Quartz2D 第一集
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小的小碰撞
01-PPT介绍
1.什么是Quartz2D?
他是一个二维的绘图引擎,同时支持iOS和Mac系统
2.Quartz2D能完成的工作
画基本线条,绘制文字,图片,截图,自定义UIView.
3.Quartz2D实例演示.
4.Quartz2D在开发中的价值
当我们的控件样式极其复杂时,可以把控件内部的结构给画出画,就是自定义控件.
5.什么是图形上下文,上下文的类型有哪些?
图形上下文是用来保存用户绘制的内容状态,并决定绘制到哪个地方的.
用户把绘制好的内容先保存到图形上下文,
然后根据选择的图形上下文的不同,绘制的内容显示到地方也不相同,即输出目标也不相同.
图形上下文的类型有:
Bitmap Graphics Context(位图上下文)
PDF Graphics Context
Window Graphics Context
Layer Graphics Context(图层上下文,自定义UIView取得上下文就是图层上下文.
UIView之所以能够显示就是因为他内部有一个图层)
Printer Graphics Context
6.如何自定义UIView,步骤是什么?
首先得要有上下文,有了上下文才能决定把绘制的东西显示到哪个地方去.
其次就是这个上下文必须得和View相关联.才能将内容绘制到View上面.
步骤:
1.要先自定定UIView
2.实现DrawRect方法
3.在DrawRect方法中取得跟View相关联的上下文.
4.绘制路径(描述路径长什么样).
5.把描述好的路径保存到上下文(即:添加路径到上下文)
6.把上下文的内容渲染到View
02-基本线条绘制
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1.DrawRect方法作用?什么时候调用.
DrawRect作用:专用在这个方法当中绘图的.只有在这个方法当中才能取得跟View相关联的上下文.
DrawRect是系统自己调用的, 它是当View显示的时候自动调用.
2.画线(基本步骤描述)
2.1获取跟View相关联的上下文
CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
2.2绘制路径
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];
2.2.1设置起点
[path moveToPoint:CGPointMake(10, 125)];
2.2.2添加一根线到某个点
[path addLineToPoint:CGPointMake(200, 125)];
2.3把路径添加到上下文
CGContextAddPath(ctx,path.CGPath);
2.4把上下文的内容渲染到View上面.
CGContextStrokePath(ctx);
3. 想要再添加一根线怎么办?
第一种方法:重新设置起点,添加一根线到某个点,一个UIBezierPath路径上面可以有多条线.
第二种方法:直接在原来的基础上添加线.把上一条的终点当做下一条线的起点.添加一根线到某个点
直接在下面addLineToPoint:
4.怎么样设置线的宽度,颜色,样式?
设置这些样式,我们称为是修改图形上下文的状态.
设置线宽:CGContextSetLineWidth(ctx, 20);
设置线段的连接样式: CGContextSetLineJoin(ctx, kCGLineJoinRound);
添加顶角样式:CGContextSetLineCap(ctx, kCGLineCapRound);
设置线的颜色: [[UIColor redColor] setStroke];
5.如何画曲线?
画曲线方法比较特殊需要一个控制点来决定曲线的弯曲程度.画曲线方法为:
先设置一个曲线的起点
[path moveToPoint:CGPointMake(10, 125)];
再添加到个点到曲线的终点.同时还须要一个controlPoint(控件点决定曲线弯曲的方法程序)
[path addQuadCurveToPoint:CGPointMake(240, 125) controlPoint:CGPointMake(125, 10)];
6.如何画矩形,圆角矩形?
画矩形直接利用UIBezierPath给我们封装好的路径方法
(x,y)点决定了矩形左上角的点在哪个位置
(width,height)是矩形的宽度高度
bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(x, y, width, height)
oval(椭圆)
圆角矩形的画法多了一个参数,cornerRadius
cornerRadius它是矩形的圆角半径.
通过圆角矩形可以画一个圆.当矩形是正方形的时候,把圆角半径设为宽度的一半,就是一个圆.
bezierPathWithRoundedRect:CGRectMake(10, 100, 50, 50) cornerRadius:10
7.如果画椭圆,圆?
画椭圆的方法为:
前两个参数分别代码圆的圆心,后面两个参数分别代表圆的宽度,与高度.
宽高都相等时,画的是一个正圆, 不相等时画的是一个椭圆
bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(10, 100, 50, 50)
8.如何利用UIKit封装的上下文进行画图?
直接来个:[path stroke]就可以了.
它底层的实现,就是获取上下文,拼接路径,把路径添加到上下文,渲染到View
9.如何画圆弧?
首先要确定圆才能确定圆弧,圆孤它就圆上的一个角度嘛
Center:圆心
radius:圆的半径
startAngle:起始角度
endAngle:终点角度
clockwise:Yes顺时针,No逆时针
注意:startAngle角度的位置是从圆的最右侧为0度.
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithArcCenter:CGPointMake(125, 125)
radius:100
startAngle:0
endAngle:M_PI * 2
clockwise:YES];
10.如果画扇形.
画扇形的方法为:先画一个圆孤再添加一个一根线到圆心,然后关闭路径.
关闭路径就会自动从路径的终点到路径的起点封闭起下
用填充的话,它会默认做一个封闭路径,从路径的终点到起点.
关闭路径,
[path closePath];
[path fill];
03-下载进条.
1.搭建界面.
2.拖动滑竿的时候让他里面的能够跟着我的拖动,数字在改变.
数字改变时有一个注意点, 就是要显示%,它是一个特殊的符号,要用两个%%代表一个%
3.拖动滑竿的时候就是在上面画弧.
从最上面,按顺时针画,所以,它的起始角度是-90度.结束角度也是-90度
也是从起始角度开始画,
起始角度-90度, 看你下载进度是多少
假如说你下载进度是100,就是1 * 360度
也就是说这个进度占你360度多少分之一
CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
CGPoint center = CGPointMake(50, 50);
CGFloat radius = rect.size.width * 0.5;
CGFloat startA = -M_PI_2;
CGFloat endA = -M_PI_2 + M_PI * 2 * progress;
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithArcCenter:center
radius:radius
startAngle:startA
endAngle:endA
clockwise:YES];
要获得Progress的值,这个进度值没有, 所以要传进来才能画.弄一个成员变量
要在值改变的时候就要传进来.
要拿到ProgressView才能够传进来,所以要拖线,拿到ProgressView
所有都做好的, 发现没有画圆孤?
为什么?
问题:drawRect方法总共调用多少次?
总共就调用一次, 第一次Progress为0,以后都不会执行了
解决:每次传的时候,就要画一次,
重写Progress方法
-(void)setProgress:(CGFloat)progress{
_progress = progress;
手动调用drawRect方法, 让它重新绘制
[self setNeedsDisplay];
}
运行发现还是不画,为什么?
原因:drawRect方法是不能手动调用,因为在drawRect方法中才能获取跟View相关联的上下文
系统在调用DrawRect方法时,会自动帮你创建一个跟View相关联的上下文,并且传递给它.
自己调用的,没有给drawRect方法传递上下文.所以在draw方法中拿不到上下文.
解决办法:想要重绘,调用[self setNeedsDisplay];
告诉系统重新绘制View,系统就会自动帮你调用drawRect方法,系统在调用
drawRect方法,它会帮你创建上下文
04-画饼图
第一步, 获取上下文
第二步,拼接路径 ,绘制第一个扇形
获取上下文
CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
CGPoint center = CGPointMake(125, 125);
CGFloat radius = 100;
CGFloat startA = 0;
CGFloat endA = 0;
CGFloat angle = 25 / 100.0 * M_PI * 2;
endA = startA + angle;
拼接路径
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithArcCenter:center
radius:radius
startAngle:startA
endAngle:endA
clockwise:YES];
添加一根线到圆心
[path addLineToPoint:center];
把路径添加到上下文
CGContextAddPath(ctx, path.CGPath);
把上下文渲染到View
CGContextFillPath(ctx);
注意点: CGFloat angle = 25 / 100.0 * M_PI * 2;
100.0一定要加一个.0
绘制第二个扇形
一样的, 把路径描述第二个扇形就好了
直接来个path =
让Path指针重新指向一个新的对象.也就是把指针重复利用了
之前的那个对象已经用完了,已经添加到了上下文当中了.
第二个扇形
startA = endA;
angle = 25 / 100.0 * M_PI * 2;
endA = startA + angle;
path = [UIBezierPath bezierPathWithArcCenter:center
radius:radius
startAngle:startA
endAngle:endA
clockwise:YES];
[path addLineToPoint:center];
把二个路径添加到上下文
CGContextAddPath(ctx, path.CGPath);
把上下文渲染到View
CGContextFillPath(ctx);
添加第二个扇形之后, 发现它们的颜色都一样,想要修改它的颜色
在下面再写一个
[[UIColor greenColor] set];
下面的一个颜色把之前的东西给覆盖了.
解决办法, 让它渲染两次
第三个扇形,把第二个拷贝一下就好了
总结:
有没有发现在画三个扇形用太多代码了,
里面有很多代码相似.
是不是可以把代码给抽一下
可以用便利数组的的方式
发现就两个地方变了, 一个数字变了, 一个颜色变了.
抽取代码:
假设他给一组数据
NSArray datas = @[@25,@25,@50];
把数组便利出来
NSArray *datas = @[@25,@25,@50];
CGPoint center = CGPointMake(125, 125);
CGFloat radius = 100;
CGFloat startA = 0;
CGFloat angle = 0;
CGFloat endA = 0;
for (NSNumber *number in datas) {
startA = endA;
angle = number.intValue / 100.0 * M_PI * 2;
endA = startA + angle;
描述路径
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithArcCenter:center
radius:radius
startAngle:startA
endAngle:endA
clockwise:YES];
[path addLineToPoint:center];
[[self randomColor] set];
[path fill];
}
- (UIColor *)randomColor{
CGFloat r = arc4random_uniform(256)/ 255.0;
CGFloat g = arc4random_uniform(256)/ 255.0;
CGFloat b = arc4random_uniform(256)/ 255.0;
return [UIColor colorWithRed:r green:g blue:b alpha:1];
}
随机颜色:alpha通道它的取值范围是0-255;
OC里面的取值范围只能是0到1,把它 / 255.0就让它到这个范围了,
arc4random_uniform(256)随机产生 0 - 255的数.
颜色通道它的取值范围是0 到 255.
所以说要把0 到 255转换成0 到 1
直接是 0 ~ 255 / 255.0就可以了.
刚好是255就是255 / 255.0 就是1,
刚才是0 就是 0 / 255.0 就是0.
05-UIKit绘图演练
一般使用UIKit给我们提供的绘图来绘制一些文字,图片这些东西.
UIKit给我们提供画图的方法底层也是分为四步.所以也必须在drawRect方法当中去写.
1.如何画文字?
先创建好要画的文字
使用UIKit提供的方法进行绘制.
方法说明:
drawAtPoint:要画到哪个位置
withAttributes:文本的样式.
[str drawAtPoint:CGPointZero withAttributes:nil];
2.如何添加绘制文字属性?
通过绘制方法的最后一个属性withAttributes来设置文字属性.
它要求传入的是一个字典.它是通过字典的key和Value的形式来设置文字样式.
那传什么key,什么值我们可以在UIKit头文件当中的NSAttributedString类当中去找.
使用形式如下:
创建一个可变的字典,设置key,value
NSMutableDictionary *dict = [NSMutableDictionary dictionary];
字体
dict[NSFontAttributeName] = [UIFont systemFontOfSize:50];
颜色
dict[NSForegroundColorAttributeName] = [UIColor redColor];
设置边框颜色
dict[NSStrokeColorAttributeName] = [UIColor redColor];
dict[NSStrokeWidthAttributeName] = @1;
阴影
NSShadow *shadow = [[NSShadow alloc] init];
shadow.shadowOffset = CGSizeMake(10, 10);
shadow.shadowColor = [UIColor greenColor];
shadow.shadowBlurRadius = 3;
dict[NSShadowAttributeName] = shadow;
3.drawAtPoint:和drawInRect:的区别?
drawAtPoint:不能够自动换行
drawInRect:能够自动换行
4.如果绘制图片?
绘制图片同样开始要先把图片素材导入.
AtPoint:参数说明图片要绘制到哪个位置.
通过调用UIKit的方法drawAtPoint:CGPointZero方法进行绘制;
5.在绘制图片过程当中.drawAtPoint:和drawInRect:两个方法的区别?
drawAtPoint:绘制出来的图图片跟图片的实际尺寸一样大
drawInRect:使用这个方法绘制出来的图片尺寸会和传入的rect区域一样大.
6.如果进行平铺图片?
[image drawAsPatternInRect:rect];
7.如何选用UIKit提供的方法快速画一个矩形?
快速的用矩形去填充一个区域
UIRectFill(rect);
8.如何利用UIKit裁剪一个区域?
UIRectClip(CGRectMake(0, 0, 50, 50));
这个方法必须要设置好裁剪区域,才能有裁剪
06-模仿系统的UIImageView
整体思路:
我们想要模仿系统的UIImageView,我们必须得要知道系统的UIView怎么用.
系统的用法是创建一个UIImageView对象,设置frame,给它传递一个UIImage,再把它添加到一个View上面就可以了.
可以切换图片.
这是第一个用法.
第二种用法,就是在创建的时候直接传递一个UIImage对象,使用initWithImage的方法进行创建一个UImageView的方式
用这种做法创建出来的UIImageView它的尺寸大小和原始图片的尺寸大小一样大.
所以我们自己的UIImageView也要具有这些功能.
实现步骤:
第一步:新建一个UIView,起名XMGImageView.
第二步:给XMGImageView添加一个UIImage属性,供外界传递图片
第三步:在DrawRect方法当中把传递的图片绘制到View上面
绘制方法为:[_image drawInRect:rect],绘制的图片尺寸大小和UIView的尺寸大小一样大.
第四步:重写UIImage属性的set方法,在set方法当中让View重新绘制.目的为了能够办到切换图片.
第五步:提供一个- (instancetype)initWithImage:(UIImage *)image方法.
在这个方法当中重写init方法
在初始化时,让View尺寸和图片的实际大小一样大.
然后再给UIImage属性赋值.
这样在绘制图片的时候,显示出来的View已经有尺寸了, 尺寸大小和图片的实际大小一样大.
具体代码实现:
- (instancetype)initWithImage:(UIImage *)image{
if (self = [super init]) {
self.frame = CGRectMake(0, 0, image.size.width, image.size.height);
_image = image;
}
return self;
}
-(void)setImage:(UIImage *)image{
_image = image;
[self setNeedsDisplay];
}
- (void)drawRect:(CGRect)rect {
[_image drawInRect:rect];
}
07-定时器,雪花
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1.定时器雪花整体思路:
先在控制器View面绘制一个雪花.
在View加载完毕后,添加一个定时器.
在定时器方法当中调用得绘方法.
在绘图方法当不段的去修改雪花的Y值.
当雪花的Y值超过屏幕的高度时,让雪花的Y值重新设为0.从最顶部开始.
2.添加定时器实现方案
第一种采用NSTime
第二种采用CADisplayLink
最终采用CADisplayLink方案.
2.1为什么采用CADisplayLink方案不用NSTime?
首先要了解setNeedsDisplay
setNeedsDisplay底层会调用DrawRect方法重绘.
但是它不是立马就进行重绘.它仅仅是设置了一个重绘标志,等到下一次屏幕刷新的时候才会调用DrawRect方法.
如果使用NSTime的话,假设是0.01调用一次重绘.假设屏幕0.02秒的时候它才刷新一次.中间就会等0.01秒.
也就是每次都会等0.01秒这样累加上去.让变的越来越卡顿.
使用CADisplayLink时,它的定时器方法就是屏幕每次刷新的时候就会调用(通常屏幕一秒钟刷新60次)
它和setNeedsDisplay调用DrawRect方法的时机正好吻合,不会出间等待间隔.不会出现屏幕卡顿现象.
2.2如何使用CADisplayLink添加定时器?
Target:哪个对象要监听方法.
selector:监听的方法名称.
CADisplayLink *link = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self
selector:@selector(setNeedsDisplay)];
想要让CADisplayLink工作,必须得要把它添加到主运行循环.
只要添加到主运行循环, 跟模式没有关系
[link addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
3.具体实现代码如下:
-(void)awakeFromNib{
CADisplayLink *link = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self
selector:@selector(setNeedsDisplay)];
[link addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
}
- (void)drawRect:(CGRect)rect {
if(_snowY > rect.size.height){
_snowY = 0;
}
UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"雪花"];
[image drawAtPoint:CGPointMake(0, _snowY)];
_snowY += 10;
}
08-图形上下文状态栈
上下文状态栈为内存中的一块区域,它用来保存前上下文当的状态.
我们获取的图层上下文当中其实两块区域,一个是存放添加的路径,一个是用来保存用户设置的状态,
这些状态包括线条的颜色,线宽等.
当我们把上下文的内容渲染到View上面的时候,
它会自动将设置的所有上下文状态运行到保存的路径上面显示到View上面.
如果想要有多种状态,可以先把路径渲染到View上面,
再从新添加路径.添加完路径之后,重新设置上下文的状态.
再把新设置的上下文状态渲染到View上面.
我们可以利用上下文状态栈的方式,在设置状态之前,把之前的状态保存到上下文状态栈里面.
下一次想要再使用之前的状态时, 可以从上下文状态当中取出之前保存的上下文状态.
1.如何把上下文状态保存到上下文状态栈?
CGContextSaveGState(ctx);
2.如何从上下文状态栈中取出上下文状态?
CGContextRestoreGState(ctx);
09-上下文的矩阵操作
上下文的矩阵操作其实就是修改上下文的形变,
主要有以下几种
平移
CGContextTranslateCTM(ctx, 100, 100);
旋转
CGContextRotateCTM(ctx, M_2_PI);
缩放
CGContextScaleCTM(ctx, 0.5, 0.5);
注意:上下文操作必须得要在添加路径之前去设置
10.给图片添加水印.
给图片添加水印.jpg
给图片水印的目的:
告诉别人图片的来源.
防止别人盗用图片.打广告.
添加水印它最终是生成了一个新的图片.
生成图片要用到了图片上下文.不需要再去自定义View,
之前一直在自定义View,是因为要拿跟View相关联的上下文.
跟View相关联的上下文是系统自动帮我们创建的,所以不需要我们自己手动创建,
但是图片上下文需要我们自己去手动创建.还需要我们自己手动去关闭.
实现水印效果的思路:
开启一个和原始图片一样的图片上下文.
把原始图片先绘制到图片上下文.
再把要添加的水印(文字,logo)等绘制到图片上下文.
最后从上下文中取出一张图片.
关闭图片上下文.
1.如何开启一个图片上下文?
size:开启多大的上文
opaque:不透明度
scale:缩放上下文.
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(image.size, YES, 0);
2.如何从图片上下文当中生成一张图片?
UIImage *newImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
3.如何关闭上下文?
UIGraphicsEndImageContext();
11-简单圆形图片裁剪
简单圆形图片裁剪.jpg
裁剪图片思路.
开启一个图片上下文.
上下文的大小和原始图片保持一样.以免图片被拉伸缩放.
在上下文的上面添加一个圆形裁剪区域.圆形裁剪区域的半径大小和图片的宽度一样大.
把要裁剪的图片绘制到图片上下文当中.
从上下文当中取出图片.
关闭上下文.
1.如何设置圆形路径?
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:
CGRectMake(0, 0, image.size.width, image.size.width)];
2.如何把一个路径设为裁剪区域?
[path addClip];
