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1# 画布操作及状态处理(C/C++)
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4## 场景介绍
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6创建或获取得到Canvas画布之后,可以基于画布进一步地进行图形操作和状态处理。画布操作属于可选操作,开发者可以根据场景需要进行。需要先进行画布操作,再进行后续绘制,只有这样画布操作才有效果。
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8常见的画布操作如下:
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10- 裁剪。
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12- 矩阵变换,如平移、缩放、旋转等。
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14- 状态保存与恢复。
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17## 裁剪操作
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19裁剪是图形处理中的常见操作,裁剪针对的是画布本身,可以用于限制绘图区域,只在指定的区域内容进行绘制。需要先进行裁剪操作,再进行绘制,才会有对应效果。
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21当前支持的裁剪操作主要如下:
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23- 裁剪矩形。
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25- 裁剪圆角矩形。
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27- 裁剪自定义路径。
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29- 裁剪一个区域。
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32### 接口说明
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34裁剪操作常用接口如下表所示,详细的使用和参数说明请见[drawing_canvas.h](../reference/apis-arkgraphics2d/drawing__canvas_8h.md)。
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36| 接口 | 描述 |
37| -------- | -------- |
38| void OH_Drawing_CanvasClipRect (OH_Drawing_Canvas \*, const OH_Drawing_Rect \*, OH_Drawing_CanvasClipOp clipOp, bool doAntiAlias) | 用于裁剪一个矩形。 |
39| void OH_Drawing_CanvasClipRoundRect (OH_Drawing_Canvas \*, const OH_Drawing_RoundRect \*, OH_Drawing_CanvasClipOp clipOp, bool doAntiAlias) | 用于裁剪一个圆角矩形。 |
40| void OH_Drawing_CanvasClipPath (OH_Drawing_Canvas \*, const OH_Drawing_Path \*, OH_Drawing_CanvasClipOp clipOp, bool doAntiAlias) | 用于裁剪一个自定义路径。 |
41| OH_Drawing_ErrorCode OH_Drawing_CanvasClipRegion (OH_Drawing_Canvas \*canvas, const OH_Drawing_Region \*region, OH_Drawing_CanvasClipOp clipOp) | 用于裁剪一个区域。 |
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44### 开发示例
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46此处以在画布上裁剪矩形为例给出示例和效果图,其他裁剪操作的逻辑基本相同,注意调用对应的接口并确保要裁剪的数据类型对应准确即可,此处不再一一展开。具体详细的使用和参数说明请见[drawing_canvas.h](../reference/apis-arkgraphics2d/drawing__canvas_8h.md)。
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48使用OH_Drawing_CanvasClipRect接口裁剪矩形。有以下四个入参:
49- 第一个参数是画布Canvas,裁剪操作将在这个画布上进行。请确保已创建或获取得到画布Canvas,具体可见[画布的获取与绘制结果的显示(C/C++)](canvas-get-result-draw-c.md)。
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51- 第二个参数是要裁剪的矩形区域。
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53- 第三个参数是裁剪的操作类型,包括交集(INTERSECT)和差集(DIFFERENCE)。
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55- 第四个参数表示是否需要进行抗锯齿处理。
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57```c++
58// 创建画刷对象
59OH_Drawing_Brush *brush = OH_Drawing_BrushCreate();
60// 设置画刷填充颜色为蓝色
61OH_Drawing_BrushSetColor(brush, 0xff0000ff);
62// 在画布中设置画刷
63OH_Drawing_CanvasAttachBrush(canvas, brush);
64OH_Drawing_Rect *rect = OH_Drawing_RectCreate(400, 400, 1200, 1200);
65// 裁剪矩形区域
66OH_Drawing_CanvasClipRect(canvas, rect, OH_Drawing_CanvasClipOp::INTERSECT, true);
67OH_Drawing_Point *point = OH_Drawing_PointCreate(600, 600);
68// 绘制圆形
69OH_Drawing_CanvasDrawCircle(canvas, point, 600);
70// 去除画布中的画刷
71OH_Drawing_CanvasDetachBrush(canvas);
72// 销毁画刷对象并收回其占的内存
73OH_Drawing_BrushDestroy(brush);
74```
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76| 原始图 | 裁剪后的图 |
77| -------- | -------- |
78| ![Screenshot_20250120154655737](figures/Screenshot_20250120154655737.jpg) | ![Screenshot_20250118152812670](figures/Screenshot_20250118152812670.jpg) |
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81## 矩阵变化操作
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83矩阵变换也是常见的画布操作,是一种坐标系的转换,用于进行图形的变化。
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85当前支持的矩阵变换主要如下:
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87- 平移
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89- 缩放
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91- 旋转
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94### 接口说明
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96矩阵变换操作常用接口如下表所示,详细的使用和参数说明请见[drawing_matrix.h](../reference/apis-arkgraphics2d/drawing__matrix_8h.md)。
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98| 接口 | 描述 |
99| -------- | -------- |
100| void OH_Drawing_CanvasTranslate (OH_Drawing_Canvas \*, float dx, float dy) | 用于平移画布一段距离。 |
101| void OH_Drawing_CanvasScale (OH_Drawing_Canvas \*, float sx, float sy) | 用于画布缩放。 |
102| void OH_Drawing_CanvasRotate (OH_Drawing_Canvas \*, float degrees, float px, float py) | 用于画布旋转一定的角度,正数表示顺时针旋转,负数反之。 |
103| void OH_Drawing_CanvasSkew (OH_Drawing_Canvas \*, float sx, float sy) | 用于画布倾斜变换。等同于将当前画布矩阵左乘(premultiply)倾斜变换矩阵,并应用到画布上。其中倾斜变换矩阵为:\|1 sx 0\| \|sy 1 0\| \|0 0 1\|。 |
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106### 平移
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108使用OH_Drawing_MatrixCreateTranslation()接口实现画布平移。接口接受2个参数,分别为水平方向和垂直方向的平移量,单位为px。
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110简单示例和示意图如下所示:
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112```c++
113// 创建画刷对象
114OH_Drawing_Brush* brush = OH_Drawing_BrushCreate();
115// 设置填充颜色
116OH_Drawing_BrushSetColor(brush, OH_Drawing_ColorSetArgb(0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00));
117// 设置画布中的画刷
118OH_Drawing_CanvasAttachBrush(canvas, brush);
119// 创建在水平和垂直方向分别平移300px的矩阵对象
120OH_Drawing_Matrix *matrix = OH_Drawing_MatrixCreateTranslation(300, 300);
121// 对Canvas进行矩阵变换
122OH_Drawing_CanvasConcatMatrix(canvas, matrix);
123// 绘制矩形
124OH_Drawing_Rect *rect = OH_Drawing_RectCreate(200, 300, 700, 600);
125OH_Drawing_CanvasDrawRect(canvas, rect);
126// 去除画布中的画刷
127OH_Drawing_CanvasDetachBrush(canvas);
128OH_Drawing_RectDestroy(rect);
129OH_Drawing_MatrixDestroy(matrix);
130```
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132| 原始图 | 平移后的效果图 |
133| -------- | -------- |
134| ![zh-cn_image_0000002194110929](figures/zh-cn_image_0000002194110929.png) | ![zh-cn_image_0000002194025285](figures/zh-cn_image_0000002194025285.png) |
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137### 旋转
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139使用OH_Drawing_MatrixCreateRotation()接口实现画布旋转,接口接受3个参数,分别为:旋转角度、旋转中心的x坐标和y坐标。
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141简单示例和示意图如下所示:
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143```c++
144// 创建画刷对象
145OH_Drawing_Brush* brush = OH_Drawing_BrushCreate();
146// 设置填充颜色
147OH_Drawing_BrushSetColor(brush, OH_Drawing_ColorSetArgb(0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00));
148// 设置画布中的画刷
149OH_Drawing_CanvasAttachBrush(canvas, brush);
150// 创建旋转的矩阵对象,三个参数分别是旋转角度和旋转中心坐标
151OH_Drawing_Matrix* matrix = OH_Drawing_MatrixCreateRotation(45, 200, 300);
152// 对Canvas进行矩阵变换
153OH_Drawing_CanvasConcatMatrix(canvas, matrix);
154// 绘制矩形
155OH_Drawing_Rect *rect = OH_Drawing_RectCreate(200, 300, 700, 600);
156OH_Drawing_CanvasDrawRect(canvas, rect);
157// 去除画布中的画刷
158OH_Drawing_CanvasDetachBrush(canvas);
159OH_Drawing_RectDestroy(rect);
160OH_Drawing_MatrixDestroy(matrix);
161```
162
163| 原始图 | 旋转后的效果图 |
164| -------- | -------- |
165| ![zh-cn_image_0000002158584410](figures/zh-cn_image_0000002158584410.png) | ![zh-cn_image_0000002158584398](figures/zh-cn_image_0000002158584398.png) |
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168### 缩放
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170使用OH_Drawing_MatrixCreateScale()接口进行画布缩放,接口接受4个参数,分别为沿x轴和y轴的缩放因子、旋转中心的x轴和y轴坐标。
171
172简单示例和示意图如下所示:
173
174```c++
175// 创建画刷对象
176OH_Drawing_Brush* brush = OH_Drawing_BrushCreate();
177// 设置填充颜色
178OH_Drawing_BrushSetColor(brush, OH_Drawing_ColorSetArgb(0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00));
179// 设置画布中的画刷
180OH_Drawing_CanvasAttachBrush(canvas, brush);
181// 创建缩放的矩阵对象,4个参数分别是旋转中心坐标和水平垂直方向的缩放因子
182OH_Drawing_Matrix* matrix = OH_Drawing_MatrixCreateScale(2, 2, 200, 300);
183// 对Canvas进行矩阵变换
184OH_Drawing_CanvasConcatMatrix(canvas, matrix);
185// 绘制矩形
186OH_Drawing_Rect *rect = OH_Drawing_RectCreate(200, 300, 700, 600);
187OH_Drawing_CanvasDrawRect(canvas, rect);
188// 去除画布中的画刷
189OH_Drawing_CanvasDetachBrush(canvas);
190OH_Drawing_RectDestroy(rect);
191```
192
193| 原始图 | 放大后的效果图 |
194| -------- | -------- |
195| ![zh-cn_image_0000002194110925](figures/zh-cn_image_0000002194110925.png) | ![zh-cn_image_0000002158584402](figures/zh-cn_image_0000002158584402.png) |
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198## 画布状态保存与恢复
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200保存操作用于保存当前画布的状态到一个栈顶,恢复操作用于恢复保存在栈顶的画布状态,恢复操作一旦执行,保存和恢复操作中间一系列平移、缩放、剪裁等操作都会被清除。
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203### 接口说明
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205画布状态保存与恢复使用的接口如下表所示,详细的使用和参数说明请见[drawing_canvas.h](../reference/apis-arkgraphics2d/drawing__canvas_8h.md)。
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207| 接口 | 描述 |
208| -------- | -------- |
209| void OH_Drawing_CanvasSave (OH_Drawing_Canvas \*) | 用于保存当前画布的状态(画布矩阵)到一个栈顶。 |
210| void OH_Drawing_CanvasRestore (OH_Drawing_Canvas \*) | 用于恢复保存在栈顶的画布状态(画布矩阵)。 |
211| void OH_Drawing_CanvasRestoreToCount (OH_Drawing_Canvas \*, uint32_t saveCount) | 用于恢复到指定数量的画布状态(画布矩阵)。 |
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214### 开发示例
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216```c++
217// 创建画笔对象
218OH_Drawing_Pen* pen = OH_Drawing_PenCreate();
219// 设置画笔描边颜色
220OH_Drawing_PenSetColor(pen, OH_Drawing_ColorSetArgb(0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00));
221// 设置画笔线宽
222OH_Drawing_PenSetWidth(pen, 20);
223// 在画布中设置画笔
224OH_Drawing_CanvasAttachPen(canvas, pen);
225// 保存当前画布状态,当前是不存在放大等操作的,这个原始状态会被保存下来
226OH_Drawing_CanvasSave(canvas);
227OH_Drawing_Matrix *matrix = OH_Drawing_MatrixCreateScale(2, 2, 2, 2);
228// 放大画布
229OH_Drawing_CanvasConcatMatrix(canvas, matrix);
230OH_Drawing_Point* point = OH_Drawing_PointCreate(300, 300);
231// 绘制圆形,因为执行过放大操作,所以此时绘制的是大圆
232OH_Drawing_CanvasDrawCircle(canvas, point, 200);
233// 恢复操作,将恢复到没有放大的原始状态
234OH_Drawing_CanvasRestore(canvas);
235// 绘制圆形,因为已经恢复没有放大的原始状态,所以此时绘制的小圆
236OH_Drawing_CanvasDrawCircle(canvas, point, 200);
237// 去除画布中的画笔
238OH_Drawing_CanvasDetachPen(canvas);
239// 销毁画笔对象并收回其占的内存
240OH_Drawing_PenDestroy(pen);
241OH_Drawing_PointDestroy(point);
242OH_Drawing_MatrixDestroy(matrix);
243```
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245![zh-cn_image_0000002158744186](figures/zh-cn_image_0000002158744186.png)
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247<!--RP1-->
248## 相关实例
249
250针对Drawing(C/C++)的开发,有以下相关实例可供参考:
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252- [NDKGraphicsDraw (API14)](https://gitee.com/openharmony/applications_app_samples/tree/master/code/DocsSample/Drawing/NDKGraphicsDraw)
253<!--RP1End-->