WPF如何繪制光滑連續(xù)貝塞爾曲線示例代碼

2020-01-24 00:18:53

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供稿：網(wǎng)友

1.需求

WPF本身沒有直接把點(diǎn)集合繪制成曲線的函數(shù)。可以通過貝塞爾曲線函數(shù)來繪制。　　

貝茲曲線由線段與節(jié)點(diǎn)組成，節(jié)點(diǎn)是可拖動(dòng)的支點(diǎn)，線段像可伸縮的皮筋，我們?cè)诶L圖工具上看到的鋼筆工具就是來做這種矢量曲線的。當(dāng)然在一些比較成熟的位圖軟件中也有貝塞爾曲線工具，如PhotoShop等。

貝塞爾曲線類是：BezierSegment，三次貝塞爾曲線，通過兩個(gè)控制點(diǎn)來控制開始和結(jié)束方向。

QuadraticBezierSegment，二次貝塞爾，通過一個(gè)控制點(diǎn)來控制彎曲方向。

本文使用的是三次。

圖片來源維基百科

2.思路

大值思路是根據(jù)當(dāng)前點(diǎn)，前一個(gè)點(diǎn)，后一個(gè)點(diǎn)，再后一個(gè)點(diǎn)。共四個(gè)點(diǎn)，來生成一條三次貝塞爾曲線。

曲線需要（開始點(diǎn)，結(jié)束點(diǎn)，控制點(diǎn)1，控制點(diǎn)2），圖中標(biāo)識(shí)的兩個(gè)紅色點(diǎn)即是控制點(diǎn)。

代碼主要是計(jì)算兩個(gè)紅色的控制點(diǎn)。

先計(jì)算相鄰點(diǎn)的中點(diǎn)【橙色】。

再將中點(diǎn)的連線平移到相鄰的位置【藍(lán)色點(diǎn)】，取得虛線，得到虛線的端點(diǎn)【紅色】。

紅色，即為控制點(diǎn)。

3.主要代碼

/// <summary> /// 獲得貝塞爾曲線 /// </summary> /// <param name="currentPt">當(dāng)前點(diǎn)</param> /// <param name="lastPt">上一個(gè)點(diǎn)</param> /// <param name="nextPt1">下一個(gè)點(diǎn)1</param> /// <param name="nextPt2">下一個(gè)點(diǎn)2</param> /// <returns></returns> private BezierSegment GetBezierSegment(Point currentPt, Point lastPt, Point nextPt1, Point nextPt2) {  //計(jì)算中點(diǎn)  var lastC = GetCenterPoint(lastPt, currentPt);  var nextC1 = GetCenterPoint(currentPt, nextPt1); //貝塞爾控制點(diǎn)  var nextC2 = GetCenterPoint(nextPt1, nextPt2);  //計(jì)算相鄰中點(diǎn)連線跟目的點(diǎn)的垂足  //效果并不算太好，因?yàn)榭赡茳c(diǎn)在兩個(gè)線上或者線的延長線上，計(jì)算會(huì)有誤差  //所以就直接使用中點(diǎn)平移方法。  //var C1 = GetFootPoint(lastC, nextC1, currentPt);  //var C2 = GetFootPoint(nextC1, nextC2, nextPt1);  //計(jì)算“相鄰中點(diǎn)”的中點(diǎn)  var c1 = GetCenterPoint(lastC, nextC1);  var c2 = GetCenterPoint(nextC1, nextC2);  //計(jì)算【"中點(diǎn)"的中點(diǎn)】需要的點(diǎn)位移  var controlPtOffset1 = currentPt - c1;  var controlPtOffset2 = nextPt1 - c2;  //移動(dòng)控制點(diǎn)  var controlPt1 = nextC1 + controlPtOffset1;  var controlPt2 = nextC1 + controlPtOffset2;  //如果覺得曲線幅度太大，可以將控制點(diǎn)向當(dāng)前點(diǎn)靠近一定的系數(shù)。  controlPt1 = controlPt1 + 0 * (currentPt - controlPt1);  controlPt2 = controlPt2 + 0 * (nextPt1 - controlPt2);  var bzs = new BezierSegment(controlPt1, controlPt2, nextPt1, true);  return bzs; }

效果圖如下：