作为图像独立呈现出来,它一般有如下几种呈现方式:

在Path中呈现:

可以作为GeometryDrawing.Geometry的参数呈现为Path对象

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

这种方式下写一些简单的几何图形还行,但对于PathGeometry来说有些冗繁,因此XAML采用了一种简单的路径标记语法来简化这一过程,

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

甚至可以直接简化为:

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

这种语法在一些第三方矢量图转换过来的文件中非常常见,如果能熟练掌握的话,写一些简单的几何图形也是非常方便的。

在DrawingContext中呈现

可以作为DrawingContext. DrawGeometry的参数呈现,这种方式后面的文章中做会更多的说明,这里就不多介绍了。

在GeometryDrawing中呈现

可以作为GeometryDrawing.Geometry的参数呈现为Drawing对象

    <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>

当然,Drawing对象也不能独立呈现,一般是作为DrawingBrush或作为DrawingContext.DrawDrawing的参数来使用的

其它用途:

作为UIElement.Clip参数裁剪控件

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

  WPF的二维绘图(二)——几何图形GeometryWPF的二维绘图(二)——几何图形Geometry

另外,也常用在DrawingGroup.ClipGeometry和DrawingContext.PushClip中裁剪图像。

作为DoubleAnimationUsingPath. PathGeometry属性生成路径动画

可以将PathGeometry 对象定义的几何路径旋转(转动)对象的路径。

小结

Geometry的功能是非常强大的,本文这里只是对其主要功能做了一个简单的介绍,后面的文章中,将会更多的用例子来介绍一下它的用法。

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