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iOS開發 貝塞爾曲線UIBezierPath

編輯:IOS開發綜合

使用UIBezierPath類可以創建基於矢量的路徑,這個類在UIKit中。此類是Core Graphics框架關於path的一個封裝。使用此類可以定義簡單的形狀,如橢圓或者矩形,或者有多個直線和曲線段組成的形狀。

  1.Bezier Path 基礎 UIBezierPath對象是CGPathRef數據類型的封裝。path如果是基於矢量形狀的,都用直線和曲線段去創建。我們使用直線段去創建矩形和多邊形,使用曲線段去創建弧(arc),圓或者其他復雜的曲線形狀。每一段都包括一個或者多個點,繪圖命令定義如何去诠釋這些點。每一個直線段或者曲線段的結束的地方是下一個的開始的地方。每一個連接的直線或者曲線段的集合成為subpath。一個UIBezierPath對象定義一個完整的路徑包括一個或者多個subpaths。   創建和使用一個path對象的過程是分開的。創建path是第一步,包含一下步驟: (1)創建一個Bezierpath對象。 (2)使用方法moveToPoint:去設置初始線段的起點。 (3)添加line或者curve去定義一個或者多個subpaths。 (4)改變UIBezierPath對象跟繪圖相關的屬性。 例如,我們可以設置stroked path的屬性lineWidth和lineJoinStyle。也可以設置filled path的屬性usesEvenOddFillRule。   當創建path,我們應該管理path上面的點相對於原點(0,0),這樣我們在隨後就可以很容易的移動path了。為了繪制path對象,我們要用到stroke和fill方法。這些方法在current graphic context下渲染path的line和curve段。     2、使用UIBezierPath創建多邊形---在path下面添加直線條形成多邊形 多邊形是一些簡單的形狀,這些形狀是由一些直線線條組成,我們可以用moveToPoint: 和 addLineToPoint:方法去構建。 方法moveToPoint:設置我們想要創建形狀的起點。從這點開始,我們可以用方法addLineToPoint:去創建一個形狀的線段。 我們可以連續的創建line,每一個line的起點都是先前的終點,終點就是指定的點。   下面的代碼描述了如何用線段去創建一個五邊形。第五條線通過調用closePath方法得到的,它連接了最後一個點(0,40)和第一個點(100,0) 說明:closePath方法不僅結束一個shape的subpath表述,它也在最後一個點和第一個點之間畫一條線段,如果我們畫多邊形的話,這個一個便利的方法我們不需要去畫最後一條線。  
  1. //OnlyoverridedrawRect:ifyouperformcustomdrawing.
  2. //Anemptyimplementationadverselyaffectsperformanceduringanimation.
  3. -(void)drawRect:(CGRect)rect
  4. {
  5. UIColor*color=[UIColorredColor];
  6. [colorset];//設置線條顏色
  7. UIBezierPath*aPath=[UIBezierPathbezierPath];
  8. aPath.lineWidth=5.0;
  9. aPath.lineCapStyle=kCGLineCapRound;//線條拐角
  10. aPath.lineJoinStyle=kCGLineCapRound;//終點處理
  11. //Setthestartingpointoftheshape.
  12. [aPathmoveToPoint:CGPointMake(100.0,0.0)];
  13. //Drawthelines
  14. [aPathaddLineToPoint:CGPointMake(200.0,40.0)];
  15. [aPathaddLineToPoint:CGPointMake(160,140)];
  16. [aPathaddLineToPoint:CGPointMake(40.0,140)];
  17. [aPathaddLineToPoint:CGPointMake(0.0,40.0)];
  18. [aPathclosePath];//第五條線通過調用closePath方法得到的
  19. [aPathstroke];//Drawsline根據坐標點連線
  20. }
注:這個類要繼承自UIView。   運行的結果如下圖: \   如果修改最後一句代碼:[aPathfill]; 運行結果就如下: \   這樣就知道stroke fill 方法的區別了吧!   3、使用UIBezierPath創建矩形 使用這個方法即可:
  1. CreatesandreturnsanewUIBezierPathobjectinitializedwitharectangularpath.
  2. +(UIBezierPath*)bezierPathWithRect:(CGRect)rect

demo代碼:
  1. -(void)drawRect:(CGRect)rect
  2. {
  3. UIColor*color=[UIColorredColor];
  4. [colorset];//設置線條顏色
  5. UIBezierPath*aPath=[UIBezierPathbezierPathWithRect:CGRectMake(20,20,100,50)];
  6. aPath.lineWidth=5.0;
  7. aPath.lineCapStyle=kCGLineCapRound;//線條拐角
  8. aPath.lineJoinStyle=kCGLineCapRound;//終點處理
  9. [aPathstroke];
  10. }

4、使用UIBezierPath創建圓形或者橢圓形 使用這個方法即可:
  1. CreatesandreturnsanewUIBezierPathobjectinitializedwithanovalpathinscribedinthespecifiedrectangle
  2. +(UIBezierPath*)bezierPathWithOvalInRect:(CGRect)rect

這個方法根據傳入的rect矩形參數繪制一個內切曲線。 當傳入的rect是一個正方形時,繪制的圖像是一個內切圓;當傳入的rect是一個長方形時,繪制的圖像是一個內切橢圓。   5、使用UIBezierPath創建一段弧線 使用這個方法:  
  1. CreatesandreturnsanewUIBezierPathobjectinitializedwithanarcofacircle.
  2. +(UIBezierPath*)bezierPathWithArcCenter:(CGPoint)centerradius:(CGFloat)radiusstartAngle:(CGFloat)startAngleendAngle:(CGFloat)endAngleclockwise:(BOOL)clockwise
  3. Parameters
  4. center
  5. Specifiesthecenterpointofthecircle(inthecurrentcoordinatesystem)usedtodefinethearc.
  6. radius
  7. Specifiestheradiusofthecircleusedtodefinethearc.
  8. startAngle
  9. Specifiesthestartingangleofthearc(measuredinradians).
  10. endAngle
  11. Specifiestheendangleofthearc(measuredinradians).
  12. clockwise
  13. Thedirectioninwhichtodrawthearc.
  14. ReturnValue
  15. Anewpathobjectwiththespecifiedarc.
其中的參數分別指定:這段圓弧的中心,半徑,開始角度,結束角度,是否順時針方向。 下圖為弧線的參考系。 \
  demo代碼:
  1. #definepi3.14159265359
  2. #defineDEGREES_TO_RADIANS(degrees)((pi*degrees)/180)
 
  1. -(void)drawRect:(CGRect)rect
  2. {
  3. UIColor*color=[UIColorredColor];
  4. [colorset];//設置線條顏色
  5. UIBezierPath*aPath=[UIBezierPathbezierPathWithArcCenter:CGPointMake(150,150)
  6. radius:75
  7. startAngle:0
  8. endAngle:DEGREES_TO_RADIANS(135)
  9. clockwise:YES];
  10. aPath.lineWidth=5.0;
  11. aPath.lineCapStyle=kCGLineCapRound;//線條拐角
  12. aPath.lineJoinStyle=kCGLineCapRound;//終點處理
  13. [aPathstroke];
  14. }
結果如下圖:
\   6、UIBezierPath類提供了添加二次貝塞爾曲線和三次貝塞爾曲線的支持。 曲線段在當前點開始,在指定的點結束。曲線的形狀有開始點,結束點,一個或者多個控制點的切線定義。下圖顯示了兩種曲線類型的相似,以及控制點和curve形狀的關系。   (1)繪制二次貝塞爾曲線   使用到這個方法:
  1. AppendsaquadraticBéziercurvetothereceiver’spath.
  2. -(void)addQuadCurveToPoint:(CGPoint)endPointcontrolPoint:(CGPoint)controlPoint
  3. Parameters
  4. endPoint
  5. Theendpointofthecurve.
  6. controlPoint
  7. Thecontrolpointofthecurve.

\   demo代碼:
  1. -(void)drawRect:(CGRect)rect
  2. {
  3. UIColor*color=[UIColorredColor];
  4. [colorset];//設置線條顏色
  5. UIBezierPath*aPath=[UIBezierPathbezierPath];
  6. aPath.lineWidth=5.0;
  7. aPath.lineCapStyle=kCGLineCapRound;//線條拐角
  8. aPath.lineJoinStyle=kCGLineCapRound;//終點處理
  9. [aPathmoveToPoint:CGPointMake(20,100)];
  10. [aPathaddQuadCurveToPoint:CGPointMake(120,100)controlPoint:CGPointMake(70,0)];
  11. [aPathstroke];
  12. }

\     (2)繪制三次貝塞爾曲線   使用到這個方法:
  1. AppendsacubicBéziercurvetothereceiver’spath.
  2. -(void)addCurveToPoint:(CGPoint)endPointcontrolPoint1:(CGPoint)controlPoint1controlPoint2:(CGPoint)controlPoint2
  3. Parameters
  4. endPoint
  5. Theendpointofthecurve.
  6. controlPoint1
  7. Thefirstcontrolpointtousewhencomputingthecurve.
  8. controlPoint2
  9. Thesecondcontrolpointtousewhencomputingthecurve.

\   demo代碼:
  1. -(void)drawRect:(CGRect)rect
  2. {
  3. UIColor*color=[UIColorredColor];
  4. [colorset];//設置線條顏色
  5. UIBezierPath*aPath=[UIBezierPathbezierPath];
  6. aPath.lineWidth=5.0;
  7. aPath.lineCapStyle=kCGLineCapRound;//線條拐角
  8. aPath.lineJoinStyle=kCGLineCapRound;//終點處理
  9. [aPathmoveToPoint:CGPointMake(20,50)];
  10. [aPathaddCurveToPoint:CGPointMake(200,50)controlPoint1:CGPointMake(110,0)controlPoint2:CGPointMake(110,100)];
  11. [aPathstroke];
  12. }

\     7.使用Core Graphics函數去修改path。 UIBezierPath類只是CGPathRef數據類型和path繪圖屬性的一個封裝。雖然通常我們可以用UIBezierPath類的方法去添加直線段和曲線段,UIBezierPath類還提供了一個屬性CGPath,我們可以用來直接修改底層的path data type。如果我們希望用Core Graphics 框架函數去創建path,則我們要用到此屬性。 有兩種方法可以用來修改和UIBezierPath對象相關的path。可以完全的使用Core Graphics函數去修改path,也可以使用Core Graphics函數和UIBezierPath函數混合去修改。第一種方法在某些方面相對來說比較容易。我們可以創建一個CGPathRef數據類型,並調用我們需要修改path信息的函數。 下面的代碼就是賦值一個新的CGPathRef給UIBezierPath對象。
// Create the path data
CGMutablePathRef cgPath = CGPathCreateMutable();
CGPathAddEllipseInRect(cgPath, NULL, CGRectMake(0, 0, 300, 300));
CGPathAddEllipseInRect(cgPath, NULL, CGRectMake(50, 50, 200, 200));
// Now create the UIBezierPath object
UIBezierPath* aPath = [UIBezierPath bezierPath];
aPath.CGPath = cgPath;
aPath.usesEvenOddFillRule = YES;
// After assigning it to the UIBezierPath object, you can release
// your CGPathRef data type safely.
CGPathRelease(cgPath);
如果我們使用Core Graphics函數和UIBezierPath函數混合方法,我們必須小心的移動path 信息在兩者之間。因為UIBezierPath類擁有自己底層的CGPathRef data type,我們不能簡單的檢索該類型並直接的修改它。相反,我們應該生成一個副本,然後修改此副本,然後賦值此副本給CGPath屬性,如下代碼:

Mixing Core Graphics andUIBezierPathcalls

UIBezierPath*    aPath = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(0, 0, 300, 300)];
// Get the CGPathRef and create a mutable version.
CGPathRef cgPath = aPath.CGPath;
CGMutablePathRef  mutablePath = CGPathCreateMutableCopy(cgPath);
// Modify the path and assign it back to the UIBezierPath object
CGPathAddEllipseInRect(mutablePath, NULL, CGRectMake(50, 50, 200, 200));
aPath.CGPath = mutablePath;
// Release both the mutable copy of the path.
CGPathRelease(mutablePath);
8.rendering(渲染)Bezier Path對象的內容。 當創建一個UIBezierPath對象之後,我們可以使用它的stroke和fill方法在current graphics context中去渲染它。在調用這些方法之前,我們要進行一些其他的任務去確保正確的繪制path。 使用UIColor類的方法去stroke和fill想要的顏色。 設置形狀在目標視圖中的位置。如果我們創建的path相對於原點(0,0),則我們可以給current drawing context應用一個適當的affie transform。例如,我想drawing一個形狀起始點在(0,0),我可以調用函數CGContextTranslateCTM,並指定水平和垂直方向的translation值為10。調整graphic context相對於調整path對象的points是首選的方法,因為我們可以很容易的保存和撤銷先前的graphics state。 更新path對象的drawing 屬性。當渲染path時,UIBezierPath實例的drawing屬性會覆蓋graphics context下的屬性值。 下面的代碼實現了在一個自定義view中實現drawRect:方法中去繪制一個橢圓。橢圓邊框矩形的左上角位於視圖坐標系統的點(50,50)處。

Drawing a path in a view

- (void)drawRect:(CGRect)rect
{
    // Create an oval shape to draw.
    UIBezierPath* aPath = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:
                                CGRectMake(0, 0, 200, 100)];
    // Set the render colors
    [[UIColor blackColor] setStroke];
    [[UIColor redColor] setFill];
    CGContextRef aRef = UIGraphicsGetCurrentContext();
    // If you have content to draw after the shape,
    // save the current state before changing the transform
    //CGContextSaveGState(aRef);
    // Adjust the view's origin temporarily. The oval is
    // now drawn relative to the new origin point.
    CGContextTranslateCTM(aRef, 50, 50);
    // Adjust the drawing options as needed.
    aPath.lineWidth = 5;
    // Fill the path before stroking it so that the fill
    // color does not obscure the stroked line.
    [aPath fill];
    [aPath stroke];
    // Restore the graphics state before drawing any other content.
    //CGContextRestoreGState(aRef);
}

 


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