天生不是作曲家iOS 动画calayer及其子类 与动画相关的

UIBezierPath

2016-05-25  本文已影响827人  zhanming

基础知识

使用UIBezierPath可以创建基于矢量的路径,此类是Core Graphics框架关于路径的封装。使用此类可以定义简单的形状,如椭圆、矩形或者有多个直线和曲线段组成的形状等。

UIBezierPath是CGPathRef数据类型的封装。如果是基于矢量形状的路径,都用直线和曲线去创建。我们使用直线段去创建矩形和多边形,使用曲线去创建圆弧(arc)、圆或者其他复杂的曲线形状。
使用UIBezierPath

画图步骤:

创建一个UIBezierPath
对象
调用-moveToPoint:
设置初始线段的起点
添加线或者曲线去定义一个或者多个子路径
改变UIBezierPath
对象跟绘图相关的属性。如,我们可以设置画笔的属性、填充样式等

UIBezierPath创建方法介绍
我们先看看UIBezierPath
类提供了哪些创建方式,这些都是工厂方法,直接使用即可。

+ (instancetype)bezierPath;
+ (instancetype)bezierPathWithRect:(CGRect)rect;
+ (instancetype)bezierPathWithOvalInRect:(CGRect)rect;
+ (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect
                        cornerRadius:(CGFloat)cornerRadius;
+ (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect
                    byRoundingCorners:(UIRectCorner)corners 
                          cornerRadii:(CGSize)cornerRadii;
+ (instancetype)bezierPathWithArcCenter:(CGPoint)center 
                             radius:(CGFloat)radius 
                         startAngle:(CGFloat)startAngle 
                           endAngle:(CGFloat)endAngle 
                          clockwise:(BOOL)clockwise;

下面我们一个一个地介绍其用途。

+ (instancetype)bezierPath;

这个使用比较多,因为这个工厂方法创建的对象,我们可以根据我们的需要任意定制样式,可以画任何我们想画的图形。

+ (instancetype)bezierPathWithRect:(CGRect)rect;

这个工厂方法根据一个矩形画贝塞尔曲线。

+ (instancetype)bezierPathWithOvalInRect:(CGRect)rect;

这个工厂方法根据一个矩形画内切曲线。通常用它来画圆或者椭圆。

+ (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect
                        cornerRadius:(CGFloat)cornerRadius;
+ (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect
                    byRoundingCorners:(UIRectCorner)corners 
                          cornerRadii:(CGSize)cornerRadii;

第一个工厂方法是画矩形,但是这个矩形是可以画圆角的。第一个参数是矩形,第二个参数是圆角大小。 第二个工厂方法功能是一样的,但是可以指定某一个角画成圆角。像这种我们就可以很容易地给UIView
扩展添加圆角的方法了。

+ (instancetype)bezierPathWithArcCenter:(CGPoint)center 
                             radius:(CGFloat)radius 
                         startAngle:(CGFloat)startAngle 
                           endAngle:(CGFloat)endAngle 
                          clockwise:(BOOL)clockwise;

这个工厂方法用于画弧,参数说明如下:
center: 弧线中心点的坐标
radius: 弧线所在圆的半径
startAngle: 弧线开始的角度值
endAngle: 弧线结束的角度值
clockwise: 是否顺时针画弧线
温馨提示
我们下面的代码都是在自定义的BezierPathView类中下面的方法中调用:

- (void)drawRect:(CGRect)rect

画三角形
先看效果图:


image

// 画三角形
- (void)drawTrianglePath {

 UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];
 [path moveToPoint:CGPointMake(20, 20)];
 [path addLineToPoint:CGPointMake(self.frame.size.width - 40, 20)];
 [path addLineToPoint:CGPointMake(self.frame.size.width / 2, self.frame.size.height - 20)];

// 最后的闭合线是可以通过调用closePath方法来自动生成的,也可以调用-addLineToPoint:方法来添加
//  [path addLineToPoint:CGPointMake(20, 20)];

[path closePath];

// 设置线宽
path.lineWidth = 1.5;

// 设置填充颜色
UIColor *fillColor = [UIColor greenColor];
[fillColor set];
[path fill];

// 设置画笔颜色
UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor];
[strokeColor set];

// 根据我们设置的各个点连线
[path stroke];
}

我们设置画笔颜色通过set
方法:

UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor];
[strokeColor set];

如果我们需要设置填充颜色,比如这里设置为绿色,那么我们需要在设置画笔颜色之前先设置填充颜色,否则画笔颜色就被填充颜色替代了。也就是说,如果要让填充颜色与画笔颜色不一样,那么我们的顺序必须是先设置填充颜色再设置画笔颜色。如下,这两者顺序不能改变。因为我们设置填充颜色也是跟设置画笔颜色一样调用UIColor的-set方法。

// 设置填充颜色
UIColor *fillColor = [UIColor greenColor];
[fillColor set];
[path fill];

// 设置画笔颜色
UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor];
[strokeColor set];

画矩形
先看效果图:


image

// 画矩形
- (void)drawRectPath {
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithRect:CGRectMake(20, 20, self.frame.size.width - 40, self.frame.size.height - 40)];

path.lineWidth = 1.5;
path.lineCapStyle = kCGLineCapRound;
path.lineJoinStyle = kCGLineJoinBevel;

// 设置填充颜色
UIColor *fillColor = [UIColor greenColor];
[fillColor set];
[path fill];

// 设置画笔颜色
UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor];
[strokeColor set];

// 根据我们设置的各个点连线
[path stroke];
 }
lineCapStyle

属性是用来设置线条拐角帽的样式的,其中有三个选择:

/* Line cap styles. */

typedef CF_ENUM(int32_t, CGLineCap) {
   kCGLineCapButt,  默认的
   kCGLineCapRound, 轻微圆角
   kCGLineCapSquare 第三个正方形
};
lineJoinStyle

属性是用来设置两条线连结点的样式,其中也有三个选择:

/* Line join styles. */

typedef CF_ENUM(int32_t, CGLineJoin) {
   kCGLineJoinMiter, 默认的表示斜接
   kCGLineJoinRound, 圆滑衔接
   kCGLineJoinBevel 斜角连接
};

画圆
我们可以使用+ bezierPathWithOvalInRect:
方法来画圆,当我们传的rect
参数是一下正方形时,画出来的就是圆。
先看效果图:


image
- (void)drawCiclePath {
  // 传的是正方形,因此就可以绘制出圆了
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(20, 20, self.frame.size.width - 40, self.frame.size.width - 40)];

// 设置填充颜色
UIColor *fillColor = [UIColor greenColor];
[fillColor set];
[path fill];

// 设置画笔颜色
UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor];
[strokeColor set];

// 根据我们设置的各个点连线
[path stroke];
}

注意:要画圆,我们需要传的rect参数必须是正方形哦!
画椭圆
先看效果图:

image
前面我们已经画圆了,我们可以使用+ bezierPathWithOvalInRect:
方法来画圆,当我们传的rect
参数是一下正方形时,画出来的就是圆。那么我们要是不传正方形,那么绘制出来的就是椭圆了。

// 画椭圆
- (void)drawOvalPath {
// 传的是不是正方形,因此就可以绘制出椭圆圆了
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(20, 20, self.frame.size.width - 80, self.frame.size.height - 40)];

// 设置填充颜色
UIColor *fillColor = [UIColor greenColor];
[fillColor set];
[path fill];

// 设置画笔颜色
UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor];
[strokeColor set];

// 根据我们设置的各个点连线
[path stroke];
}

画带圆角的矩形

+ (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect
                        cornerRadius:(CGFloat)cornerRadius;
+ (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect
                    byRoundingCorners:(UIRectCorner)corners 
                          cornerRadii:(CGSize)cornerRadii;

第一个工厂方法是画矩形,但是这个矩形是可以画圆角的。第一个参数是矩形,第二个参数是圆角大小。 第二个工厂方法功能是一样的,但是可以指定某一个角画成圆角。像这种我们就可以很容易地给UIView
扩展添加圆角的方法了。
四个都是圆角10:


image
- (void)drawRoundedRectPath {
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithRoundedRect:CGRectMake(20, 20, self.frame.size.width - 40, self.frame.size.height - 40) cornerRadius:10];

// 设置填充颜色
UIColor *fillColor = [UIColor greenColor];
[fillColor set];
[path fill];

// 设置画笔颜色
UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor];
[strokeColor set];

// 根据我们设置的各个点连线
[path stroke];
}

如果要画只有一个角是圆角,那么我们就修改创建方法:

UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithRoundedRect:CGRectMake(20, 20, self.frame.size.width - 40, self.frame.size.height - 40) byRoundingCorners:UIRectCornerTopRight cornerRadii:CGSizeMake(20, 20)];

其中第一个参数一样是传了个矩形,第二个参数是指定在哪个方向画圆角,第三个参数是一个CGSize
类型,用来指定水平和垂直方向的半径的大小。看下效果图:


image

画弧
画弧前,我们需要了解其参考系,如下图(图片来自网络):


image
 #define   kDegreesToRadians(degrees)  ((pi * degrees)/ 180)
- (void)drawARCPath {
 const CGFloat pi = 3.14159265359;

 CGPoint center = CGPointMake(self.frame.size.width / 2, self.frame.size.height / 2);
 UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithArcCenter:center
                                                  radius:100
                                              startAngle:0
                                                endAngle:kDegreesToRadians(135)
                                               clockwise:YES];

 path.lineCapStyle = kCGLineCapRound;
 path.lineJoinStyle = kCGLineJoinRound;
 path.lineWidth = 5.0;

 UIColor *strokeColor = [UIColor redColor];
 [strokeColor set];
 [path stroke];
}

效果图如下:


image

我们要明确一点,画弧参数startAngle和endAngle
使用的是弧度,而不是角度,因此我们需要将常用的角度转换成弧度。对于效果图中,我们设置弧的中心为控件的中心,起点弧度为0,也就是正东方向,而终点是135度角的位置。如果设置的clockwise:YES
是逆时针方向绘制,如果设置为NO,效果如下:


image
这两者正好是相反的。

画二次贝塞尔曲线
先来学习一下关于控制点,如下图(图片来自网络):


image

画二次贝塞尔曲线,是通过调用此方法来实现的:

- (void)drawSecondBezierPath {
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];

// 首先设置一个起始点
[path moveToPoint:CGPointMake(20, self.frame.size.height - 100)];

// 添加二次曲线
[path addQuadCurveToPoint:CGPointMake(self.frame.size.width - 20, self.frame.size.height - 100)
           controlPoint:CGPointMake(self.frame.size.width / 2, 0)];

path.lineCapStyle = kCGLineCapRound;
path.lineJoinStyle = kCGLineJoinRound;
path.lineWidth = 5.0;

UIColor *strokeColor = [UIColor redColor];
[strokeColor set];

[path stroke];
}

画二次贝塞尔曲线的步骤:
先设置一个起始点,也就是通过-moveToPoint:
设置
调用-addQuadCurveToPoint:controlPoint:
方法设置终端点和控制点,以画二次曲线

在效果图中,拱桥左边的起始点就是我们设置的起始点,最右边的终点,就是我们设置的终端点,而我们设置的控制点为(width / 2, 0)对应于红色矩形中水平方向在正中央,而垂直方向在最顶部。
这个样式看起来很像sin或者cos函数吧?这两个只是特例而已,其实可以画任意图形,只是想不到,没有做不到的。

画三次贝塞尔曲线
贝塞尔曲线必定通过首尾两个点,称为端点;中间两个点虽然未必要通过,但却起到牵制曲线形状路径的作用,称作控制点。关于三次贝塞尔曲线的控制器,看下图:

image
提示:其组成是起始端点+控制点1+控制点2+终止端点
如下方法就是画三次贝塞尔曲线的关键方法,以三个点画一段曲线,一般和-moveToPoint:
配合使用。
- (void)addCurveToPoint:(CGPoint)endPoint  controlPoint1:(CGPoint)controlPoint1  controlPoint2:(CGPoint)controlPoint2

看下效果图:


image

实现代码是这样的:

- (void)drawThirdBezierPath {
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];

 // 设置起始端点
[path moveToPoint:CGPointMake(20, 150)];

[path addCurveToPoint:CGPointMake(300, 150)
      controlPoint1:CGPointMake(160, 0)
      controlPoint2:CGPointMake(160, 250)];

path.lineCapStyle = kCGLineCapRound;
path.lineJoinStyle = kCGLineJoinRound;
path.lineWidth = 5.0;

UIColor *strokeColor = [UIColor redColor];
[strokeColor set];

[path stroke];

}

我们需要注意,这里确定的起始端点为(20,150),终止端点为(300, 150),基水平方向是一致的。控制点1的坐标是(160,0),水平方向相当于在中间附近,这个参数可以调整。控制点2的坐标是(160,250),如果以两个端点的连线为水平线,那么就是250-150=100,也就是在水平线下100。这样看起来就像一个sin
函数了。
如果感觉这篇文章对您有所帮助,顺手点个喜欢,谢谢啦

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