C#，Winform 中GDI+ 技术的使用基础

GDI+

GDI（Graphics Device Interface）和 GDI+ 都是 Windows 提供的图形绘制接口，但它们有很多区别，GDI+ 是 GDI 的增强版，提供了更丰富的功能和更好的绘图效果。

1. GDI：硬件加速：部分 GDI 操作可以利用硬件加速，对于简单、频繁的绘图操作性能较高。适用于简单绘图：在需要快速、低开销的图形渲染时（如部分游戏或系统级绘图），GDI 是不错的选择。

2. GDI+：软件渲染：大部分 GDI+ 绘图都是在软件层面完成，相对来说在性能上不如硬件加速的 GDI。视觉效果优先：尽管性能可能稍逊，但提供更优的视觉效果，适合用户界面、图形应用程序等场景。

总结：

GDI 适用于简单、高性能的绘图场景，通常在老旧或对性能要求极高的应用中使用。 GDI+ 则提供了更多先进的图形特性，如抗锯齿、透明度和渐变填充，适合现代 .NET 应用程序开发，尤其在需要高质量图形显示的场景中表现更佳。

GDI+ 主要涉及的类：

1. Graphics（图形上下文）：所有绘图操作都依赖于它。

2. Pen（画笔）：用于绘制线条和形状的边框

3. Brush（画刷）：用于填充形状。

4. Color（颜色）：定义绘图颜色。

5. Font（字体）：用于绘制文本。

6. Bitmap（位图）：用于处理图像。

基本步骤

画图形的基本步骤？

1. 创建Graphics对象；才有了绘制图形的能力。

2. 绘画的时机？Paint事件

3. 使用Graphics对象提供的相关方法，进行画图。画图时会依赖其他对象，如：Pen,Brush,Font,Color等

绘制线段

1. 绘制参数：

   // 抗锯齿，让图形更平滑
   g.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;
   // 设置合成图像的呈现质量为高质量，让图形绘制高质量，更清晰
   g.CompositingQuality = CompositingQuality.HighQuality;
   // 设置插补模式为高质量的双三次插值法，还是为了让图形绘制质量更高，更清晰
   g.InterpolationMode = InterpolationMode.HighQualityBicubic;

2. Pen：画笔

   //参数1.颜色    参数2.粗细
   Pen pen = new Pen(Color.Red, 20F);

3. Point：x,y坐标整数对

    //设置一个坐标数组 points
   Point[] points = new Point[] { 
     new Point(20,20),
     new Point(100,20),
     new Point(55,100),
     new Point(20,20),
     new Point(100,20),
   };

4. g.DrawLines(pen, points)：连接一组Point定义的线段

   //参数1.画笔    参数2.Point数组
   g.DrawLines(pen, points );//连接一组Point定义的线段

//方法1.
Graphics g = this.CreateGraphics();  // 在窗体上绘制

//方法2.   Paint 事件中使用 e.Graphics：
this.panel1.Paint += panel1_Paint;  //给窗体中的 panel1的Paint 中添加事件 panel1_Paint
private void panel1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
  
  //第一步. 创建画布
  Graphics g = e.Graphics;  
//方法3. Graphics g = (sender as Panel).CreateGraphics
  
  
  //第二步. 设置绘制参数
  SetQuality（g）;   
  
  /*  绘制虚线
  Pen p = new Pen(Color.Red, 5);
  p.Color = Color.Blue;
  p.Width = 2;
  p.DashStyle = DashStyle.Dot;  //此画笔使用的虚线样式为：点组成的直线
  g.DrawLine(p, 50, 100, 100, 100);  //绘制一条连接由坐标对指定的两个点的线条
  */
  
  //第三步: 绘制线段
  Pen pen = new Pen(Color.Red, 20F);  //1.设置画笔
  Point[] points = new Point[] {  //2.设置坐标数组
    new Point(20,20),
    new Point(100,20),
    new Point(55,100),
    new Point(20,20),
    new Point(100,20),
  };
  g.DrawLines(pen, points);  //3. 连接一组Point定义的线段
  
  
}


//封装绘制参数
private static void SetQuality(Graphics g)
{
  // 抗锯齿，让图形更平滑
  g.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;
  // 设置合成图像的呈现质量为高质量，让图形绘制高质量，更清晰
  g.CompositingQuality = CompositingQuality.HighQuality;
  // 设置插补模式为高质量的双三次插值法，还是为了让图形绘制质量更高，更清晰
  g.InterpolationMode = InterpolationMode.HighQualityBicubic;
}

---

绘制弧线

1. g.DrawArc(pen1, rect, 0, -180)：绘制弧线（中心圆）

   //参数1.画笔  参数2.范围  参数3.起始角度  参数4.绘制角度
   g.DrawArc(pen1, rect, 0, -180);                                                                        

2. g.DrawEllipse(pen1, rect)：椭圆

   //参数1.画笔  参数2.范围
   g.DrawEllipse(pen1, rect);  //准备的范围 rect 是正方形的话，就是正圆

3. Rectangle：准备四个整数，表示一个矩形

   //参数1，2: xy轴坐标    参数3，4: 宽高
   Rectangle rect = new Rectangle(20, 20, 100, 100);

private void Panel2_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
  //第一步: 创建画布
  Graphics g = e.Graphics;
  
  //第二步: 设置绘制参数
  SetQuality(g);
  
  //第三步: 绘制弧线
  Pen pen1 = new Pen(Color.Red, 10F);  //1.创建画笔
  Rectangle rect = new Rectangle(20, 20, 100, 100); // 2.准备范围(这里是一个正方形)
  g.DrawArc(pen1, rect, 0, -180);  //3.绘制弧线
}

---

绘制矩形

1. g.DrawRectangle(pen, new Rectangle(20,20, 150,120))：一步到位绘制矩形

2. g.DrawPolygon(pen, points)：绘制多边形

   //参数1.画笔   参数2.坐标数组
   g.DrawPolygon(pen, points);

private void Panel4_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
  
  //第一步: 创建一个画布
    Graphics g = e.Graphics;
  // 方法1.g.DrawRectangle(pen, new Rectangle(20,20, 150,120));  一步到位绘制空心矩形
  
  
  //第二步: 设置绘制参数
    SetQuality(g);

  
  第三步: 绘制矩形
    Pen pen = new Pen(Color.Red, 10F); //1.创建画笔
    Point[] points = new Point[] {  //2.设置坐标数组
        new Point(20,20), // 左上角
        new Point(170,20), // 右上角
        new Point(170,140),  // 右下角
        new Point(20,140),  // 左下角
    };
    g.DrawPolygon(pen, points); //3.绘制多边形

}

---

绘制饼图

1. Brush：定义用于填充的形状

   • SolidBrush：纯色填充

   • HatchBrush：图案填充

   • LinearGradientBrush：渐变填充

   • TextureBrush：纹理填充

   • Brushes：静态类

     //它包含常见颜色的 Brush 实例，例如：
     Brush blueBrush = Brushes.Blue;
     Brush redBrush = Brushes.Red;
     Brush greenBrush = Brushes.Green;

2. g.DrawPie(new Pen(Color.Red, 10), new Rectangle(30, 30, 100, 100), 0, 30)：绘制一个空心扇形

   //参数1.画笔    参数2.一个矩形    参数3.开始角度    参数4.结束角度
   g.DrawPie(new Pen(Color.Red, 10), new Rectangle(30, 30, 100, 100), 0, 30);

3. g.FillPie(brush1, new Rectangle(30, 30, 100, 100), 0, 90)：填充一个扇形

   //参数1.画刷    参数2.矩形    参数3.开始角度    参数4.结束角度
   g.FillPie(brush1, new Rectangle(30, 30, 100, 100), 0, 90);

private void Panel5_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
  
  //第一步: 创建一个画布
  Graphics g = e.Graphics;
  
  //第二步：设置绘制参数
  SetQuality(g);

  /* g.DrawPie(new Pen(Color.Red, 10), new Rectangle(30, 30, 100, 100), 0, 30);
      g.DrawPie(new Pen(Color.Blue, 10), new Rectangle(30, 30, 100, 100), 30, 90);*/ //空心扇形

  //第三步: 准备画刷
  // 规律：DrawXXX使用Pen,FillXXX使用Brush。
  Brush brush1 = new SolidBrush(Color.Red);
  Brush brush2 = new SolidBrush(Color.Blue);
  Brush brush3 = new SolidBrush(Color.Green);
  Brush brush4 = new SolidBrush(Color.Yellow);

  //第四步: 绘制实心扇形
  g.FillPie(brush1, new Rectangle(30, 30, 100, 100), 0, 90);
  g.FillPie(brush2, new Rectangle(30, 30, 100, 100), 90, 90);
  g.FillPie(brush3, new Rectangle(30, 30, 100, 100), 180, 90);
  g.FillPie(brush4, new Rectangle(30, 30, 100, 100), 270, 90);
}

---

绘制图片

1. Image.FromFile(path)：从指定路径创建 Image图片

   string path = Path.Combine(Environment.CurrentDirectory, "../../images/1.png");
   //参数1.路径
   Image img = Image.FromFile(path);

2. g.DrawImage(img, destRect, srcRect, GraphicsUnit.Pixel)：在指定位置并且按指定大小绘制指定的lmage 的指定部分

   • GraphicsUnit：度量单位

   g.DrawImage(img, new Point(10, 10))  //在指定位置使用原始物理大小绘制指定的图片
   
   // 参数1：绘制的原始图片。参数2：把原始图片绘制的多大的一个矩形中（目标矩形），如果图片过大，会自动缩放到此矩形中。参数3：原始图片的所占的矩形大小。参数4：参数3所用的单位
   g.DrawImage(img, destRect, srcRect, GraphicsUnit.Pixel);

	private void Panel3_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
    //第一步: 创建画布
    Graphics g = e.Graphics;
    
    //第二步: 设置绘制参数
    SetQuality(g);

    //第三步: 获取图片路径
    string path = Path.Combine(Environment.CurrentDirectory, "../../images/1.png");
    Image img = Image.FromFile(path);
    
    //第四步: 绘制图片
    //g.DrawImage(img, new Point(10, 10)); 绘制原始大小的方法
    Rectangle destRect = new Rectangle(0, 0, this.panel3.Width, this.panel3.Height);
    Rectangle srcRect = new Rectangle(0, 0, img.Width, img.Height);//创建需要的矩形
    g.DrawImage(img, destRect, srcRect, GraphicsUnit.Pixel);//在指定位置并且按指定大小绘制指定的lmage 的指定部分
}

补充:

位图创建
Bitmap map = new	Bitmap(宽, 高);

---

绘制曲线

1. g.DrawCurve(new Pen(Color.Red, 5), points)：绘制曲线

   //参数1.画笔    参数2.坐标数组
   g.DrawCurve(new Pen(Color.Red, 5), points);

private void Panel6_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
  
  //第一步: 创建画布
  Graphics g = e.Graphics;
  
  //第二部: 设置绘制参数
  SetQuality(g);

  //第三步: 绘制曲线
  PointF[] points = {  //1. 准备一个浮点坐标数组
    new PointF(0,this.panel6.Height),
    new PointF(this.panel6.Width/9F,this.panel6.Height/9F),
    new PointF(this.panel6.Width/2F,this.panel6.Height/2F),
    new PointF(this.panel6.Width/9F * 8,this.panel6.Height/9F),
    new PointF(this.panel6.Width,this.panel6.Height),
  };
  
  g.DrawCurve(new Pen(Color.Red, 5), points);  //绘制曲线
}

---

绘制文字

1. g.DrawString("中国", new Font("宋体", 18F), new SolidBrush(Color.Red), 50, 50)：绘制字符串

   //参数1.要绘制的字符串  参数2.文本格式  参数3.笔刷  参数4,5 XY轴坐标
   g.DrawString("中国", new Font("宋体", 18F), new SolidBrush(Color.Red), 50, 50);

2. Font

   • "宋体"：字体格式

   • 18F：字体大小

   • FontStyle：字体样式 (可选)

   • GraphicsUnit：字体的度量单位(可选)

private void Panel7_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
  
  //第一步: 创建一个画布
  Graphics g = e.Graphics;
  
  //第二步: 设置绘制参数
  SetQuality(g);

  //第三步: 绘制文字
  // C# 画刷：SolidBrush,LinearGradientBrush,SystemBrushes等，一般画刷都是填充时使用的。所以一般没有点状，线状画刷。
  g.DrawString("中国", new Font("宋体", 18F), new SolidBrush(Color.Red), 50, 50);
}

---

绘制渐变图形

1. g.DrawLine( ) //绘制一条连接由坐标对指定的两个点的线条

   //参数1.画笔    参数2,3 坐标一    参数4,5 坐标二
   g.DrawLine(p, 50, 100, 100, 100);

2. LinearGradientBrush：渐变画刷

   //线性渐变
   //参数1.起始坐标    参数2.结束坐标    参数3.起始颜色    参数4.结束颜色
   Brush brush = new LinearGradientBrush(pt1, pt3, Color.Red, Color.Blue);
   
   //径向渐变
   //参数1.渐变的应用区域    参数2.起始颜色    参数3.结束颜色    参数4.渐变角度
   Brush brush2 = new LinearGradientBrush(rect, Color.Red, Color.Blue, 225F);

private void Panel7_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{

  //第一步: 创建画布
  Graphics g = e.Graphics;

  //第二步: 设置绘制参数
  SetQuality(g);
  
  //第三步: 绘制渐变图形
  Point pt1 = new Point(50, 110);  //1.准备坐标
  Point pt2 = new Point(150, 110);
  
  Rectangle rect = new Rectangle(50, 110, 100, 100);  //2.创建一个矩形
  Brush brush1 = new LinearGradientBrush(pt1, pt3, Color.Red, Color.Blue);  //3.创建线性渐变画刷
  //Brush brush2 = new LinearGradientBrush(rect, Color.Red, Color.Blue, 225F);  //创建径向渐变画刷
  g.FillRectangle(brush1, rect);  //4.填充指定矩形
}

---

绘制icon图片

1. g.DrawIcon(new Icon(path), new Rectangle(160, 110, 64, 64))：绘制 icon 图像

   • new Icon(path)：从指定路径创建 icon 新实例

   //参数1. icon实例    参数2.矩形
   g.DrawIcon(new Icon(path), new Rectangle(160, 110, 64, 64)); 

private void Panel7_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{

  //第一步: 创建画布
  Graphics g = e.Graphics;

  //第二步: 设置绘制参数
  SetQuality(g);
  Pen p = new Pen(Color.Red, 5);

  //第三步: 绘制Icon图像
  string path = Path.Combine(Environment.CurrentDirectory, "../../images/2.ico"); //1.拿到图片路径
  g.DrawIcon(new Icon(path), new Rectangle(160, 110, 64, 64)); //2.绘制图像
}

---

绘制路径

1. GraphicsPath：包含直线和曲线图形路径，用直线和曲线可以绘制一个闭合区域。

   GraphicsPath path = new GraphicsPath();  //创建一个 GraphicsPath 实例path
   path.StartFigure(); // 路径开始，开始绘制
   
   // 在开始绘制和结束绘制之间，可以画各种线，图形等，如：直线，曲线，扇形，椭圆，矩形，多边形等
   path.AddLine(30, 30, 100, 30); 
   path.AddLine(100, 30, 100, 130);
   
   path.CloseFigure(); // 路径结束，结束绘制

2. g.DrawPath()：绘制空心路径

   //参数1.画笔    参数2.路径
   g.DrawPath(new Pen(Color.Red, 6), path);

3. g.FillPath()：填充实心路径

   //参数1.笔刷    参数2.路径
   g.FillPath(Brushes.Red, path);

private void Panel8_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
  
  //第一步: 创建一个画布
  Graphics g = e.Graphics;
  
  //第二步: 设置绘制参数
  SetQuality(g);

  //第三步: 创建路径
  // GraphicsPath包含直线和曲线图形路径，用直线和曲线可以绘制一个闭合区域。
  GraphicsPath path = new GraphicsPath();
  path.StartFigure(); // 路径开始，开始绘制
  // 在开始绘制和结束绘制之间，可以画各种线，图形等，如：直线，曲线，扇形，椭圆，矩形，多边形等
  path.AddLine(30, 30, 100, 30); 
  path.AddLine(100, 30, 100, 130);
  path.CloseFigure(); // 路径结束，结束绘制

  path.StartFigure(); // 路径开始
  path.AddEllipse(110, 0, 30, 30);
  path.CloseFigure(); // 路径结束

  
  //第四步: 绘制路径
  //g.DrawPath(new Pen(Color.Red, 6), path);  //空心路径
  g.FillPath(Brushes.Red, path);
}