Quartz2D学习记录 Quartz2D学习记录

Quartz2D 概述及作用 Quartz2D 的 API 是纯 C 语言的，Quartz2D 的 API 来自于 Core Graphics 框架。
数据类型和函数基本都以 CG 作为前缀,如CGContextRef,CGPathRef,CGContextStrokePath(ctx)...

Quartz 2D 是一个二维绘图引擎，同时支持 iOS 和 Mac 系统。 Quartz 2D 能完成的工作: 绘制图形 : 线条\三角形\矩形\圆\弧等; 绘制文字; 绘制\生成图片(图像); 读取\生成 PDF; 截图\裁剪图片; 自定义 UI 控件;

这里记录一点关于图形上下文Context的解释,这个东西我曾很长一段时间不是很理解其存在的意义.图形上下文(Graphics Context):是一个 CGContextRef 类型的数据。图形上下文的作用: (1)保存绘图信息、绘图状态 (2)决定绘制的输出目标(绘制到什么地方去?) (输出目标可以是 PDF 文件、Bitmap 或者显示器的窗口上) (输出目标可以是 PDF 文件、Bitmap 或者显示器的窗口上)相同的一套绘图序列，指定不同的 Graphics Context，就可将相同的图像绘制到不同的目标上。

自定义 view 的步骤:

新建一个类，继承自 UIView
【Quartz2D学习记录】实现- (void)drawRect:(CGRect)rect方法，然后在这个方法中
(a) 取得跟当前 view 相关联的图形上下文
例如:
CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
(b) 绘制相应的图形内容
例如:画 1/4 圆

CGContextMoveToPoint(ctx, 100, 100); CGContextAddLineToPoint(ctx, 100, 150); CGContextAddArc(ctx, 100, 100, 50, -M_PI_2, M_PI, 1); CGContextClosePath(ctx); [[UIColor redColor] set];
利用图形上下文将绘制的所有内容渲染显示到 view 上面
例如:CGContextFillPath(ctx);

drawRect? 为什么要实现drawRect:方法才能绘图到 view 上?
因为在drawRect:方法中才能取得跟 view 相关联的图形上下文。
drawRect:方法在什么时候被调用?
(1)当 view 第一次显示到屏幕上时(被加到 UIWindow 上显示出来)。
(2)调用 view 的setNeedsDisplay 或者setNeedsDisplayInRect:时。
setNeedsDisplay 常被调用来刷新 View 界面。
Quartz2D 绘图的代码步骤
第一步:获得图形上下文:

CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();

第二步:拼接路径(下面代码是搞一条线段):

CGContextMoveToPoint(ctx, 10, 10);

CGContextAddLineToPoint(ctx, 100, 100);

第三步:绘制路径:

CGContextStrokePath(ctx);
 // CGContextFillPath(ctx);

在 drawRect:方法中取得上下文后，就可以绘制东西到 view 上。 View 内部有个 layer(图层)属性，drawRect: 方法中取得的是一个 Layer Graphics Context，因此，绘制的东西其实是绘制到 view 的 layer 上去了。 View 之所以能显示东西，完全是因为它内部的 layer。

常用拼接路径函数 ? 新建一个起点 void CGContextMoveToPoint(CGContextRef c, CGFloat x, CGFloat y) ? 添加新的线段到某个点 void CGContextAddLineToPoint(CGContextRef c, CGFloat x, CGFloat y) ? 添加一个矩形 void CGContextAddRect(CGContextRef c, CGRect rect) ? 添加一个椭圆 void CGContextAddEllipseInRect(CGContextRef context, CGRect rect) ? 添加一个圆弧 void CGContextAddArc(CGContextRef c, CGFloat x, CGFloat y, CGFloat radius, CGFloat startAngle, CGFloat endAngle, int clockwise)

常用绘制路径函数 ? Mode 参数决定绘制的模式 void CGContextDrawPath(CGContextRef c, CGPathDrawingMode mode) ? 绘制空心路径 void CGContextStrokePath(CGContextRef c) ? 绘制实心路径 void CGContextFillPath(CGContextRef c)提示:一般以 CGContextDraw、CGContextStroke、CGContextFill 开头的函数，都是用来绘制路径的其他常用函数:设置线段宽度: CGContextSetLineWidth(ctx, 10); 设置线段头尾部的样式: CGContextSetLineCap(ctx, kCGLineCapRound); 设置线段转折点的样式: CGContextSetLineJoin(ctx, kCGLineJoinRound); 设置颜色: CGContextSetRGBStrokeColor(ctx, 1, 0, 0, 1);

矩阵操作利用矩阵操作，能让绘制到上下文中的所有路径一起发生变化: 缩放: void CGContextScaleCTM(CGContextRef c, CGFloat sx, CGFloat sy) 旋转: void CGContextRotateCTM(CGContextRef c, CGFloat angle) 平移: void CGContextTranslateCTM(CGContextRef c, CGFloat tx, CGFloat ty)

Quartz2D 的内存管理
关于内存管理，有以下原则:
(1)使用含有“Create”或“Copy”的函数创建的对象，使用完后必须释放，否则将导致内存泄露。
(2)使用不含有“Create”或“Copy”的函数获取的对象，则不需要释放
(3)如果 retain 了一个对象，不再使用时，需要将其 release 掉。
(4)可以使用 Quartz 2D 的函数来指定 retain 和 release 一个对象。例如，如果创建了一个 CGColorSpace 对象，则使用函数 CGColorSpaceRetain 和 CGColorSpaceRelease 来 retain 和 release 对象。
(5)也可以使用 Core Foundation 的 CFRetain 和 CFRelease。注意不能传递 NULL 值给这些函数。
图片水印示例
实现方式:
利用 Quartz2D，将水印(文字、LOGO)画到图片的右下角

UIImage *bgImage = [UIImage imageNamed:@"scene"]; // 上下文 : 基于位图(bitmap) , 所有的东西需要绘制到一张新的图片上去 // 1.创建一个基于位图的上下文(开启一个基于位图的上下文) // size : 新图片的尺寸 //opaque:YES: 不透明, NO: 透明 // 这行代码过后.就相当于创建一张新的 bitmap,也就是新的 UIImage 对象 UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(bgImage.size, NO, 0.0); // 2.画背景 //特别注意的是使用 OC 自带的画图方法不用传上下文，系统会自动检测并传入上下文 [bgImage drawInRect:CGRectMake(0, 0, bgImage.size.width, bgImage.size.height)]; // 3.画右下角的水印 UIImage *waterImage = [UIImage imageNamed:@"logo"]; CGFloat scale = 0.2; CGFloat margin = 5; CGFloat waterW = waterImage.size.width * scale; CGFloat waterH = waterImage.size.height * scale; CGFloat waterX = bgImage.size.width - waterW - margin; CGFloat waterY = bgImage.size.height - waterH - margin; [waterImage drawInRect:CGRectMake(waterX, waterY, waterW, waterH)]; // 4.从上下文中取得制作完毕的 UIImage 对象 UIImage *newImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext(); // 5.结束上下文 UIGraphicsEndImageContext(); // 6.显示到 UIImageView self.iconView.image = newImage; // 7.将 image 对象压缩为 PNG 格式的二进制数据 NSData *data = https://www.it610.com/article/UIImagePNGRepresentation(newImage); //UIImageJPEGRepresentation(<#UIImage *image#>, <#CGFloat compressionQuality#>)// 8.写入文件 NSString *path = [[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject] stringByAppendingPathComponent: @"new.png"]; [data writeToFile:path atomically:YES];

图片裁剪示例
核心代码:
void CGContextClip(CGContextRef c)
将当前上下所绘制的路径裁剪出来(超出这个裁剪区域的都不能显示)

示例1

CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext(); // 画圆 CGContextAddEllipseInRect(ctx, CGRectMake(100, 100, 50, 50)); // 裁剪 CGContextClip(ctx); CGContextFillPath(ctx); // 显示图片 UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"me"]; [image drawAtPoint:CGPointMake(100, 100)];

示例2

(产生图像圆截图，效果和上面图片效果一样但在图像周围加个圆边框，并保存到本地):// 1.加载原图 UIImage *oldImage = [UIImage imageNamed:@"me"]; // 2.开启上下文 CGFloat borderW = 2; // 圆环的宽度 CGFloat imageW = oldImage.size.width + 2 * borderW; CGFloat imageH = oldImage.size.height + 2 * borderW; CGSize imageSize = CGSizeMake(imageW, imageH); UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(imageSize, NO, 0.0); // 3.取得当前的上下文 CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext(); // 4.画边框(大圆) [[UIColor whiteColor] set]; CGFloat bigRadius = imageW * 0.5; // 大圆半径 CGFloatcenterX=bigRadius; // 圆心 CGFloat centerY = bigRadius; CGContextAddArc(ctx, centerX, centerY, bigRadius, 0, M_PI * 2, 0); CGContextFillPath(ctx); // 画圆// 5.小圆 CGFloat smallRadius = bigRadius - borderW; CGContextAddArc(ctx, centerX, centerY, smallRadius, 0, M_PI * 2, 0); // 裁剪(后面画的东西才会受裁剪的影响) CGContextClip(ctx); // 6.画图 [oldImage drawInRect:CGRectMake(borderW, borderW, oldImage.size.width, oldImage.size.height)]; // 7.取图 UIImage *newImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext(); // 8.结束上下文 UIGraphicsEndImageContext(); // 9.显示图片 self.iconView.image = newImage; // 10.写出文件 NSData *data = https://www.it610.com/article/UIImagePNGRepresentation(newImage); NSString *path = [[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject] stringByAppendingPathComponent:@"new.png"]; [data writeToFile:path atomically:YES];

屏幕截图示例
核心代码:

- (void)renderInContext:(CGContextRef)ctx;

调用某个 view 的 layer 的 renderInContext:方法即可
示例代码:

// 1.开启上下文 UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(view.frame.size, NO, 0.0); // 2.将控制器 view 的 layer 渲染到上下文 [view.layer renderInContext:UIGraphicsGetCurrentContext()]; // 3.取出图片 UIImage *newImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext(); // 4.写文件 NSData *data = https://www.it610.com/article/UIImagePNGRepresentation(newImage); NSString *path = [[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject] stringByAppendingPathComponent:@"new.png"]; [data writeToFile:path atomically:YES]; // 5.结束上下文 UIGraphicsEndImageContext();

OC 中自带画图方法

// 1.获得当前的触摸点 UITouch *touch = [touches anyObject]; CGPoint startPos = [touch locationInView:touch.view]; // 2.创建一个新的路径 UIBezierPath *currenPath = [UIBezierPath bezierPath]; //也可用 alloc init 方法创建 currenPath.lineCapStyle = kCGLineCapRound; currenPath.lineJoinStyle = kCGLineJoinRound; // 3.设置起点 [currenPath moveToPoint:startPos]; //4.连线 [currentPath addLineToPoint:endPos];

判断一个点是否在一个矩形框内:
CGRectContainsPoint(rect,point); //判断 point 这个点是否在 rect 这个矩形框内