WPF如何繪制光滑連續(xù)貝塞爾曲線示例代碼

更新時(shí)間：2018年04月17日 08:38:34 作者：冷火蟲(chóng)

貝塞爾曲線，又稱貝茲曲線或貝濟(jì)埃曲線，一般的矢量圖形軟件通過(guò)它來(lái)精確畫(huà)出曲線，下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于WPF如何繪制光滑連續(xù)貝塞爾曲線的相關(guān)資料，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，需要的朋友可以參考下。

1.需求

WPF本身沒(méi)有直接把點(diǎn)集合繪制成曲線的函數(shù)?？梢酝ㄟ^(guò)貝塞爾曲線函數(shù)來(lái)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(lái)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(guò)兩個(gè)控制點(diǎn)來(lái)控制開(kāi)始和結(jié)束方向。

QuadraticBezierSegment，二次貝塞爾，通過(guò)一個(gè)控制點(diǎn)來(lái)控制彎曲方向。

本文使用的是三次。

圖片來(lái)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(lái)生成一條三次貝塞爾曲線。

曲線需要（開(kāi)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(zhǎng)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(jué)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：