图形图像编程教程

1、超全面的.NET GDI+图形图像编程教程GDI+绘图基础编写图形程序时需要使用GDI(Graphics Device Interface，图形设备接口)。从程序设计的角度看，GDI包括两部分：GDI对象和GDI函数。GDI对象定义了GDI函数使用的工具和环境变量；而GDI函数使用GDI对象绘制各种图形。在C#中，进行图形程序编写时用到的是GDI+(Graphics Device Interface Plus，图形设备接口)版本，GDI+是GDI的进一步扩展，它使我们编程更加方便。1 GDI+概述GDI+是微软在Windows 2000以后操作系统中提供的新的图形设备接口，其通过一套部署为托管

2、代码的类来实现，这套类被称为GDI+的“托管类接口”。GDI+主要提供了一下三类服务：1.二维矢量图形：GDI+提供了存储图形基元自身信息的类(或结构体)、存储图形基元绘制方式信息的类以及实际进行绘制的类。2.图像处理：大多数图片都难以划定为直线和曲线的集合，无法使用二维矢量图形方式进行处理。因此，GDI+为我们提供了Bitmap、Image等类，它们可用于显示、操作和奥村BMP、JPG、GIF等图像格式。3.文字显示：GDI+支持使用各种字体、字号和样式来显示文本。我们要进行图形编程，就必须先讲解Graphics类，同时我们还必须掌握Pen、Brush和Rectangle这几种类。GDI+比

3、GDI优越主要表现在两个方面：1.GDI+通过提供新功能(例如：渐变画笔和Alpha混合)扩展了GDI的功能；2.修订了编程模型，是图形编程更加简易灵活。2 Graphics类Graphics类封装一个GDI+绘图图面，提供将对象绘制到现实设备的方法，Graphics与特定的设备上下文关联。画图方法都被包括在Graphics类中国，在画任何对象(例如：Circle Rectangle)时，我们首先要创建一个Graphics类实例，这个实例相当于建立了一块画布，有了画布才可以用各种画图方法进行绘图。绘图程序的设计过程一般分为两个步骤：1.创建Graphics；2.使用Graphics对象的方法绘

4、图、显示文本或处理图像。通常我们使用下述三种方法来创建一个Graphics对象：方法一：利用控件或窗体的Paint事件中的PaintEventArgs在窗体或控件的Paint事件中接受对图形对象的引用，作为PaintEventArgs(PaintEventArgs指定绘制控件所用的Graphics)的一部分，在为控件创建绘制代码时，通常会使用此方法来获取对图形对象的引用。例如：创建Graphics对象的两种方法1. /窗体的Paint事件的响应方法2. privatevoidFrm_Demo_Paint(objectsender,PaintEventArgse)3. 4. Graphics_G

5、raphics=e.Graphics;5. 6. 7. /也可以直接重载控件或窗体的OnPaint方法8. protectedoverridevoidOnPaint(PaintEventArgse)9. 10. Graphics_Graphics=e.Graphics;11. 12. 13. 创建Graphics对象的两种方法Paint事件在重绘控件时发生。方法二：调用某控件或窗体的CreateGraphics方法调用某控件或窗体的CreateGraphics方法以获取对Graphics对象的引用，该对象表示该控件或窗体的绘图图面。如果想在已存在的窗体或控件上绘图，通常会使用此方法，例如：1.

6、 1Graphics_Graphics=this.CreateGraphics();/在当前窗体上创建Graphics对象方法三：调用Graphics类的FromImage静态方法由从Image集成的任何对象创建Graphics对象。在需要更改已存在的图像时，通常会使用此方法。例如：使用Graphics.FromImage()方法 创建Graphics对象1. Imageimg=Image.FromFile(孤影.jpg);/建立Image对象2. Graphics_Graphics=Graphics.FromImage(img);/创建Graphics对象2.1 Graphics类的方法成员

7、有了一个Graphics的对象引用后，就可以利用该对象的成员进行各种各样图形的绘制，下面表格列出了Graphics类的常用方法成员：Graphics类常用方法成员名称说明名称说明DrawArc画弧DrawBezier画立体的贝尔塞曲线DrawBeziers画连续立体的贝尔塞曲线DrawClosedCurve画闭合曲线DrawCurve画曲线DrawEllipse画椭圆DrawImage画图像DrawLine画线DrawPath通过路径画线和曲线DrawPie画饼形DrawPolygon画多边形DrawRectangle画矩形DrawString绘制文字FillEllipse填充椭圆FillPa

8、th填充路径FillPie填充饼图FillPolygon填充多边形FillRectangle填充矩形FillRectangles填充矩形组FillRegion填充区域在.NET中，GDI+的所有绘图功能都包括在System、System.Drawimg、System.Drawimg.Imaging、System.Drawimg.Drawimg2D和System.Drawimg.Text等命名空间中，因此开始用GDI+类之前，需要先引用相应的命名空间。2.2 引用命名空间在C#应用程序中使用using命令引用给定的命名空间或类，下面是一个C#应用程序引用命名空间的例子：引用命名空间1. usin

9、gSystem;2. usingSystem.Collections.Generic;3. usingSystem.Data;4. usingSystem.ComponentModel;5. usingSystem.Drawing;6. usingSystem.Drawing.Drawing2D;7. usingSystem.Drawing.Imaging;8. 9. 引用命名空间3 常用画图对象在创建了Graphics对象后，就可以用它开始绘图了，可以画线、填充图形、显示文本等等，其中主要用到的对象还有：Pen：用来用patterns、colors或者bitmaps进行填充Color：用来画

10、线和多边形，包括矩形、圆和饼形Font：用来给文字设置字体格式Brush：用来描述颜色Rectangle：矩形结构通常用来在窗体上画矩形Point：描述一对有序的x,y两个坐标值3.1 Pen类Pen类用来绘制指定宽度和样式的直线。使用DashStyle属性绘制几种虚线，可以使用各种各样填充样式(包括纯色和纹理)来填充Pen绘制的直线，填充模式取决于画笔或用作填充对象的纹理。使用画笔时，需要先实例化一个画笔对象，主要有以下几种方法：实例化画笔对象1. /用指定的颜色实例化一只画笔2. publicPen(Color);3. 4. /用指定的画刷实例化一只画笔5. publicPen(Brush

11、);6. 7. /用指定的画刷和宽度实例化一只画笔8. publicPen(Brush,float);9. 10. /用指定的颜色和宽度实例化一只画笔11. publicPen(Color,float);12. 13. /实例化画笔格式如下：14. Penpen=newPen(Color.Blue);15. /或者：16. Penpen=newPen(Color.Blue,100);17. 18. 实例化画笔对象Pen常用的属性如下：Pen常用属性名称说明名称说明Alignment获得或者设置画笔的对齐方式Brush获得或者设置画笔的属性Color获得或者设置画笔的颜色Width获得或者设置画

12、笔的宽度3.2 Color结构在自然界中，颜色大都由透明度(A)和三基色(R,G,B)所组成。在GDI+中，通过Color结构封装对颜色的定义，Color结构中，除了提供(A,R,G,B)以外，还提供许多系统定义的颜色，如Pink(粉色)。另外，还提供许多静态成员，用户对颜色进行操作。Color结构的基本属性如下表：颜色的基本属性名称说明A获取此Color结构的Alpha分量值，取值(0255)R获取此Color结构的红色分量值，取值(0255)G获取此Color结构的绿色分量值，取值(0255)B获取此Color结构的蓝色分量值，取值(0255)Name获取此Color结构的名称，这将返回用

13、户定义的颜色的名称或已知颜色的名称(如果该颜色是从某个名称创建的)。对于自定义的颜色，这将返回RGB值。Color结构的基本(静态)方法如下表：颜色的基本方法名称说明FromArgb从四个8位的ARGB分量(Alpha、红色、绿色和蓝色)值创建Color结构FromKnowColor从指定饿预定义颜色创建一个Color结构FromName从预定义颜色的指定名称创建一个Color结构。Color结构变量可以通过已有颜色构造，也可以通过RGB建立，例如：创建Color构造对象1. Colorcolor1=Color.FromArgb(96,06,25);2. Colorcolor2=Color.F

14、romKnownColor(KnownColor.Blue);/KnowColor为枚举类型3. Colorcolor3=Color.FromName(LightBlue);在图像处理中一般需要获取或设置像素的颜色值，获取一幅图像的某个像素颜色值得具体步骤如下：1.定义Bitmap1. Bitmapbitmap=newBitmap(D:孤影LonelyShadow.bmp);2.定义一个颜色变量，把在指定位置所取得的像素值存入颜色变量中1. Colorcolor=newColor();2. color=bitmap.GetPixel(10,10);/获取此Bitmap中指定像素的颜色3.将颜色

15、值分解出单色分量值1. intr,g,b;2. r=color.R;3. g=color.G;4. b=color.B;3.3 Font类Font类定义特定文本格式，包括字体、字号和字形属性。Font类的常用构造函数是：publicFont(string字体名,float字号, FontStyle 字形)其中字号和字体为可选项publicFont(string字体名,float字号)其中字体名为Font的FontFamily的字符串表示形式下面是定义一个F哦你团队相爱难过的示例代码：1. FontFamilyfontFamily=newFontFamily(Arial);2. Fontfont

16、=newFont(fontFamily,16,FontStyle.Regular,GraphicsUnit.Pixel);字体常用属性如下表：字体的常用属性名称说明名称说明Bold是否为粗体FontFamily字体成员Height字体高Italic是否为斜体Name字体名称Size字体尺寸SizeInPoints获取此Font对象的字号，以磅为单位Strikeout是否有删除线Style字体类型UnderlineUnitUnit字体尺寸单位3.4 Brush类Brush类是一个抽象的基类，因此它不能被实例化，我们总是用它的派生类进行实例化一个画刷的对象，当我们对图形内部进行填充操作时就会用到画

17、刷，关于画刷在 1.5 中有详细的讲解。3.5 Rectangle结构存储一组整数，共四个，表示一个矩形的位置和大小。矩形结构通常用来在窗体上画矩形，除了利用它的构造函数矩形对象外，还可以利用Rectangle结构的属性成员，其属性成员如下表：Rectangle结构属性名称说明名称索命Bottom底端坐标Height矩形高IsEmpty测试矩形宽和高是否为0Left矩形左边坐标Location矩形的位置Right矩形右边坐标Size矩形尺寸Top矩形顶端坐标Width矩形宽X矩形左上角顶点X坐标Y矩形左上角顶点Y坐标Rectangle结构的构造函数有以下两个：Rectangle结构的构造函数1

18、. /用指定的位置和大小初始化Rectangle类的新实例2. publicRectangle(Point,Size);/Size结构存储一个有序整数对，通常为矩形的宽度和高度3. publicRectangle(int,int,int,int);1.3.6 Point结构用指定坐标初始化Point类的新实例，这个结构很像C+的Point结构，它描述了一对有序的x,y两个坐标值，其构造函数为：publicPoint(intx,inty);其中x为该点的水平位置；y为该点的垂直位置。下面是构造Point对象的示例代码：1. Pointpt1=newPoint(30,30);2. Pointpt2

19、=newPoint(110,110);4 基本图形绘制举例4.1 画一个矩形建一个C#.NET WinForms窗体应用程序，通过在窗体的OnPaint事件中绘制一个填充的渐变矩形：填充矩形方法FillRectangle()的语法帮助定义如下：填充矩形的方法FillRectangle() 语法定义1. /2. /摘要:3. /填充System.Drawing.Rectangle结构指定的矩形的内部。4. /5. /参数:6. /brush:7. /确定填充特性的System.Drawing.Brush。8. /9. /rect:10. /System.Drawing.Rectangle结构，它

20、表示要填充的矩形。11. /12. /异常:13. /System.ArgumentNullException:14. /brush为null。15. publicvoidFillRectangle(Brushbrush,Rectanglerect);16. /17. /摘要:18. /填充System.Drawing.RectangleF结构指定的矩形的内部。19. /20. /参数:21. /brush:22. /确定填充特性的System.Drawing.Brush。23. /24. /rect:25. /System.Drawing.RectangleF结构，它表示要填充的矩形。26.

21、 /27. /异常:28. /System.ArgumentNullException:29. /brush为null。30. publicvoidFillRectangle(Brushbrush,RectangleFrect);31. /32. /摘要:33. /填充由一对坐标、一个宽度和一个高度指定的矩形的内部。34. /35. /参数:36. /brush:37. /确定填充特性的System.Drawing.Brush。38. /39. /x:40. /要填充的矩形的左上角的x坐标。41. /42. /y:43. /要填充的矩形的左上角的y坐标。44. /45. /width:46.

22、/要填充的矩形的宽度。47. /48. /height:49. /要填充的矩形的高度。50. /51. /异常:52. /System.ArgumentNullException:53. /brush为null。54. publicvoidFillRectangle(Brushbrush,floatx,floaty,floatwidth,floatheight);55. /56. /摘要:57. /填充由一对坐标、一个宽度和一个高度指定的矩形的内部。58. /59. /参数:60. /brush:61. /确定填充特性的System.Drawing.Brush。62. /63. /x:64.

23、/要填充的矩形的左上角的x坐标。65. /66. /y:67. /要填充的矩形的左上角的y坐标。68. /69. /width:70. /要填充的矩形的宽度。71. /72. /height:73. /要填充的矩形的高度。74. /75. /异常:76. /System.ArgumentNullException:77. /brush为null。78. publicvoidFillRectangle(Brushbrush,intx,inty,intwidth,intheight);79. 80. 填充矩形的方法FillRectangle()语法定义我们在这里只使用第一种定义，演示填充矩形，示例

24、代码如下：画一个颜色渐变的矩形1. /2. /窗体的Paint事件的响应方法3. /4. /当前事件触发者(当前窗体)5. /附带的事件参数6. privatevoidFrm_Demo_Paint(objectsender,PaintEventArgse)7. 8. Graphicsg=e.Graphics;/创建当前窗体的Graphics对象9. Rectanglerect=newRectangle(50,30,100,100);/创建一个矩形(x,y,width,height)10. /创建线性渐变画刷(画刷界限,起始颜色,结束颜色,渐变角度)11. LinearGradientBrush

25、lBrush=newLinearGradientBrush(rect,Color.Purple,Color.LightBlue,LinearGradientMode.BackwardDiagonal);12. g.FillRectangle(lBrush,rect);/走起13. 14. 15. 画一个颜色渐变的矩形上述代码运行效果如下：4.2 画一个弧画弧线的语法定义如下：画弧线方法DrawArc()的定义1. /2. /摘要:3. /绘制一段弧线，它表示System.Drawing.Rectangle结构指定的椭圆的一部分。4. /5. /参数:6. /pen:7. /System.Dra

26、wing.Pen，它确定弧线的颜色、宽度和样式。8. /9. /rect:10. /System.Drawing.RectangleF结构，它定义椭圆的边界。11. /12. /startAngle:13. /从x轴到弧线的起始点沿顺时针方向度量的角（以度为单位）。14. /15. /sweepAngle:16. /从startAngle参数到弧线的结束点沿顺时针方向度量的角（以度为单位）。17. /18. /异常:19. /System.ArgumentNullException:20. /pen为null。21. publicvoidDrawArc(Penpen,Rectanglerect

27、,floatstartAngle,floatsweepAngle);22. 23. 画弧线方法DrawArc()的定义参照定义的帮助，可写出如下画弧线的代码：画弧线示例代码1. /2. /窗体的Paint事件的响应方法3. /4. /当前事件触发者(当前窗体)5. /附带的事件参数6. privatevoidFrm_Demo_Paint(objectsender,PaintEventArgse)7. 8. Graphicsgraphics=e.Graphics;9. Penpen=newPen(Color.Blue);10. Rectanglerect=newRectangle(50,50,2

28、00,100);11. graphics.DrawArc(pen,rect,12,84);12. 13. 14. 画弧线示例代码上述代码运行结果如下：4.3 画线画线DrawLine()方法的语法定义如下：DrawLine()语法定义1. /2. /摘要:3. /绘制一条连接两个System.Drawing.Point结构的线。4. /5. /参数:6. /pen:7. /System.Drawing.Pen，它确定线条的颜色、宽度和样式。8. /9. /pt1:10. /System.Drawing.Point结构，它表示要连接的第一个点。11. /12. /pt2:13. /System.

29、Drawing.Point结构，它表示要连接的第二个点。14. /15. /异常:16. /System.ArgumentNullException:17. /pen为null。18. publicvoidDrawLine(Penpen,Pointpt1,Pointpt2);19. /20. /摘要:21. /绘制一条连接两个System.Drawing.PointF结构的线。22. /23. /参数:24. /pen:25. /System.Drawing.Pen，它确定线条的颜色、宽度和样式。26. /27. /pt1:28. /System.Drawing.PointF结构，它表示要连接

30、的第一个点。29. /30. /pt2:31. /System.Drawing.PointF结构，它表示要连接的第二个点。32. /33. /异常:34. /System.ArgumentNullException:35. /pen为null。36. publicvoidDrawLine(Penpen,PointFpt1,PointFpt2);37. /38. /摘要:39. /绘制一条连接由坐标对指定的两个点的线条。40. /41. /参数:42. /pen:43. /System.Drawing.Pen，它确定线条的颜色、宽度和样式。44. /45. /x1:46. /第一个点的x坐标。4

31、7. /48. /y1:49. /第一个点的y坐标。50. /51. /x2:52. /第二个点的x坐标。53. /54. /y2:55. /第二个点的y坐标。56. /57. /异常:58. /System.ArgumentNullException:59. /pen为null。60. publicvoidDrawLine(Penpen,floatx1,floaty1,floatx2,floaty2);61. /62. /摘要:63. /绘制一条连接由坐标对指定的两个点的线条。64. /65. /参数:66. /pen:67. /System.Drawing.Pen，它确定线条的颜色、宽度和

32、样式。68. /69. /x1:70. /第一个点的x坐标。71. /72. /y1:73. /第一个点的y坐标。74. /75. /x2:76. /第二个点的x坐标。77. /78. /y2:79. /第二个点的y坐标。80. /81. /异常:82. /System.ArgumentNullException:83. /pen为null。84. publicvoidDrawLine(Penpen,intx1,inty1,intx2,inty2);85. 86. DrawLine()语法定义根据定义的帮助，我们以第一种语法 可以写出如下示例代码：画线DrawLine()函数示例代码1. /2

33、. /窗体的Paint事件的响应方法3. /4. /当前事件触发者(当前窗体)5. /附带的事件参数6. privatevoidFrm_Demo_Paint(objectsender,PaintEventArgse)7. 8. Graphicsgraphics=e.Graphics;/创建当前窗体的Graphics对象9. Penpen=newPen(Color.Blue);/创建蓝色画笔对象10. PointpointStart=newPoint(30,30);/创建起始点11. PointpointEnd=newPoint(150,150);/创建结束点12. graphics.DrawL

34、ine(pen,pointStart,pointEnd);/画线13. 14. 15. 画线DrawLine()函数示例代码上述代码运行效果图如下：4.4 画椭圆还是先看一下DrawEllipse()画椭圆的语法定义：画椭圆方法 DrawEllipse()语法定义1. /2. /摘要:3. /绘制边界System.Drawing.Rectangle结构指定的椭圆。4. /5. /参数:6. /pen:7. /System.Drawing.Pen，它确定曲线的颜色、宽度和样式。8. /9. /rect:10. /System.Drawing.Rectangle结构，它定义椭圆的边界。11. /1

35、2. /异常:13. /System.ArgumentNullException:14. /pen为null。15. publicvoidDrawEllipse(Penpen,Rectanglerect);16. /17. /摘要:18. /绘制边界System.Drawing.RectangleF定义的椭圆。19. /20. /参数:21. /pen:22. /System.Drawing.Pen，它确定曲线的颜色、宽度和样式。23. /24. /rect:25. /System.Drawing.RectangleF结构，它定义椭圆的边界。26. /27. /异常:28. /System.A

36、rgumentNullException:29. /pen为null。30. publicvoidDrawEllipse(Penpen,RectangleFrect);31. /32. /摘要:33. /绘制一个由边框（该边框由一对坐标、高度和宽度指定）定义的椭圆。34. /35. /参数:36. /pen:37. /System.Drawing.Pen，它确定曲线的颜色、宽度和样式。38. /39. /x:40. /定义椭圆的边框的左上角的X坐标。41. /42. /y:43. /定义椭圆的边框的左上角的Y坐标。44. /45. /width:46. /定义椭圆的边框的宽度。47. /48.

37、 /height:49. /定义椭圆的边框的高度。50. /51. /异常:52. /System.ArgumentNullException:53. /pen为null。54. publicvoidDrawEllipse(Penpen,floatx,floaty,floatwidth,floatheight);55. /56. /摘要:57. /绘制一个由边框定义的椭圆，该边框由矩形的左上角坐标、高度和宽度指定。58. /59. /参数:60. /pen:61. /System.Drawing.Pen，它确定曲线的颜色、宽度和样式。62. /63. /x:64. /定义椭圆的边框的左上角的X

38、坐标。65. /66. /y:67. /定义椭圆的边框的左上角的Y坐标。68. /69. /width:70. /定义椭圆的边框的宽度。71. /72. /height:73. /定义椭圆的边框的高度。74. /75. /异常:76. /System.ArgumentNullException:77. /pen为null。78. publicvoidDrawEllipse(Penpen,intx,inty,intwidth,intheight);79. 80. 画椭圆方法DrawEllipse()语法定义参照上面的语法定义，我们根据第一种语法，可以写出如下示例代码：画椭圆DrawEllipse

39、()函数示例代码1. /2. /窗体的Paint事件的响应方法3. /4. /当前事件触发者(当前窗体)5. /附带的事件参数6. privatevoidFrm_Demo_Paint(objectsender,PaintEventArgse)7. 8. Graphicsgraphics=e.Graphics;/创建当前窗体的Graphics对象9. Penpen=newPen(Color.Blue,100);/创建蓝色粗细为100的画笔对象10. Rectanglerect=newRectangle(50,50,200,100);/创建椭圆所在的矩形范围11. graphics.DrawEllipse(pen,rect);/在指定的范围内画椭圆12. 13. 14. 画椭圆DrawEll