Direct2D教程（五）复合图形

概述

Direct2D支持以下几种类型的几何图形。
Simple Geometry（简单几何图形）

•     矩形
•     圆角矩形
•     椭圆

Path Geometry（路径图形）
Composite Geometry（复合图形）

•     Geometry Group（图形组）
•     Transformed Geometry（变换的图形）

上一篇介绍了Path geometry，这篇介绍复合图形。复合图形也可以叫做合成图形，包含两种，一种是图形组，即由多个图形组成的一组图形，另一种是经过变换的图形，D2D支持的变换有四种，平移，旋转，缩放和倾斜。

图形组

由于图形组是一组图形的集合，所以如果对图形组进行操作，会影响到其中每一个图形，这对批量操作图形是很方便的。图形组在D2D中用接口ID2D1GeometryGroup来表示。创建图形组使用函数ID2D1Factory::CreateGeometryGroup，它的定义如下

virtual HRESULT CreateGeometryGroup(
    D2D1_FILL_MODE fillMode,
    [in]   ID2D1Geometry **geometries,
    UINT geometriesCount,
    [out]  ID2D1GeometryGroup **geometryGroup
) = 0;

第一个参数表示填充模式，可以是D2D1_FILL_MODE_ALTERNATE或者D2D1_FILL_MODE_WINDING，关于这两者的详细说明，后面有述。第二个参数是一个类型为ID2D1Geometry的数组，这个数组中包含了所有将被放入图形组的图形，第三个参数是数组中元素的个数，最后一个参数用来接收创建后的ID2D1GeometryGroup。 使用GeometryGroup的步骤如下。

创建图形组中的所有图形

这里我们创建四个同心圆，为了简化程序，只给出第一个圆的创建代码。创建其他的圆只需更改一下半径即可。

const D2D1_ELLIPSE ellipse1 = D2D1::Ellipse(
    D2D1::Point2F(105.0f, 105.0f),
        25.0f,
        25.0f
    );

hr = pD2DFactory->CreateEllipseGeometry(
    ellipse1,
        &pEllipseGeometry1
    );

创建图形组

先将所有的图形放到一个数组里面

ID2D1Geometry *ppGeometries[] =
{
    pEllipseGeometry1,
    pEllipseGeometry2,
    pEllipseGeometry3,
    pEllipseGeometry4
};

然后使用CreateGeometryGroup来创建图形组。

hr = pD2DFactory->CreateGeometryGroup(
    D2D1_FILL_MODE_ALTERNATE,
    ppGeometries,
    ARRAYSIZE(ppGeometries),
        &pGeoGroup_AlternateFill
    );

使用图形组进行绘制

对图形组的绘制，就是对组中所有的图形进行绘制。

pRenderTarget->FillGeometry(pGeoGroup_AlternateFill, pFillBrush);
pRenderTarget->DrawGeometry(pGeoGroup_AlternateFill, pStrokeBrush, 1.0f);

D2D1_FILL_MODE_ALTERNATE和D2D1_FILL_MODE_WINDING这两个模式的区别见下图，两者线条的颜色都是一样的，只是填充色一个是交替模式，一个是统一模式。

变换图形

在2D中变换图形主要有两种方式，一是对图形所在的Render target进行变换，二是对图形本身进行变换。这两者是有区别的，对render target进行变换将影响到render target上所有的图形，而对图形本身进行变换则只影响图形自己，而且这种方式只改变图形的填充，而不改变其轮廓（也即line width）。这里我们主要介绍如何对图形本身进行变换。函数CreateTransformedGeometry可以创建一个变换后的图形。该函数定义如下

virtual HRESULT CreateTransformedGeometry(
    [in]            ID2D1Geometry *sourceGeometry,
    [in, optional]  const D2D1_MATRIX_3X2_F *transform,
    [out]           ID2D1TransformedGeometry **transformedGeometry
) = 0;

第一个参数sourceGeometry表示待变换的图形，第二个参数表示变换用的矩阵，最后一个参数用来存放变换后的结果。举个例子，下面的代码将pPathGeometry沿X轴和Y轴分别平移100个单位距离。平移后的图形保存在pTransformedGeometry中。

hr = pD2DFactory->CreateTransformedGeometry(
    pPathGeometry,
    D2D1::Matrix3x2F::Translation(100, 100),
        &pTransformedGeometry
    );

前面说了对图形本身进行变换不影响线条的宽度，而对render target进行变换则会影响，来看一下两者的区别，我们以缩放变换为例。

变换render target

// Transform the render target, then draw the rectangle geometry again.
m_pRenderTarget->SetTransform(
    D2D1::Matrix3x2F::Scale(
    D2D1::SizeF(3.f, 3.f),
    D2D1::Point2F(175.f, 175.f))
    );

m_pRenderTarget->DrawGeometry(m_pRectangleGeometry, m_pBlackBrush, 1);

效果图如下，注意，矩形的线条变宽了。

变换图形本身

hr = m_pD2DFactory->CreateTransformedGeometry(
    m_pRectangleGeometry,
    D2D1::Matrix3x2F::Scale(
    D2D1::SizeF(3.f, 3.f),
    D2D1::Point2F(175.f, 175.f)),
         &m_pTransformedGeometry
     );

// Replace the previous render target transform.
m_pRenderTarget->SetTransform(D2D1::Matrix3x2F::Identity());

// Draw the transformed geometry.
m_pRenderTarget->DrawGeometry(m_pTransformedGeometry, m_pBlackBrush, 1);

效果图如下，注意，矩形的线条保持原样。

Happy Coding!!!

== THE END ==