（本科）第8章 GDI+图形图像技术ppt课件.pptx

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1、课程主讲人：第8章 GDI+图形图像技术C#C#程序设计程序设计第8章图形图像处理基础GDI+ Graphical Device Interface 提供强大的提供强大的GDI+类库类库: GDI+图形图像处理用到的主要命名空间是图形图像处理用到的主要命名空间是System.Drawing，该命该命名空间中包括有名空间中包括有Graphics类类、Image类类、Bitmap类类、Brush类类以及从以及从Brush继承的类、继承的类、Pen类类、Font类类等。通过这些类的属性和方法，等。通过这些类的属性和方法，提供了丰富的图形图像处理功能。提供了丰富的图形图像处理功能。 主要提供三方面应用

2、：主要提供三方面应用： 矢量图形处理矢量图形处理 图像处理：图像处理：BMP、JPG、GIF 文本显示文本显示8.1.1 绘图坐标系（0,0）8.1.2 点、Size、矩形 Point类类 PointPoint p1 = p1 = newnew PointPoint(100,100);(100,100); SizeSize类类 SizeSize s1= s1=newnew SizeSize(50,50);(50,50); RectangleRectangle类类 RectangleRectangle rec1 = rec1 = newnew RectangleRectangle(p1,s1);

3、(p1,s1); RectangleRectangle rec2 = rec2 = newnew RectangleRectangle(10,10,50,50);(10,10,50,50);8.1.2 点、Size、矩形 RectangleRectangle类类 RectangleRectangle rec1 = rec1 = newnew RectangleRectangle(p1,s1);(p1,s1); RectangleRectangle rec2 = rec2 = newnew RectangleRectangle(10,10,50,50);(10,10,50,50);8.1.2 点

4、、Size、矩形 Rectangle Rectangle结构的常用的几个属性如下。结构的常用的几个属性如下。 X X：表示矩形左上角的：表示矩形左上角的 x x 坐标。坐标。 Y Y：表示矩形左上角的：表示矩形左上角的 y y 坐标。坐标。 LocationLocation：表示矩形左上角顶点的坐标。：表示矩形左上角顶点的坐标。 HeightHeight ：表示矩形的高度。：表示矩形的高度。 WidthWidth：表示矩形的宽度。：表示矩形的宽度。 SizeSize：表示矩形的大小。：表示矩形的大小。例如：例如：i int a = Rec1.X;nt a = Rec1.X;Point p=Re

5、c1.Location;Point p=Rec1.Location;XYHeightLocationWidth8.1.2 点、Size、矩形 Top：表示矩形上边的 y 坐标。 Bottom：表示矩形下边的y坐标，该坐标是此矩形的 Y 与 Height 属性值之和。 Left：表示矩形左边缘的 x 坐标。 Right：表示矩形右边缘的 x 坐标，该坐标是此矩形 X 与 Width 属性值之和。XYHeightLocationWidthTopBottomLeftRight8.1.3 颜色：Color 基本属性: A：Alpha分量值，取值为0255。 R：红色分量值，取值为0255。 G：绿色分

6、量值，取值为0255。 B：蓝色分量值，取值为0255。 常用方法: FromArgb FromKnownColor8.1.3 颜色：Color ColorColor c1 = c1 = newnew ColorColor();(); c1 c1 = = ColorColor.FromArgb(80,100,25,89.FromArgb(80,100,25,89);); c1 c1 = = ColorColor.FromArgb(100,25,89.FromArgb(100,25,89);); c1=Color.Red; c1=Color.Red; ColorColor c2 = c2 = C

7、olorColor.FromKnownColor.FromKnownColor ( (KnownColorKnownColor.BlueViolet);.BlueViolet); 常用方法: FromArgb FromKnownColor画笔对象的常用属性： Color：表示画笔的颜色。 DashStyle：虚线类型，有Dash、Dot、Dashdot等。 Width：表示画笔的宽度。8.1.4 画笔：PenColor c = new Color();c = Color.FromArgb(100, 75, 44);Pen p1 = new Pen(c, 4);Pen p2 = new Pen(

8、Color.Brown, 6);Pen p3 = new Pen(Color.Red);p3.Width = 10;p3.DashStyle = DashStyle.DashDot;8.1.4 画笔：Pen 画刷（Brush类）用来填充封闭图形的内部，如矩形、椭圆、饼形、多边形等。 不能用Brush类直接创建画刷。要创建一个画刷对象，可以通过从 Brush 派生出的类创建，如 SolidBrush、TextureBrush 和 LinearGradientBrush等。8.1.5 画刷：Brush 常用的画刷类： SolidBrush：单色画刷。 TextureBrush：图像画刷。用图像来填

9、充图形内部。 LinearGradientBrush：渐变画刷。用线性渐变颜色填充图形内部。 PathGradientBrush：路径渐变画刷。用渐变颜色填充图形内部。渐变是从路径中心到路径外边缘的平滑彩色渐变。 HatchBrush：阴影画刷。通过阴影样式、前景色和背景色定义画刷填充图形。8.1.5 画刷：Brush8.1.5 画刷：BrushSolidBrush b1 = new SolidBrush(Color.Blue);/创建画刷对象创建画刷对象b1，颜色为，颜色为BlueHatchBrush b2 = new HatchBrush(HatchStyle.DarkVertical,C

10、olor.YellowGreen, Color.Red);/创建画刷对象创建画刷对象b2，阴影样式为，阴影样式为DarkVertical,前景色为前景色为YellowGreen，背景色为背景色为Red。Bitmap bmp = new Bitmap(f:spring.jpg);/创建创建Bitmap对象对象bmp，并以并以f盘图像文件盘图像文件spring.jpg初始化初始化bmp。TextureBrush b5 = new TextureBrush(bmp);/创建图像画刷创建图像画刷8.1.5 画刷：BrushPoint p1 = new Point(0,0),p2=new Point(1

11、00,100); /创建两个创建两个Point对象对象p1，p2。LinearGradientBrush b3 = new LinearGradientBrush(p1,p2,Color.Red,Color.Blue);/创建画刷对象创建画刷对象b3，将使封闭图形颜色在，将使封闭图形颜色在p1和和p2之间从之间从Red渐变到渐变到Blue。8.1.6 画布：Graphics在画任何对象之前都需要创建一个在画任何对象之前都需要创建一个Graphics类实例作为画类实例作为画图画布。创建图画布。创建Graphics对象有三种方法：对象有三种方法：1.利用利用控件或窗体的控件或窗体的Paint事件事

12、件的的参数参数，创建画布创建画布。例如在窗体的例如在窗体的Paint事件中，创建画布的代码如下。事件中，创建画布的代码如下。private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e) Graphics g = e.Graphics; /创建画布对象创建画布对象g。8.1.6 画布：Graphics2. 调用控件或窗体的调用控件或窗体的CreateGraphics方法创建方法创建Graphics对象实对象实例，即画布例，即画布。这种这种方法适用于在已经存在的窗体或控件上绘图。方法适用于在已经存在的窗体或控件上绘图。例如在窗体的例如在窗体的C

13、lick事件中创建画布的代码如下。事件中创建画布的代码如下。private void Form1_Click(object sender, EventArgs e) Graphics g = this.CreateGraphics();8.1.6 画布：Graphics3. 从图像对象创建从图像对象创建Graphics对象。对象。这种方法适用于需要对图像进行更改和保存时使用这种方法适用于需要对图像进行更改和保存时使用。例如在按钮的例如在按钮的Click事件中，从图像对象创建画布。事件中，从图像对象创建画布。 private void button1_Click(object sender, E

14、ventArgs e) Bitmap bmp = new Bitmap(f:spring.jpg); Graphics g=Graphics.FromImage(bmp); /创建画布对象创建画布对象g，根据图像，根据图像bmp。 8.2 GDI+基础图形绘制 8.2.1 绘制直线 8.2.2 绘制矩形 8.2.3 绘制多边形 8.2.4 绘制椭圆、扇形、圆弧8.2.1 画直线 Graphics g = this.CreateGraphics(); /创建画布 Pen pen1 = new Pen(Color.Blue,10); /创建兰色画笔，宽度为10 g.DrawLine(pen1, 2

15、0, 30, 300, 30); /画出一条直线 pen1.DashStyle = DashStyle.DashDot; /设置短虚线样式为DashDot pen1.Color = Color.Red;/设置画笔颜色为Red g.DrawLine(pen1, 20, 60, 300, 60);/画出一条虚线 Bitmap bmp = new Bitmap(f:spring.jpg);/创建图像对象bmp TextureBrush tb = new TextureBrush(bmp); /创建图像画刷tb Pen pen2 = new Pen(tb, 20); /以图像画刷tb创建画笔，宽度20

16、 g.DrawLine(pen2, 20, 90, 300, 90);/ 以图像画笔画出一条直线 8.2.1 画直线Graphics g = e.Graphics; /创建画布创建画布 int halfWidth = this.ClientRectangle.Width / 2;/计算画布中心计算画布中心X坐标值坐标值 int halfHeight = this.ClientRectangle.Height / 2;/计算画布中心计算画布中心Y坐标值坐标值 Pen pen = new Pen(Color.Blue, 2); /实例化画笔实例化画笔 AdjustableArrowCap arro

17、w = new AdjustableArrowCap(8, 8, false); /定义画笔箭头定义画笔箭头 pen.CustomEndCap = arrow;/箭头用于画笔箭头用于画笔pen1. g.DrawLine(pen, 7, halfHeight, Width - 20, halfHeight); /画横坐标轴画横坐标轴 g.DrawLine(pen, halfWidth, Height - 5, halfWidth, 5); /画纵坐标轴画纵坐标轴 g.TranslateTransform(halfWidth, halfHeight); /将坐标原点转换到画布中心将坐标原点转换到画

18、布中心8.2.1 画直线Point p1 = new Point(-360, 0), p2 = new Point(); /创建起始点和相邻点。创建起始点和相邻点。 /X轴的值从轴的值从-360变化到变化到360，步长为，步长为1，确定，确定720个点，个点，并计算点的坐标并计算点的坐标 for (int i = -359; i 10*i & rect.Height 10*i) rect1 = new Rectangle(5*i, 5*i, rect.Width - 10 * i, rect.Height - 10 * i);/每次创建一个矩形，左上角向右下个移动每次创建一个矩形，左上角向右下

19、个移动5，宽和高各缩小，宽和高各缩小10 c = Color.FromArgb(c.R + 10) % 256, (c.G + 15) % 256, (c.B + 20) % 256);/颜色的颜色的RGB分量每次分量每次增加，增加，实现颜色不断变化实现颜色不断变化 pen.Color = c; g.DrawRectangle(pen, rect1); /画矩形画矩形 else /已经画完最小矩形，不可再缩小已经画完最小矩形，不可再缩小 break;g.FillRectangle(Brushes.Black,rect1);/用黑色画刷填充最小的矩形。用黑色画刷填充最小的矩形。8.2.3 画多边

20、形Graphics g = this.CreateGraphics();Point pts = new Point new Point(50,50), new Point(100, 150), new Point(150, 40), new Point(120, 25), ; /通过通过Point数组，保存数组，保存4个顶点坐标个顶点坐标g.DrawPolygon(new Pen(Color.Red,6),pts);g.FillPolygon(Brushes.Yellow,pts);8.2.3 画多边形Graphics g = e.Graphics;int n = 6;/六个顶点六个顶点int

21、 r = 100;/ 顶点到中心的距离顶点到中心的距离Point p = new Point(200, 200);/中心点位置中心点位置Point pts = new Pointn;double angle = Math.PI / 180;for (int i = 0; i n; i+) ptsi.X = (int)(p.X + r * Math.Cos(angle * 360 / n * i); ptsi.Y = (int)(p.Y + r * Math.Sin(angle * 360 / n * i);Pen pen = new Pen(Color.Yellow, 3);LinearGra

22、dientBrush brush = new LinearGradientBrush(pts1, pts4, Color.Red, Color.Yellow);g.FillPolygon(brush,pts);g.DrawPolygon(pen, pts);8.2.3 画多边形Graphics g = e.Graphics;Pen pen = new Pen(Color.Yellow, 3);Brush brush = new SolidBrush(Color.Red);/定义单色画刷定义单色画刷Point star = new Point10;double angle = Math.PI /

23、 180;for (int i = 0; i 10; i += 2) stari.X = (int)(150 + 80 * Math.Cos(angle * 36 * (i + 3.5); stari.Y = (int)(90 + 80 * Math.Sin(angle * 36 * (i + 3.5); stari + 1.X = (int)(150 + 30 * Math.Cos(angle * 36 * (i + 4.5); stari + 1.Y = (int)(90 + 30 * Math.Sin(angle * 36 * (i + 4.5);g.FillPolygon(brush,

24、 star);g.DrawPolygon(pen, star);8.2.4 绘制椭圆、扇形、圆弧椭圆椭圆绘制中，椭圆的位置和大小由椭圆的绘制中，椭圆的位置和大小由椭圆的外接矩形外接矩形决定决定。扇形扇形、圆弧的绘制中，其位置和大小由扇形、圆弧所在完、圆弧的绘制中，其位置和大小由扇形、圆弧所在完整圆形的整圆形的外接矩形外接矩形决定，矩形的中心点即为圆的中心点。决定，矩形的中心点即为圆的中心点。8.2.4 绘制椭圆、扇形、圆弧Rectangle rect = new Rectangle();/椭圆外接矩形椭圆外接矩形rect.X = 10;rect.Y = 10;rect.Width = this

25、.ClientRectangle.Width-20;rect.Height = this.ClientRectangle.Height-20;Graphics g = e.Graphics;Pen pen = new Pen(Color.Red);g.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias; /消除绘制中消除绘制中的锯齿的锯齿 g.DrawEllipse(pen, rect);/绘制椭圆绘制椭圆Bitmap bmp = new Bitmap(f:spring.jpg);/以以f盘图像文件盘图像文件spring.jpg创建创建Bitmap对象对象bmpTe

26、xtureBrush b = new TextureBrush(bmp); /创建图像画刷创建图像画刷g.FillEllipse(b,rect);/以图像画刷填充椭圆以图像画刷填充椭圆8.2.4 绘制椭圆、扇形、圆弧Rectangle rect1 = new Rectangle();/扇形、圆弧外接矩形扇形、圆弧外接矩形rect1.X = 0;rect1.Y = 0;rect1.Width = this.ClientRectangle.Width;rect1.Height = this.ClientRectangle.Height;g.DrawPie(new Pen(Color.Blue,6)

27、,rect1,180,60); g.FillPie(Brushes.Red, rect1, 0, -60); g.DrawArc(new Pen(Color.Green, 6), rect1, -75, -30); 8.3 GDI+图像处理基础 8.3.1 Bitmap类 8.3.2 图像显示、编辑和保存8.3.1 Bitmap类 Image类类是一个抽象类，不能被实例化，即不能通过调是一个抽象类，不能被实例化，即不能通过调用该类生成一个对象。用该类生成一个对象。 Bitmap类类是从是从Image类派生出的类，用于处理由像素数类派生出的类，用于处理由像素数据定义的图像对象。据定义的图像对象。

28、 Bitmap类的常用属性有：类的常用属性有： Height：表示图像的高度；：表示图像的高度； Width：表示图像的宽度；：表示图像的宽度； Size： 表示图像宽度和高度表示图像宽度和高度。 HorizontalResolution：获取图像的的水平分辨率：获取图像的的水平分辨率 VerticalResolution：获取图像的垂直分辨率：获取图像的垂直分辨率8.3.1 Bitmap类Bitmap类的常用方法有：类的常用方法有： Clone：创建图像的一个副本。：创建图像的一个副本。 Dispose：释放图像占用的所有资源。：释放图像占用的所有资源。 GetPixel：获取图像中指定像素

29、的颜色。：获取图像中指定像素的颜色。 SetPixel: 设置图像中指定像素的颜色。设置图像中指定像素的颜色。 RotateFlip：旋转、翻转图像。：旋转、翻转图像。 Save： 将图像保存为指定的文件。将图像保存为指定的文件。 SetResolution：设置图像的分辨率。：设置图像的分辨率。8.3.1 Bitmap类Graphics g = e.Graphics;/创建创建Graphics类对象类对象g作为绘图画布作为绘图画布Bitmap bp = new Bitmap(f:cat.jpg);/创建创建Bitmap类对象类对象bpg.DrawImage(bp, 0, 0, bp.Widt

30、h / 2, bp.Height / 2); bp.RotateFlip(RotateFlipType.Rotate90FlipX);g.DrawImage(bp, bp.Height / 2 + 10, 0, bp.Width / 2, bp.Height / 2);bp.Save(f:cat.png);bp.Dispose();/释放释放bp8.3.2 图像显示、编辑和保存1 用用FromImage创建画布创建画布2 用用DrawString添加字符添加字符3 用用Save保存图像保存图像4 查看编辑效果查看编辑效果8.3.2 图像显示、编辑和保存Bitmap bmp = new Bitm

31、ap(f:独坐敬亭山独坐敬亭山.jpg);Graphics pic = Graphics.FromImage(bmp); Font font = new Font(方正启体简体方正启体简体, 22);/设置字体格式设置字体格式SolidBrush brush = new SolidBrush(Color.Black);Point point = new Point(250, 190);/设置添加字符串的起始位置设置添加字符串的起始位置StringFormat format = new StringFormat(StringFormatFlags.DirectionVertical);/设置文字

32、格式为垂直格式设置文字格式为垂直格式8.3.2 图像显示、编辑和保存pic.DrawString(独坐敬亭山独坐敬亭山, font, brush, point, format);point.Offset(-45, 55);/更新更新Point位置位置pic.DrawString(李白李白, font, brush, point, format);point.Offset(-45, -55);pic.DrawString(众鸟高飞尽众鸟高飞尽, font, brush, point, format);point.Offset(-30, 0);pic.DrawString(孤云独去闲孤云独去闲,

33、font, brush, point, format);point.Offset(-30, 0);pic.DrawString(相看两不厌相看两不厌, font, brush, point, format);point.Offset(-30, 0);pic.DrawString(只有敬亭山只有敬亭山, font, brush, point, format);8.3.2 图像显示、编辑和保存bmp.Save(f:dzjts.jpg, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg);3. 从从图像对象创建图像对象创建Graphics对象。对象。这种方法适用于需要对

34、图像进行更改和保存时使用。这种方法适用于需要对图像进行更改和保存时使用。 并不直接显示。并不直接显示。Bitmap bmp = new Bitmap(f:spring.jpg); /创建创建Bitmap对象对象bmp，并以，并以f盘图像文件盘图像文件spring.jpg初始化初始化bmp。 Graphics g=Graphics.FromImage(bmp); /创建画布对象创建画布对象g，根据图像，根据图像bmp。 8.3.2 图像显示、编辑和保存Graphics g = this.CreateGraphics();/在窗体中创建画布在窗体中创建画布Bitmap bmp1 = new Bit

35、map(bmp, );g.DrawImage(bmp1, 0, 0); 8.3.2 图像显示、编辑和保存例：将例：将一幅彩图变为黑白一幅彩图变为黑白图图8.3.2 图像显示、编辑和保存例：将例：将一幅彩图变为黑白一幅彩图变为黑白图图思路：思路： 将每一个像素点的将每一个像素点的R、G、B值改变值改变黑白算法：黑白算法： 最大值法：将每个像素点的最大值法：将每个像素点的R、G、B值都设置为值都设置为RGB值中最值中最大的一个。大的一个。 平均值法：将每个像素点的平均值法：将每个像素点的R、G、B值都设置为值都设置为RGB值的平值的平均值。均值。 加权平均值法：将每个像素点的加权平均值法：将每个像

36、素点的R、G、B值都设置为值都设置为a*R+b*G+c*B，其中，其中a+b+c=1。方法：方法： GetPixel、SetPixelGetPixelSetPixel8.3.2 图像显示、编辑和保存 int width = pictureBox1.Image.Width; int height = pictureBox1.Image.Height; Bitmap newBitmap = new Bitmap(width, height); Bitmap oldBitmap = (Bitmap)this.pictureBox1.Image; Color pixel; for (int x = 0; x width; x+) for (int y = 0; y g ? r : g; Result = Result b ? Result : b; break; case 2:/加权平均值法 Result = (int)(0.7 * r + 0.2 * g + 0.1 * b); break; newBitmap.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(Result, Result, Result);