通通WPF随笔（3）——艺术二维码素材生成器
最近公司让我开发一个条形码的生成控件，花了半天时间搞定觉得不过瘾，什么年代了该用二维码了吧。于是wiki了一下二维码的资料。
比较常见的就是QR码（Quick Response）即快速识别码，为了验证“快速”，我特地和条形码做了一次比较：经过我测试条形码的code 128编码方式可以表示数字、字母、和符号，而且长度也可以很长。当我用“我查查”进行识别测试时发现，当长度达到20个字符时就很难识别出来了，速度也比较慢，也许是软件的原因吧。但二维码不同，其中包括了汉字等乱七八糟的一大堆东西，同样可以秒识。
看了各种外国设计师的艺术二维码设计让我一发不可收拾。先来欣赏一下国外大师的设计吧：
这里选了几张个人比较喜欢，比较有代表性的。
1.总体思路
这是一张普通的二维码：
我们可以把它看作由很多
正方形组成的矩阵，每一个正方形就是矩阵中的一个节点。那3个大方框和右下角的小方框是用来定位二维码的方向位置的。
先排除颜色贴图不管，那些艺术二维码的区别无非就是节点的形状不同而已，有方的、圆的、还有在方的边缘做了平滑处理的。如果能用这些节点生成最基本的黑白原型，用PS加上颜色和贴图简直就是轻而易举。所以我做了这个一个快速原型工具，如下图：
通过修改左边的参数就可以实现各种效果：
改变节点大小
使用随机节点大小和随机颜色
圆形节点
圆形随机大小、随机颜色
自定义形状节点
生成各种素材，经过PS的拼装处理，基本可以实现任何效果了。
（有些比较难识别，是因为比较难找到作为位置定位的那几个方框，所以还得PS处理时，要把那几个方框做得明显些）
关于方形边缘平滑处理效果，由于用PS比较容易实现，就懒得研究代码了，录制个PS动作更快些。如下：
这个是女朋友生日那天临时设计的。
2.详细设计
关于二维码的生成这里我用了一个开源项目QrCode.Net（http://qrcodenet.codeplex.com/）其实这个工程里面已经自带了WPF的控件，可以生成最基本的正方形节点二维码，且有一个属性是Path的材质,这样生成普通的二维码已经方便了,但是不能满足我们多样化的需求。
所以，我只用到了他生成一个二维数组来表示二维码的算法，二维数组的元素只有0和1，其中0表示没有黑块，1表示有，这样只要根据自定义路径的大小计算出每个块的位置，用代码布局一下就出来了。
我自己写了一个可以用任意形状路径填充节点的类，并增加随机节点大小和随机颜色功能，而且修复了它的一些Bug，这样即满足了多样化的需求，而且整个二维码都是用路径来表示，换句话说就是矢量图，这样就可以生成任意大小的图片，满足各种用途。
原本的这个开源项目可以导出.eps矢量格式，可供Adobe Illustrator 使用，而Adobe Illustrator的标准格式.AI，可以被Expression Design 4导入，Expression Design 4又可以转换为XAML文件，也就是说这么多软件都可以用来加工我们的二维码原型，这样就增加了设计的可能性。但是当我看完它转换的实现源码时，我愣住了，完全由作者自己写的代码，只是在做字符串的拼接，形成.eps的格式，而且只考虑到了直线路径...所以我就只能将矢量图输出为位图来保存（这里保存为.png格式，因为png是无损压缩格式，作为中介不错）通过PS加工，好在分辨率基本可以满足大部分需求了。为什么Expression Design 4不能导入XAML格式啊....
由于代码比较多，思路我上面已经说明了，只是编码的问题了，这里我就贴出源码，感兴趣的可以自己研究一下
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Windows.Media; using System.Windows.Media.Imaging; using System.Windows.Navigation; using System.Windows.Shapes; using Gma.QrCodeNet.Encoding; using Gma.QrCodeNet.Encoding.Windows.Render; using System.Windows; using System.Windows.Controls; namespace QRCodeFactory { static class PathRender { /// <summary> /// 以矩形来填充矩阵点 /// </summary> /// <param name="QrMatrix">算出来的矩阵</param> /// <param name="xScale">isRandom？随机取值的最小值：每个点的宽度</param> /// <param name="yScale">isRandom？随机取值的最大值：每个点的高度</param> /// <param name="isRandom">是否随机大小</param> /// <returns>返回路径填充材质</returns> public static StreamGeometry DrawRectGeometry(BitMatrix QrMatrix, double xScale, double yScale, bool isRandom) { int width = QrMatrix == null ? 21 : QrMatrix.Width; StreamGeometry qrCodeStream = new StreamGeometry(); qrCodeStream.FillRule = FillRule.EvenOdd; if (QrMatrix == null) return qrCodeStream; using (StreamGeometryContext qrCodeCtx = qrCodeStream.Open()) { for (int y = 0; y < width; y++) { for (int x = 0; x < width; x++) { if (QrMatrix[x, y]) { if (isRandom) qrCodeCtx.DrawRectGeometry(x, y, (double)(new Random(x + y + Environment.TickCount).Next((int)(xScale * 100), (int)(yScale * 100))) / 100, (double)(new Random(x + y + Environment.TickCount).Next((int)(xScale * 100), (int)(yScale * 100))) / 100); else qrCodeCtx.DrawRectGeometry(x, y, xScale, yScale); } } } } qrCodeStream.Freeze(); return qrCodeStream; } /// <summary> /// 以圆点来填充矩阵点 /// </summary> /// <param name="QrMatrix">算出来的矩阵</param> /// <param name="xScale">isRandom？随机取值的最小值：每个点的宽度</param> /// <param name="yScale">isRandom？随机取值的最大值：每个点的高度</param> /// <param name="isRandom">是否随机大小</param> /// <returns>返回路径填充材质</returns> public static StreamGeometry DrawEllipseGeometry(BitMatrix QrMatrix, double xScale, double yScale, bool isRandom) { int width = QrMatrix == null ? 21 : QrMatrix.Width; StreamGeometry qrCodeStream = new StreamGeometry(); qrCodeStream.FillRule = FillRule.EvenOdd; if (QrMatrix == null) return qrCodeStream; using (StreamGeometryContext qrCodeCtx = qrCodeStream.Open()) { for (int y = 0; y < width; y++) { for (int x = 0; x < width; x++) { if (QrMatrix[x, y]) { if (isRandom) qrCodeCtx.DrawEllipseGeometry(x, y, (double)(new Random(x + y + Environment.TickCount).Next((int)(xScale * 100), (int)(yScale * 100))) / 100, (double)(new Random(x + y + Environment.TickCount).Next((int)(xScale * 100), (int)(yScale * 100))) / 100); else qrCodeCtx.DrawEllipseGeometry(x, y, xScale, yScale); } } } } qrCodeStream.Freeze(); return qrCodeStream; } /// <summary> /// 以自定义图形来填充矩阵点 /// </summary> /// <param name="QrMatrix">算出来的矩阵</param> /// <param name="xScale">isRandom？随机取值的最小值：每个点的宽度</param> /// <param name="yScale">isRandom？随机取值的最大值：每个点的高度</param> /// <param name="isRandomSize">是否随机大小</param> /// <returns>返回路径填充材质</returns> public static void DrawCustomGeometry(BitMatrix QrMatrix, ref Grid drawGrid, Path pathGeo, double xScale, double yScale, bool isRandomSize,bool isRandomColor) { int width = QrMatrix == null ? 21 : QrMatrix.Width; drawGrid.Width = drawGrid.Height = width * pathGeo.Width; for (int y = 0; y < width; y++) { for (int x = 0; x < width; x++) { if (QrMatrix[x, y]) { Path newPath = new Path();//创建一个路径，代表一点 newPath.StrokeThickness = 0; newPath.Stretch = Stretch.UniformToFill;//填充方式s newPath.HorizontalAlignment = HorizontalAlignment.Left; newPath.VerticalAlignment = VerticalAlignment.Top; newPath.Data = pathGeo.Data; newPath.RenderTransformOrigin = new Point(0.5, 0.5); TranslateTransform newTTF = new TranslateTransform(x * pathGeo.Width, y * pathGeo.Height); newPath.RenderTransform = newTTF; if (isRandomSize)//如果随机大小 { newPath.Width = newPath.Height = pathGeo.Width * (double)(new Random(x + y + Environment.TickCount).Next((int)(xScale * 100), (int)(yScale * 100))) / 100; } else { newPath.Width = pathGeo.Width * xScale; newPath.Height = pathGeo.Height * yScale; } if (isRandomColor)//如果随机颜色 newPath.Fill = new SolidColorBrush(GetRandomColor()); else newPath.Fill = Brushes.Black; drawGrid.Children.Add(newPath); } } } } internal static void DrawRectGeometry(this StreamGeometryContext ctx, double X, double Y, double Width, double Height) { ctx.BeginFigure(new Point(X, Y),true, true); ctx.LineTo(new Point(X, Y + Height), true, true); ctx.LineTo(new Point(X + Width, Y + Height), true, true); ctx.LineTo(new Point(X + Width, Y), true, true); } internal static void DrawEllipseGeometry(this StreamGeometryContext ctx, double X, double Y, double Width, double Height) { X = X * 2; Y = Y * 2; Height = Height * 2; Width = Width * 2; ctx.BeginFigure(new Point(X, Y + Height / 2), true, true); ctx.ArcTo(new Point(X + Width, Y + Height / 2), new Size(Width / 2, Height / 2), 90, false, SweepDirection.Clockwise, true, true); ctx.ArcTo(new Point(X, Y + Height / 2), new Size(Width / 2, Height / 2), 90, false, SweepDirection.Clockwise, true, true); } public static Color GetRandomColor() { Random randomNum_1 = new Random(Guid.NewGuid().GetHashCode()); System.Threading.Thread.Sleep(randomNum_1.Next(1)); int int_Red = randomNum_1.Next(255); Random randomNum_2 = new Random((int)DateTime.Now.Ticks); int int_Green = randomNum_2.Next(255); Random randomNum_3 = new Random(Guid.NewGuid().GetHashCode()); int int_Blue = randomNum_3.Next(255); int_Blue = (int_Red + int_Green > 380) ? int_Red + int_Green - 380 : int_Blue; int_Blue = (int_Blue > 255) ? 255 : int_Blue; return GetDarkerColor(Color.FromArgb(Convert.ToByte(255),Convert.ToByte(int_Red), Convert.ToByte(int_Green), Convert.ToByte(int_Blue))); } //获取加深颜色 public static Color GetDarkerColor(Color color) { const int max = 255; int increase = new Random(Guid.NewGuid().GetHashCode()).Next(30, 255); //还可以根据需要调整此处的值 int r = Math.Abs(Math.Min(color.R - increase, max)); int g = Math.Abs(Math.Min(color.G - increase, max)); int b = Math.Abs(Math.Min(color.B - increase, max)); return Color.FromArgb(Convert.ToByte(255), Convert.ToByte(r), Convert.ToByte(g), Convert.ToByte(b)); } } }
下面欣赏一下我心血来潮时设计的：
下载地址：https://files.cnblogs.com/tong-tong/TTQRCodeFactory.zip
后记
自从本人淘宝女装店倒闭以后就一直不甘心，本来想开家店卖下二维码的设计赚点饭钱，结果事太多了，愣是没有时间来装修店铺...各位博友如果有二维码的设计需求的话也可以找我哦，价格公道，只收饭钱~~~~
