IOS之Quartz
14.1 Quartz概述
14.2 绘制基本几何图形
14.3 绘制图像和文本
14.4 坐标
14.5 变换
14.6 图像拾取器
14.1 Quartz概述
Quartz是Mac OS X的Darwin核心之上的绘图层，有时候也认为是CoreGraphics。共有两种部分组成Quartz：
Quartz Compositor，合成视窗系统，管理和合成幕后视窗影像来建立Mac OS X使用者接口。
Quartz 2D，是iOS和Mac OS X环境下的二维绘图引擎。
涉及内容包括：基于路径的绘图，透明度绘图，遮盖，阴影，透明层，颜色管理，防锯齿渲染，生成PDF，以及PDF元数据相关处理。
14.2 绘制基本几何图形
视图绘制
在iOS上，所有的绘制，无论是否采用OpenGL、Quartz、UIKit、或者 Core Animation—都发生在UIView对象的区域内。
视图定义绘制发生的屏幕区域。如果您使用系统提供的视图，绘制工作会自动得到处理。然而，如果您定义自己的定制视图，则必须自行提供绘制代码。
对于使用OpenGL进行绘制的应用程序，一旦建立了渲染表面，就必须使用OpenGL指定的绘制模型。
视图绘制周期
描绘系统会调用UIView对象的drawRect:方法，并向它传入一个包含需要重画的视图区域的矩形。触发视图更新的动作有如下几种:
对遮挡您的视图的其它视图进行移动或删除操作。
将视图的hidden属性声明设置为NO，使其从隐藏状态变为可见。
将视图滚出屏幕，然后再重新回到屏幕上。
显式调用视图的setNeedsDisplay或者setNeedsDisplayInRect:方法。
setNeedsDisplay是更新整个视图，
setNeedsDisplayInRect是更新视图的部分区域。
视图绘制实例FirstQuartz2D
自定义视图的h文件
@interface MyView : UIView { } @end
自定义视图的m文件
@implementation MyView - (void)drawRect:(CGRect)rect { CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext(); CGContextMoveToPoint (context, 75, 10); CGContextAddLineToPoint (context, 10, 150); CGContextAddLineToPoint (context, 160, 150); // Closing the path connects the current point to the start of the current path. CGContextClosePath(context); // And stroke the path [[UIColor blackColor] setStroke]; //CGContextStrokePath(context); [[UIColor redColor] setFill]; CGContextDrawPath(context, kCGPathFillStroke); //kCGPathFillStroke,kCGPathFill,kCGPathStroke } @end
CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();可以获得图形上下文。
CGContextMoveToPoint、CGContextAddLineToPoint两个函数是构建描绘路径。
CGContextClosePath(context);函数是闭合描绘路径。
CGContextStrokePath函数是为闭合路径描边。
[[UIColor blackColor] setStroke]设置描边的颜色。
[[UIColor redColor] setFill]设置要填充颜色。
CGContextDrawPath(context, kCGPathFillStroke);设置描绘路径方式。常用的还有：
kCGPathFill和kCGPathStroke
图形上下文
在调用您提供的drawRect:方法之前，视图对象会自动配置其绘制环境，使您的代码可以立即进行绘制。作为这些
配置的一部分，UIView对象会为当前绘制环境创建一个图形上下文（对应于CGContextRef封装类型）。
该图形上下文包含绘制系统执行后续绘制命令所需要的信息，定义了各种基本的绘制属性，比如绘制使用的颜色、
裁剪区域、线的宽度及风格信息、字体信息、合成选项、以及几个其它信息。
绘制路径
路径用于描述由一序列线和Bézier曲线构成的2D几何形状。Core Graphics中也有一些用于创建简单路径（比如矩形和椭圆形）的便利函数。对于更为复杂的路径，必须用Core Graphics框架提供的函数自行创建。
Bézier曲线是法国数学家“贝塞尔”在工作中发现，任何一条曲线都可以通过与它相切的控制线两端的点的位置来定义。
Bézier曲线
Bézier曲线实例BezierCurve
- (void)drawRect:(CGRect)rect { CGContextRef cgContext = UIGraphicsGetCurrentContext(); //CGContextBeginPath(cgContext); CGContextMoveToPoint(cgContext, 333, 0); CGContextAddCurveToPoint(cgContext, 333, 0, 332, 26, 330, 26); CGContextAddCurveToPoint(cgContext, 330, 26, 299, 20, 299, 17); CGContextAddLineToPoint(cgContext, 296, 17); CGContextAddCurveToPoint(cgContext, 296, 17, 296, 19, 291, 19); CGContextAddLineToPoint(cgContext, 250, 19); CGContextAddCurveToPoint(cgContext, 250, 19, 241, 24, 238, 19); CGContextAddCurveToPoint(cgContext, 236, 20, 234, 24, 227, 24); CGContextAddCurveToPoint(cgContext, 220, 24, 217, 19, 216, 19); CGContextAddCurveToPoint(cgContext, 214, 20, 211, 22, 207, 20); CGContextAddCurveToPoint(cgContext, 207, 20, 187, 20, 182, 21); CGContextAddLineToPoint(cgContext, 100, 45); CGContextAddLineToPoint(cgContext, 97, 46); CGContextAddCurveToPoint(cgContext, 97, 46, 86, 71, 64, 72); CGContextAddCurveToPoint(cgContext, 42, 74, 26, 56, 23, 48); CGContextAddLineToPoint(cgContext, 9, 47); CGContextAddCurveToPoint(cgContext, 9, 47, 0, 31, 0, 0); CGContextStrokePath(cgContext); }
14.3 绘制图像和文本
UIImages的-drawRect:方法绘制图像:
- [UIImage drawAtPoint:(CGPoint)point]
- [UIImage drawInRect:(CGRect)rect]
- [UIImage drawAsPatternInRect:(CGRect)rect]
NSString的-drawRect:方法绘制文本:
- [NSString drawAtPoint:(CGPoint)point withFont:(UIFont *)font]
实例DrawImage
#import "MyView.h" @implementation MyView - (void)drawRect:(CGRect)rect { NSString* imagePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"dog" ofType:@"png"]; UIImage* myImageObj = [[UIImage alloc] initWithContentsOfFile:imagePath]; //[myImageObj drawAtPoint:CGPointMake(0, 0)]; [myImageObj drawInRect:CGRectMake(0, 0, 320, 480)]; NSString *s = @"我的小狗"; [s drawAtPoint:CGPointMake(100, 0) withFont:[UIFont systemFontOfSize:34.0]]; } @end
写字实例Draw
Dot对象
//--h @interface Dot : NSObject { CGFloat x; CGFloat y; } @property(assign) CGFloat x; @property(assign) CGFloat y; @end //--m #import "Dot.h" @implementation Dot @synthesize x; @synthesize y; @end
DrawView.h
#import <UIKit/UIKit.h> @interface DrawView : UIView { NSMutableArray *dots; } @property(nonatomic, retain) NSMutableArray *dots; @end
DrawView.m
#import "DrawView.h" #import "Dot.h" @implementation DrawView @synthesize dots; - (NSMutableArray *)dots { if(nil == dots) { self.dots = [NSMutableArray array]; } return dots; } //START:code.DrawView.drawRect - (void)drawRect:(CGRect)rect { CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext(); CGContextSetFillColorWithColor(ctx, [[UIColor blueColor] CGColor]); for(Dot *dot in self.dots) { CGContextAddArc(ctx, dot.x, dot.y, 5.0f, 0.0f, 2.0f * M_PI, YES); CGContextFillPath(ctx); } } //END:code.DrawView.drawRect - (void)dealloc { self.dots = nil; [super dealloc]; }
drawRect方法中将dots集合中的Dot对象取出，一个一个在屏幕上面画出来。
CGContextAddArc(ctx, dot.x, dot.y, 5.0f, 0.0f, 2.0f * M_PI, YES);函数是绘制弧形。
CGContextFillPath(ctx);填充路径。
//START:code.DrawView.touchesBegan - (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event { UITouch *touch = [touches anyObject]; CGPoint location = [touch locationInView:self]; Dot *dot = [[[Dot alloc] init] autorelease]; dot.x = location.x; dot.y = location.y; //[self.dots removeAllObjects]; [self.dots addObject:dot]; [self setNeedsDisplay]; } //END:code.DrawView.touchesBegan //START:code.DrawView.touchesMoved - (void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event { UITouch *touch = [touches anyObject]; CGPoint location = [touch locationInView:self]; Dot *dot = [[[Dot alloc] init] autorelease]; dot.x = location.x; dot.y = location.y; [self.dots addObject:dot]; [self setNeedsDisplay]; } //END:code.DrawView.touchesMoved
14.4 坐标
Quartz坐标
Quartz技术最开始为Mac OS X系统设计的图形技术，它的坐标原点位于左下角。
UIKit坐标
UIKit坐标与Quartz不同，原点位于右上角。在iOS中的UIView等控件都是基于此坐标，由于在UIView使用了Quartz坐标有时候需要转换。
坐标变换实例
MyView.m文件
#import "MyView.h" @implementation MyView - (void)drawRect:(CGRect)rect { NSString *path = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"cat" ofType:@"jpg"]; UIImage *img = [UIImage imageWithContentsOfFile:path]; CGImageRef image = img.CGImage; CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext(); CGContextSaveGState(context); CGRect touchRect = CGRectMake(0, 0, img.size.width, img.size.height); CGContextDrawImage(context, touchRect, image); CGContextRestoreGState(context); } @end
CGContextSaveGState是将当前图形状态要入到图形堆栈。
CGContextDrawImage(context, touchRect, image)在上下文中绘制图形。 CGContextRestoreGState回复当前图形状态。
14.5 变换
运用变换
变换（transformation）修改了图形上下文中绘制图形的方式。可以通过移动、旋转或缩放实现变换。
Quartz提供了多种形式的变换，其中主要：CTM（当前变换矩阵）变换和仿射（affine）变换。
CTM（current transformation matrix）变换，这种变换比较简单，函数有：
CGContextRotateCTM，旋转坐标
CGContextScaleCTM，缩放坐标
CGContextTranslateCTM，移动原点
移动变换
CGContextTranslateCTM (myContext, 100, 50)
从对象角度沿着x轴正向移动100单位，沿着y轴正向移动50单位。
旋转变换
static inline double radians (double degrees) {return degrees * M_PI/180;}
CGContextRotateCTM (myContext, radians(–45.));
从对象角度：
在Quartz坐标下正数为逆时针旋转，负数为顺时针旋转。
在UIKit坐标下正数为顺时针旋转，负数为逆时针旋转。
缩放变换
CGContextScaleCTM (myContext, .5, .75);
从对象角度：所有x坐标缩小0.5，所有y坐标缩小0.75。
修改MyView.m文件
#import "MyView.h" @implementation MyView - (void)drawRect:(CGRect)rect { NSString *path = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"cat" ofType:@"jpg"]; UIImage *img = [UIImage imageWithContentsOfFile:path]; CGImageRef image = img.CGImage; CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext(); CGContextSaveGState(context); CGContextRotateCTM(context, M_PI); CGContextTranslateCTM(context, -img.size.width, -img.size.height); CGRect touchRect = CGRectMake(0, 0, img.size.width, img.size.height); CGContextDrawImage(context, touchRect, image); CGContextRestoreGState(context); } @end
仿射（affine）变换
仿射（affine）变换也是一种直角坐标变换，重
用变换，经过多次变换（多次的矩阵相乘），
每一种变换都可以用矩阵表示，通过多次矩阵
相乘得到最后结果。仿射变换函数：
CGAffineMakeRotation，创建旋转矩阵仿射对象
CGAffineMakeScale，创建缩放矩阵仿射对象
CGAffineMakeTranslation，创建移动矩阵仿射对象
CGAffineTransformRotate，旋转矩阵仿射对象
CGAffineTransformScale，缩放矩阵仿射对象
CGAffineTransformTranslate，移动矩阵仿射对象
CGContextConcatCTM，连接到CTM变换
使用仿射变换MyView.m
#import "MyView.h" @implementation MyView - (void)drawRect:(CGRect)rect { NSString *path = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"cat" ofType:@"jpg"]; UIImage *img = [UIImage imageWithContentsOfFile:path]; CGImageRef image = img.CGImage; CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext(); CGContextSaveGState(context); CGAffineTransform myAffine = CGAffineTransformMakeRotation(M_PI); myAffine = CGAffineTransformTranslate(myAffine, -img.size.width, -img.size.height); CGContextConcatCTM(context, myAffine); CGContextRotateCTM(context, M_PI); CGContextTranslateCTM(context, -img.size.width, -img.size.height); CGRect touchRect = CGRectMake(0, 0, img.size.width, img.size.height); CGContextDrawImage(context, touchRect, image); CGContextRestoreGState(context); } @end
14.6 图像拾取器
图像拾取器（Image Picker）是可以帮助你从图片库中选取图片，也可以捕获照相机图片。
PhotoViewViewController.h
//START:code.PhotoViewController.h @interface PhotoViewViewController : UIViewController <UIImagePickerControllerDelegate> { UIImageView *imageView; UIImagePickerController *imagePicker; } @property(nonatomic, retain) IBOutlet UIImageView *imageView; @property(nonatomic, retain) IBOutlet UIImagePickerController *imagePicker; @end //END:code.PhotoViewController.h
需要实现UIImagePickerControllerDelegate协议。
需要定义UIImagePickerController控制器成员变量。
PhotoViewViewController.m
#import "PhotoViewViewController.h" @implementation PhotoViewViewController @synthesize imageView; @synthesize imagePicker; //START:code.PhotoViewController.touchesEnded:withEvent: - (void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event { if([[touches anyObject] tapCount] > 1) { // bring up image grabber if([UIImagePickerController isSourceTypeAvailable: UIImagePickerControllerSourceTypeCamera]) { self.imagePicker.sourceType = UIImagePickerControllerSourceTypeCamera; } else { self.imagePicker.sourceType = UIImagePickerControllerSourceTypePhotoLibrary; } //self.imagePicker.allowsImageEditing = YES; //iOS 3之前 self.imagePicker.allowsEditing = YES; [self presentModalViewController:self.imagePicker animated:YES]; } } //END:code.PhotoViewController.touchesEnded:withEvent:
图像选取器的sourceType属性有：
UIImagePickerControllerSourceTypePhotoLibrary，图片来源于“相簿”
UIImagePickerControllerSourceTypeCamera，来源于相机
UIImagePickerControllerSourceTypeSavedPhotosAlbum，来源于“相机胶卷”。
PhotoViewViewController.m
//START:code.PhotoViewController.didFinish - (void)imagePickerController:(UIImagePickerController *)picker didFinishPickingMediaWithInfo:(NSDictionary *)info { imageView.image = [info objectForKey:UIImagePickerControllerEditedImage]; [self dismissModalViewControllerAnimated:YES]; } //END:code.PhotoViewController.didFinish //START:code.PhotoViewController.didCancel - (void)imagePickerControllerDidCancel:(UIImagePickerController *)picker { [self.imagePicker dismissModalViewControllerAnimated:YES]; } //END:code.PhotoViewController.didCancel - (void)dealloc { self.imageView = nil; self.imagePicker = nil; [super dealloc]; }
imagePickerController:didFinishPickingMediaWithInfo:委托实现方法，当选择完成时候调用。
imageView.image = [info objectForKey:UIImagePickerControllerEditedImage];语句可以从图片拾取器中获得一个Image对象。
imagePickerControllerDidCancel:是委托实现方法当点击取消时候调用。
注：
1 本教程是基于关东升老师的教程
2 基于黑苹果10.6.8和xcode4.2
3 本人初学，有什么不对的望指教
4 教程会随着本人学习，持续更新
5 教程是本人从word笔记中拷贝出来了，所以格式请见谅
作者：BuildNewApp
出处：http://syxchina.cnblogs.com、 BuildNewApp.com
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