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2010年11月16日 星期二

[轉貼]Cairo 圖形指南 (12) —— 裁剪與遮蔽

在這一篇中講述裁剪（Clipping）與遮蔽（Masking）。

裁剪

在下面的示例中，對一幅圖像進行裁剪。

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#include
#include
#include
cairo_surface_t *image;
static gboolean
on_expose_event(GtkWidget *widget,
GdkEventExpose *event,
gpointer data)
{
cairo_t *cr;
static gint pos_x = 128;
static gint pos_y = 128;
gint radius = 40;
static gint delta[] = { 3, 3 };
cr = gdk_cairo_create(widget->window);
gint width, height;
gtk_window_get_size(GTK_WINDOW(widget), &width, &height);
if (pos_x <>
delta[0] = rand() % 4 + 5;
} else if (pos_x > width - radius) {
delta[0] = -(rand() % 4 + 5);
}
if (pos_y <>
delta[1] = rand() % 4 + 5;
} else if (pos_y > height - radius) {
delta[1] = -(rand() % 4 + 5);
}
pos_x += delta[0];
pos_y += delta[1];
cairo_set_source_surface(cr, image, 1, 1);
cairo_arc(cr, pos_x, pos_y, radius, 0, 2*M_PI);
cairo_clip(cr);
cairo_paint(cr);
cairo_destroy(cr);
return FALSE;
}
static gboolean
time_handler (GtkWidget *widget)
{
if (widget->window == NULL) return FALSE;
gtk_widget_queue_draw(widget);
return TRUE;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
GtkWidget *window;
gint width, height;
image = cairo_image_surface_create_from_png("turnacastle.png");
width = cairo_image_surface_get_width(image);
height = cairo_image_surface_get_height(image);
gtk_init(&argc, &argv);
window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
g_signal_connect(G_OBJECT(window), "expose-event",
G_CALLBACK(on_expose_event), NULL);
g_signal_connect(G_OBJECT(window), "destroy",
G_CALLBACK(gtk_main_quit), NULL);
gtk_window_set_position(GTK_WINDOW(window), GTK_WIN_POS_CENTER);
gtk_window_set_default_size(GTK_WINDOW(window), width+2, height+2);
gtk_widget_set_app_paintable(window, TRUE);
gtk_widget_show_all(window);
g_timeout_add(100, (GSourceFunc) time_handler, (gpointer) window);
gtk_main();
cairo_surface_destroy(image);
return 0;
}

在這一示例中，在窗口中會有一個圓形區域不斷移動，並且在該區域顯示位於其下的圖像，彷彿是通過一個孔洞觀看圖像。

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if (pos_x <>
delta[0] = rand() % 4 + 5;
} else if (pos_x > width - radius) {
delta[0] = -(rand() % 4 + 5);
}

當這個圓形區域碰到窗口邊界，它的移動方向就會隨機改變。

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cairo_set_source_surface(cr, image, 1, 1);
cairo_arc(cr, pos_x, pos_y, radius, 0, 2*M_PI);

這裡是繪製一幅圖像和一個圓。注意：這時，圖形尚未繪製到窗口中，它們還在內存裡。

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cairo_clip(cr);

cairo_clip() 函數設定裁剪域——當前所用的路徑，即 cairo_arc() 函數所創建的路徑。

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cairo_paint(cr);

cairo_paint() 函數繪製當前落入裁剪域中的源。

裁剪矩形

下面這個示例是對一個 Java 2D 示例的模擬。

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#include
#include
#include
static gboolean
on_expose_event(GtkWidget *widget,
GdkEventExpose *event,
gpointer data)
{
cairo_t *cr;
cr = gdk_cairo_create(widget->window);
static gboolean xdirection = TRUE;
static gint counter = 0;
int width, height;
gtk_window_get_size(GTK_WINDOW(widget), &width, &height);
static gdouble rotate = 0;
static gint bigx = 20;
static gint bigy = 200;
static gint delta = 1;
counter += 1;
if (bigx > width) {
xdirection = FALSE;
delta = -delta;
bigx = width;
}
if (bigx <>
bigx = 1;
delta = -delta;
}
if (bigy > height) {
xdirection = TRUE;
delta = -delta;
bigy = height;
}
if (bigy <>
delta = -delta;
bigy = 1;
}
if (xdirection) {
bigx += delta;
} else {
bigy += delta;
}
cairo_translate(cr, width / 2, height /2);
cairo_rectangle(cr, -bigx/2, -bigy/2, bigx-2, bigy-2);
cairo_set_source_rgb(cr, 0, 0, 0);
cairo_set_line_width(cr, 1);
cairo_stroke(cr);
cairo_rotate(cr, rotate);
rotate += 0.01;
cairo_rectangle(cr, -50, -25, 100, 50);
cairo_stroke(cr);
GdkRectangle bigrect;
GdkRectangle rect;
GdkRectangle intersect;
bigrect.x = -bigx/2;
bigrect.y = -bigy/2;
bigrect.width = bigx -2;
bigrect.height = bigy -2;
rect.x = -50;
rect.y = -25;
rect.width = 100;
rect.height = 50;
gdk_rectangle_intersect(&bigrect, &rect, &intersect);
cairo_rectangle(cr, intersect.x, intersect.y, intersect.width, intersect.height);
cairo_fill(cr);
cairo_destroy(cr);
return FALSE;
}
static gboolean
time_handler (GtkWidget *widget)
{
if (widget->window == NULL) return FALSE;
gtk_widget_queue_draw(widget);
return TRUE;
}
int
main (int argc, char *argv[])
{
GtkWidget *window;
gtk_init(&argc, &argv);
window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
g_signal_connect(G_OBJECT(window), "expose-event",
G_CALLBACK(on_expose_event), NULL);
g_signal_connect(G_OBJECT(window), "destroy",
G_CALLBACK(gtk_main_quit), NULL);
gtk_window_set_position(GTK_WINDOW(window), GTK_WIN_POS_CENTER);
gtk_window_set_default_size(GTK_WINDOW(window), 250, 200);
gtk_widget_set_app_paintable(window, TRUE);
gtk_widget_show_all(window);
g_timeout_add(5, (GSourceFunc) time_handler, (gpointer) window);
gtk_main();
return 0;
}

在這個示例中，繪製了兩個矩形，一個是形狀大一些的，一個是在旋轉的。大點的那個矩形，持續的在進行形狀的縮放，小一點的一直在旋轉。在兩個矩形的 運動過程中進行了交集操作，它們的相交區域用黑色區域來繪製。注意：那個相交區域並非恰好是矩形，只是為了簡化，將那個區域用矩形近似替代。

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static gboolean xdirection = TRUE;

這個變量決定了那個大一些的矩形的運動方向。

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if (bigx > width) {
xdirection = FALSE;
delta = -delta;
bigx = width;
}

如果那個大的矩形，其寬度增長到與窗口的寬度相等時，就開始收縮，同時矩形開始沿 y 方向收縮。

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cairo_rotate(cr, rotate);

cairo_rotate() 函數用來旋轉那個小一點的矩形。

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GdkRectangle bigrect;
GdkRectangle rect;
GdkRectangle intersect;

這裡定義了三個矩形區域。insersect 是那兩個矩形的相交區域。

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gdk_rectangle_intersect(&bigrect, &rect, &intersect);

這個函數可完成矩形相交運算。

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cairo_rectangle(cr, intersect.x, intersect.y, intersect.width, intersect.height);
cairo_fill(cr);

繪製相交區域的矩形。

遮蔽

因為在源被用於外觀之前，首先要被過濾。遮蔽可作為一種過濾器。遮蔽用於決定源的哪部分要被顯示，哪部分不可被顯示。遮蔽的不透明部分允許將源複製到外觀，透明部分則不允許將源複製給外觀。

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#include
#include
static gboolean
on_expose_event(GtkWidget *widget,
GdkEventExpose *event,
gpointer data)
{
cairo_t *cr;
cairo_surface_t *surface;
cr = gdk_cairo_create(widget->window);
cairo_set_source_rgb(cr, 0, 0, 0);
surface = cairo_image_surface_create_from_png("omen.png");
cairo_mask_surface(cr, surface, 0, 0);
cairo_fill(cr);
cairo_surface_destroy(surface);
cairo_destroy(cr);
return FALSE;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
GtkWidget *window;
gtk_init(&argc, &argv);
window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
g_signal_connect(G_OBJECT(window), "expose-event",
G_CALLBACK(on_expose_event), NULL);
g_signal_connect(G_OBJECT(window), "destroy",
G_CALLBACK(gtk_main_quit), NULL);
gtk_window_set_position(GTK_WINDOW(window), GTK_WIN_POS_CENTER);
gtk_window_set_default_size(GTK_WINDOW(window), 305, 100);
gtk_window_set_title(GTK_WINDOW(window), "mask");
gtk_widget_set_app_paintable(window, TRUE);
gtk_widget_show_all(window);
gtk_main();
return 0;
}

這個小例子清楚的展示了遮蔽的基本思想。

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surface = cairo_image_surface_create_from_png("omen.png");
cairo_mask_surface(cr, surface, 0, 0);
cairo_fill(cr);

這裡，是用了一幅圖像作為遮蔽，然後在窗口中顯示它。

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