Quartz2d繪圖

2019-11-14 18:29:57

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供稿：網友

今天看了一下Quartz 2D繪圖，我只想說：不要把繪圖和動畫那些東西當做一個很復雜的東西，其實只要你認真看還是可以理解的。他們并不難。啰嗦了幾句，現在直接進入正題：

前提是我們必須新建一個singleviewapplication。具體新建就不多說了，然后我們自己寫一個UIView的子類，然后創建子類加載到故事板中。（你也可以直接把故事板中的ViewControler的view的父類定義為你自己創建的類），然后我們的操作都是在drawRectangular：方法中實現的：(我采用的是直接修改View的父類為我自定義的類)

下面的就是代碼：我們一個一個來跟著代碼理解：

1、首先是最簡單的填充顏色：

- (void)drawRect:(CGRect)rect {//       setFill設置填充的顏色        [[UIColor redColor] setFill];   //隨后需要填充的顏色設置        UIRectFill(rect);  //用當前的顏色進行填充}

其中：

setFill方法：它的作用就是設置隨后填充操作用到的顏色。

UIRectFill()：該方法就是用剛才設置的顏色進行填充。

結果如下：

我們沒有在ViewController中的修改任何屬性，這只是在自定義的View中完成的。

2、使用UIRectFrame畫一個矩形：

- (void)drawRect:(CGRect)rect {        //setStroke設置描邊的顏色        [[UIColor redColor] setStroke];        CGRect frame = CGRectMake(20, 30, 100, 300);        UIRectFrame(frame);}

其中:

setStroke:是設置隨后描邊用到的顏色

UIRectFrame()：根據指定的rect畫一個框架。

結果如下：

3、然后是NSString類的繪制文本方法：

- (void)drawRect:(CGRect)rect {        NSString *s = [NSString stringWithFormat:@"zhangsan"];        //這里面drawAtPoint就是繪制文本的方法        [s drawAtPoint:CGPointMake(100, 300) withAttributes:@{NSFontAttributeName:[UIFont boldSystemFontOfSize:34]}];}

運行效果如下：

其中主要用的的方法就是drawAtPoint：那個方法

另外還有drawInRect方法。具體的方法介紹就不做過多介紹了。

4、畫三角形

- (void)drawRect:(CGRect)rect {    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();  //創建圖形上下文
　　CGContextSaveGState(context);   //保存當前圖形上下文設置    CGContextMoveToPoint(context, 20, 20);    CGContextAddLineToPoint(context, 40, 100);    CGContextAddLineToPoint(context, 160, 20);    CGContextClosePath(context);    [[UIColor redColor] setFill];    [[UIColor blackColor] setStroke];    CGContextDrawPath(context, kCGPathFillStroke);
　　CGContextRestoreGState(context);  //恢復圖形上下文設置}

效果如下：

其中遇到了新的東西：CGContextRef。不要害怕遇到CG,其實很簡單。

首先，一句

 CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();  //創建圖形上下文

創建了上下文，什么是上下文？？？？？你可以直接把他理解成一個Quartz 2D的繪畫環境。

就是對每個的繪畫操作都需要一個繪畫環境，然后才能進行繪畫操作。而UIGraphicsGetCurrentContext()就是獲取當前的繪畫環境，

然后里面有：

CGContextMoveToPoint:就是繪畫的起始點。

CGContextAddLineToPoint：就是從剛才繪畫起始點到你在這個函數中指定的點。

最后用CGContextClosePath去封閉這三個點組成的圖形。這樣一個三角形就出來。

NO,NO，還需要CGContextDrawPath來進行操作哦。它的作用是繪制當前路徑用提供的繪制模型：這里用的kCGPathFillStroke，就是描邊填充模型，其他的模型讀者可以自己查看。

忘了，忘了。還有兩個方法沒介紹：

CGContextSaveGState(context):它的作用是為當前的上下文保存一個復制。官方介紹是壓一份復制的當前繪畫狀態到繪畫狀態棧中。也就是壓棧操作。

CGContextRestoreGState(context):設置當前繪畫狀態為最近保存的一份狀態。可以理解為出棧操作。

使用這兩個函數的原因：有事后需要多次改變圖形上下文對象的參數，這樣兩次繪制就可能相互影響，這就好像拿著蠟筆畫畫，每一次只能拿一個。為了防止相互影響所以要保存上下文設置，繪制完成后我們在用restore那個函數回復圖形上下文。

5、Quartz路徑

Core Graphics中有4種基本圖元用于描述路徑：點、線、弧和貝塞爾（Bezier）曲線。前兩種都不用介紹了都見過，后面的貝塞爾曲線和弧需要說一下。

弧：可以由圓心點、半徑、起始角和結束角描述。圓是弧的一個特例。只需要這只起始角度為0，結束角度為360就可以了。

貝塞爾曲線：任何一條曲線都可以通過與他相切的控制線兩端的點的位置定義。具體我也不太理解，先沒看就。如果你理解的深刻可以給我說一下。

6、坐標變換

首先要理解：在Quartz 2D中的坐標系和UIKit坐標系是相反的。什么意思勒？就是

Quartz 2D坐標系原點在左下角，x向右為正方向，y向上為正方向

UIKit坐標系原點在左上角，x向右為正方向，y向下為正方向。

現在就讓我們繼續看看坐標變換把。

--------------------------------為了書寫方便下面的方法我直接提取出來了，只需要在drawRect:方法里面調用就行了--------------------------------

7、畫一張圖片：

//反向image- (void)drawImage {    /*     圖形的另一種操作就是變換：包括評議、縮放和旋轉等形式的變換     Quartz 2D坐標系和UIKit坐標系是相反的。     */    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"test"];    CGImageRef cgImage = image.CGImage;    CGRect rect = CGRectMake(0, 0, image.size.width, image.size.height);    CGContextDrawImage(context, rect, cgImage);    //由于坐標系相反，所以圖形是返回來的。}

運行一下看看：

這圖片怎么長這樣，我開始也納悶，后來知道了，原來它是倒著放的。因為什么呢？因為Quartz 2D坐標系和UIKit的相反，所以會造成這種情況。

先不管反正了。反正畫了一個圖片到view上。看看代碼。應該不用過多介紹了。CGContextDrawImage和剛才的CGContextDrawPath類似，只不過畫的東西不一樣罷了。里面要說下CGImageRef：它是一個結構體：封裝了位圖圖像的信息。而UIImaged的CGImage就是返回的這樣的實例。其他不說了。

8、2D圖形基本變換：

有平移變換、縮放變換、旋轉變換、x軸對稱變換、y軸對稱變換、坐標原點對稱變換。具體的都不詳細介紹了。應該都能理解那些變換的意思。

9、CTM變換矩陣

不要看著CTM幾個字母就害怕，其實它就是current transformation matrix的簡稱。就是當前矩陣變換。Quartz 2D提供了多種形式的變換，其中主要是CTM和仿射（Affine）變換。看一下CTM吧。

CTM主要涉及的函數有：

CGContextRotateCTM:旋轉變換

CGContextScaleCTM:縮放變換

CGContextTranslateCTM：平移變換

舉個簡單栗子：

- (void)tanslateImage {    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();    CGContextSaveGState(context);      UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"test"];    CGImageRef cgImage = image.CGImage;//    CGContextTranslateCTM(context, 0, image.size.height);//    CGContextScaleCTM(context, -1, 1);    CGContextTranslateCTM(context, 50, 50);   //移動它的位置到100，50//    CGContextRotateCTM(context, 360);    CGRect rect = CGRectMake(0, 0, image.size.width, image.size.height);    CGContextDrawImage(context, rect, cgImage);    CGContextRestoreGState(context);}

看看結果：

使用了CGContextTranslateCTM，我們可以進行位置調整。這里我把位置向右向下移動了50.就成這樣了。哪些旋轉和縮小就不說了，自己嘗試一把。

這里給出來代碼，可以試試：

/**旋轉變換*/

#define radians(x) (x*M_PI/180)

- (void)rotateImage {    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();    CGContextSaveGState(context);    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"test"];    CGImageRef cgImage = image.CGImage;    CGContextRotateCTM(context, radians(-45.));    CGRect rect = CGRectMake(0, 0, image.size.width, image.size.height);    CGContextDrawImage(context, rect, cgImage);    CGContextRestoreGState(context);}

/**縮小變換*/- (void)scaleImage {    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();    CGContextSaveGState(context);    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"test"];    CGImageRef cgImage = image.CGImage;    CGContextScaleCTM(context, .2, .40);   //設置縮小大小    CGRect rect = CGRectMake(0, image.size.height, image.size.width, image.size.height);    CGContextDrawImage(context, rect, cgImage);}

最后再給出一個比較厲害的讓你的圖片旋轉過來的方法：

//正向image- (void)drawNormalImage {    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();    CGContextSaveGState(context);    //保留初始上下文    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"test"];    CGImageRef cgImage = image.CGImage;        CGContextTranslateCTM(context, 0, image.size.height);  //先做平移變換    CGContextScaleCTM(context, 1, -1);   //縮放變換x不變，y相反    CGRect rect = CGRectMake(0, 0, image.size.width, image.size.height);    CGContextDrawImage(context, rect, cgImage);    CGContextRestoreGState(context);   //還原初始上下文//    CGContextScaleCTM(context, -1, 1); //    CGContextDrawImage(context, rect, cgImage);    }

其實讓圖片正過來很簡單，先做了平移變換，然后又縮放了一把，就0k了。

------------------------------------------------看累了嗎？繼續看。馬上完--------------------------------

仿射變換（Affine）

也是一種2D變換，他可以重用變換，經過多次變換，每一種變換都可以用矩陣表示，通過多次矩陣相乘得到最后結果。（矩陣太難了。。。。。。。。。沒關系，理解就行了）

下面是一些訪射變換函數：

CGAffineMakeRotation:創建新的旋轉變換矩陣

CGAffineMakeScale:創建新的縮放矩陣函數

CGAffineMakeTranslation：創建新的平移矩陣

CGAffineTransformRotate:旋轉矩陣

CGAffineTransformScale：縮放矩陣

CGAffineTransformTranslate:平移矩陣

CGContextConcatCTM：連接到CTM變換。

這么多函數。這么多函數。這么多函數。太難了。。。。。。不過沒事。看看下面的例子你應該就可以理解了。

- (void)normalImageByAffine {    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"test"];    CGImageRef cgImage = image.CGImage;    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();    CGContextSaveGState(context);    CGAffineTransform myAffine = CGAffineTransformMakeTranslation(0, image.size.height);            myAffine = CGAffineTransformScale(myAffine, 1, -1);    CGContextConcatCTM(context, myAffine);    CGRect rect = CGRectMake(0, 0, image.size.width, image.size.height);    CGContextDrawImage(context, rect, cgImage);    CGContextRestoreGState(context);}