Quartz2D 简介及用途
Quartz 2D 是一个二维绘图引擎，同时支持iOS和Mac系统，Quartz2D的API是纯C语言的来自于Core Graphics框架
Quartz 2D 能完成的工作：
1 绘制图层：线条，三角形，矩形，圆，弧，扇形等
2 绘制文字
3 绘制图片
4 读取生成PDF
5 截图，裁剪图片
6 自定义UI控件Quartz 2D实力
1 裁剪图片
2 涂鸦、画板
3 手势解锁
4 折线图、饼状图、柱状图通常在我们面对比较复杂，个性化的UI需求时，通常利用Quartz 2D通过自定义View的方法绘制出我们需要的UI
图形上下文
如何利用Quartz 2D技术自定义绘制View
1 首先，得有图形上下文，因为它能保存绘图信息，并且决定着绘制到什么地方去
2 其次，那个图形上下文必须跟view相关联，才能将内容绘制到view上面-
自定义View的步骤
1 新建一个类，继承自UIView
2 实现- (void)drawRect:(CGRect)rect方法，然后在这个方法中- 取得跟当前view相关联的图形上下文
- 绘制相应的图形内容
- 利用图形上下文将绘制的所有内容渲染显示到view上面
drawRect:方法
- 只有在在drawRect:方法中才能取得跟view相关联的图形上下文
- 当view第一次显示到屏幕上时（被加到UIWindow上显示出来）调用
- 手动调用view的setNeedsDisplay或者setNeedsDisplayInRect:时
- 注意手动 [self drawRect] 是无效的写法
绘图方法介绍
- 画图步骤
1 获取上下文
2 创建路径（描述路径）
3 把路径添加到上下文
4 渲染上下文 - 画直线（方法一）
-(void)drawRect:(CGRect)rect{
//1.获取图形上下文
//目前我们所用的上下文都是以UIGraphics
//CGContextRef Ref :引用 CG 目前使用到的类型和函数一般都是CG开头
CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
//2.描述路径
//创建路径
CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();
//设置起点
//path 给那个路径设置起点
CGPathMoveToPoint(path, NULL, 50, 50);
//添加一根线到某个点
CGPathAddLineToPoint(path, NULL, 200, 200);
//3.把路径添加到上下文
CGContextAddPath(ctx, path);
//4.渲染上下文
CGContextStrokePath(ctx);
}
- 画直线（方法二）
-(void)drawRect:(CGRect)rect{
//获取上下文 自动创建路径
CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
//描述路径
//设置起点
CGContextMoveToPoint(ctx, 50, 50);
CGContextAddLineToPoint(ctx, 200, 200);
//渲染上下文
CGContextStrokePath(ctx);
}
- 画直线（方法三）
-(void)drawRect:(CGRect)rect{
//UIKIT 封装的绘图功能
//贝斯曲线
//创建路径
UIBezierPath * path = [UIBezierPath bezierPath];
//设置起点
[path moveToPoint:CGPointMake(50, 50)];
//添加一个线到某个点
[path addLineToPoint:CGPointMake(100, 100)];
//绘制路径
[path stroke];
}
- 设直线的状态
原生设置线的状态
-(void)drawRect:(CGRect)rect{
//画两根线
//获取上下文
CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
//描述路径
//设置起点
CGContextMoveToPoint(ctx, 50, 100);
CGContextAddLineToPoint(ctx, 100, 100);
//默认下一个线的起点就是上一根线的重点 不用重新设置
CGContextAddLineToPoint(ctx, 100, 150);
//设置绘图状态 在渲染之前
//color
[[UIColor greenColor] setStroke];
//线宽
CGContextSetLineWidth(ctx, 10);
//链接样式
/**
*kCGLineJoinMiter,切角
*kCGLineJoinRound,圆角
*kCGLineJoinBevel
*/
CGContextSetLineJoin(ctx, kCGLineJoinRound);
// kCGLineCapButt,
// kCGLineCapRound,
// kCGLineCapSquare
//设置顶角样式
CGContextSetLineCap(ctx, kCGLineCapRound);
//渲染上下文
CGContextStrokePath(ctx);
}
- 贝斯曲线（贝瑟尔曲线）
//贝斯 画线 设置线的状态
-(void)drawRect:(CGRect)rect{
//贝斯曲线设置图形上下文状态
//为了方便管理状态 最好一个线对应一个路径
UIBezierPath * path = [UIBezierPath bezierPath];
//设置起点
[path moveToPoint:CGPointMake(50, 100)];
//设置终点
[path addLineToPoint:CGPointMake(100, 100)];
//线宽
path.lineWidth = 10;
//绘制
[path stroke];
UIBezierPath * path1 = [UIBezierPath bezierPath];
[path1 moveToPoint:CGPointMake(100, 100)];
[path1 addLineToPoint:CGPointMake(100, 150)];
path1.lineWidth = 5;
[path1 stroke];
}
- 画曲线
-(void)drawRect:(CGRect)rect{
//绘制曲线
//获取上下文
CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
//描述路径
//设置起点
CGContextMoveToPoint(ctx, 50, 100);
//cpx cpy 控制点的横纵坐标和终点坐标
CGContextAddQuadCurveToPoint(ctx, 75, 50, 100, 100);
CGContextStrokePath(ctx);
}
-
画图形
- 圆角矩形
//圆角矩形
UIBezierPath * path = [UIBezierPath bezierPathWithRoundedRect:CGRectMake(10, 10, 100, 100) cornerRadius:50];
//[path stroke];
//填充（必须是一个封闭路径）
[path fill];
- 椭圆
//椭圆
UIBezierPath * path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(50, 50, 50, 100)];
//填充（必须是一个封闭路径）
[path fill];
- 画一个圆弧
//画一个圆弧
// Center 圆心
// startAngle 起点
// 半径radius
// endAngle 弧度
// clockwise 顺时针 逆时针
UIBezierPath * path = [UIBezierPath bezierPathWithArcCenter:CGPointMake(100, 100) radius:50 startAngle:0 endAngle:M_PI clockwise:YES];
[path stroke];
- 画扇形
//画扇形
UIBezierPath * path = [UIBezierPath bezierPathWithArcCenter:CGPointMake(100, 100) radius:50 startAngle:0 endAngle:M_PI_2 clockwise:YES];
//添加一根线到圆心
[path addLineToPoint:CGPointMake(100, 100)];
//关闭路径
// [path closePath];
//渲染
// [path stroke];
//默认关闭路径
[path fill];
- 画饼状图
//画饼状图
- (void)drawRect:(CGRect)rect {
NSArray * arr = @[@(25),@(25),@(50)];
NSArray * colorArr = @[
[UIColor redColor],
[UIColor purpleColor],
[UIColor greenColor]
];
CGFloat radius = rect.size.width*0.5;
CGPoint center = CGPointMake(radius, radius);
CGFloat startAngle = 0;
CGFloat angle = 0;
CGFloat endAngle = 0;
for (int i = 0; i <arr.count; i++) {
startAngle = endAngle;
angle = [arr[i] doubleValue]/100.0 * M_PI * 2;
endAngle = startAngle + angle;
UIBezierPath * path = [UIBezierPath bezierPathWithArcCenter:center radius:radius startAngle:startAngle endAngle:endAngle clockwise:YES];
[path addLineToPoint:center];
UIColor * color = colorArr[i];
[color set];
[path fill];
}
}
- 画柱状图
- (void)drawRect:(CGRect)rect {
NSArray * arr = @[@(25),@(25),@(50)];
NSArray * colorArr = @[
[UIColor redColor],
[UIColor purpleColor],
[UIColor greenColor]
];
CGFloat x = 0;
CGFloat y = 0;
CGFloat w = 0;
CGFloat h = 0;
for (int i = 0 ; i<arr.count; i++) {
w = rect.size.width/ (2* arr.count-1);
x = 2 * w * i;
h = [arr[i] doubleValue]/100.0 *rect.size.height;
y = rect.size.height - h;
UIBezierPath * path = [UIBezierPath bezierPathWithRect:CGRectMake(x, y, w, h)];
UIColor * color = colorArr[i];
[color set];
[path fill];
}
}
- 绘制文字
//绘制文字
-(void)drawRect:(CGRect)rect{
NSString * text = @"嘿嘿嘿嘿嘿嘿嘿";
NSMutableDictionary * textDict = [NSMutableDictionary dictionary];
//设置字体颜色
textDict[NSForegroundColorAttributeName] = [UIColor redColor];
//设置字体大小
textDict[NSFontAttributeName] = [UIFont systemFontOfSize:30];
//设置字体空心颜色和宽度
textDict[NSStrokeWidthAttributeName] = @(3);
textDict[NSStrokeColorAttributeName] = [UIColor yellowColor];
//创建shadow
NSShadow * shadow = [[NSShadow alloc]init];
shadow.shadowColor = [UIColor greenColor];
shadow.shadowOffset = CGSizeMake(4, 4);
textDict[NSShadowAttributeName] = shadow;
//绘制文字 不会换行
//[text drawAtPoint:CGPointZero withAttributes:textDict];
//可以换行
[text drawInRect:self.bounds withAttributes:textDict];
}
- 绘制图片
- (void)drawRect:(CGRect)rect {
// 超出裁剪区域的内容全部裁剪掉
// 注意：裁剪必须放在绘制之前
UIRectClip(CGRectMake(0, 0, 50, 50));
UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"001"];
//绘图
// 默认绘制的内容尺寸跟图片尺寸一样大
// [image drawAtPoint:CGPointZero];
//图片在rect内展示
// [image drawInRect:rect];
// 图片平铺
[image drawAsPatternInRect:rect];
}
- 矩阵操作
-(void)drawRect:(CGRect)rect{
//获得上下文
CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
//设置路径
UIBezierPath * path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(0, 0, rect.size.width, rect.size.height/2)];
[[UIColor redColor] set];
//上下文的矩阵操作
//矩阵操作必须在添加路径之前
//向下平移
CGContextTranslateCTM(ctx, 50, 50);
//缩放
CGContextScaleCTM(ctx, 0.5, 0.5);
//旋转
CGContextRotateCTM(ctx, M_PI_4);
//把路径添加到上下文
CGContextAddPath(ctx, path.CGPath);
//渲染上下文
CGContextFillPath(ctx);
}
位图上下文
- 图片水印
-
有时候防止自己的图片被盗图，经常在图片右下角加上自己的水印
水印.jpeg
-
//创建一个imageview
UIImageView * imageView = [[UIImageView alloc]initWithFrame:CGRectMake(0, 0, 300, 558)];
imageView.center = self.view.center;
[self.view addSubview:imageView];
UIImage * image = [UIImage imageNamed:@"小黄人"];
//图片加水印
//绘制图片到新的图片上 需要用到位图上下文
//位图上下文回去方式跟layer上下文不一样，位图上下文需要我们手动创建
//开启一个位图上下文，注意位图上下文跟view无关，所以不需要在drawRect方法中实现
//size：位图上下文的尺寸（新图片的尺寸）
//opaque:不透明度 YES不透明，NO透明，通常都是透明的上下文
//scale通常不需要缩放上下文，取值为0 表示不缩放
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(image.size, NO, 0);
//1绘制原生图片
[image drawAtPoint:CGPointZero];
//2给原生图片添加文字水印
NSString * str = @"黑黑";
//创建字典属性
NSMutableDictionary * textDic = [NSMutableDictionary dictionary];
textDic[NSForegroundColorAttributeName] = [UIColor purpleColor];
textDic[NSFontAttributeName] = [UIFont boldSystemFontOfSize:20];
[str drawAtPoint:CGPointMake(200, 528) withAttributes:textDic];
//3生成一张图片 （从上下文中获取）
UIImage * imageWater = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
//关闭上下文
UIGraphicsEndImageContext();
imageView.image = imageWater;
- 图片裁剪
-
APP中常见的圆形头像，以及，头像上的一层圆形的圈圈
图片裁剪.jpeg
-
//创建一个imageview
UIImageView * imageView = [[UIImageView alloc]initWithFrame:CGRectMake(0, 0, 200, 200)];
imageView.center = self.view.center;
[self.view addSubview:imageView];
//加载图片
UIImage * image = [UIImage imageNamed:@"阿狸头像"];
//图片宽高
CGFloat imageWH = image.size.width;
//设置圆环的宽度
CGFloat border = 1;
//圆形的宽高
CGFloat ovalWH = imageWH + 2 * border;
//1开启个上下文
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(ovalWH, ovalWH), NO, 0);
//2画大圆
UIBezierPath * path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(0, 0, ovalWH, ovalWH)];
[[UIColor redColor] set];
[path fill];
//3设置裁剪区域(小圆)
UIBezierPath * clipPath = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(border, border, imageWH, imageWH)];
//进行裁剪
[clipPath addClip];
//4绘制图片
[image drawAtPoint:CGPointMake(border, border)];
//5获取图片
UIImage * clipImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
//6关闭上下文
UIGraphicsEndImageContext();
imageView.image = clipImage;
- 屏幕截屏功能
- 截取的是一个View的layer层 并不是一个图片，要与图片截取区分
//开启一个位图上下文
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(self.view.bounds.size, NO, 0);
//拿到上下文
CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
//把控件上的图层渲染到上下文
[self.view.layer renderInContext:ctx];
//不能用下面这个方法 layer 只能渲染
// [self.view.layer drawInContext:ctx];
//生成一张图片
UIImage * image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
- 图片截取
滑动手指出现矩形截图框
- 截图时.jpeg
松开手指截图成功
- 截图后.jpeg
截取的是imageView的layer层与上面的方法区分
在imageView上添加pan手势
触发方法
-(void)pan:(UIPanGestureRecognizer *)pan{
CGPoint endP = CGPointZero;
if(pan.state == UIGestureRecognizerStateBegan){
//获取手指最开始的触摸点
CGPoint startP = [pan locationInView:self.view];
self.startP = startP;
}else if (pan.state == UIGestureRecognizerStateChanged){
endP = [pan locationInView:self.view];
CGFloat w = endP.x -self.startP.x;
CGFloat h = endP.y - self.startP.y;
//获取截图
CGRect clipRect = CGRectMake(self.startP.x, self.startP.y, w, h);
//创建view 黑色半透明
self.clipView.frame = clipRect;
}else if (pan.state == UIGestureRecognizerStateEnded){
//开启一个原图一样大的位图上下文
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(self.view.bounds.size, NO, 0);
//设置裁剪区域
UIBezierPath * clipPath = [UIBezierPath bezierPathWithRect:self.clipView.frame];
//进行裁剪
[clipPath addClip];
//获取上下文
CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
//绘制图片
[self.imageView.layer renderInContext:ctx];
//从上下文获取裁剪区域
UIImage * image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
self.imageView.image = image;
// self.imageView.backgroundColor = [UIColor redColor];
UIGraphicsEndImageContext();
//截取的view设置为nil
[_clipView removeFromSuperview];
_clipView = nil;
}
}
- 图片擦除
- 两张类似图片重叠防止，一张完整的图片在上，另一张被擦除一部分的图片在下，通过位图上下文擦除上面的图片漏出下面的完整的图片造成假象。
- 擦除前（害羞的美女）
- 擦除前.jpeg
- 擦除后（想不想继续扒光她）
- 擦除后.jpeg
- 在上面的图片添加一个pan手势，实现pan的触发方法
-(void)pan:(UIPanGestureRecognizer *)pan{
CGPoint curP = [pan locationInView:self.view];
CGFloat wh = 50;
CGFloat x = curP.x - 0.5 * wh;
CGFloat y = curP.y - 0.5 * wh;
CGRect rect = CGRectMake(x, y, wh, wh);
//开启上下文
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(self.view.frame.size, NO, 0);
//获取上下文
CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
//把上面那张控件的layer渲染上去
[self.imageA.layer renderInContext:ctx];
//擦除图片
CGContextClearRect(ctx, rect);
//上下文中拿到图片一张图片
UIImage * image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
self.imageA.image = image;
//关闭上下文
UIGraphicsEndImageContext();
}
- 手势解锁
示例
- 手势解锁.jpeg
自定义一个九宫格布局按钮的view，分别这是button的normal和selected背景图片
view添加一个pan手势
pan触发的方法中实现
-(void)pan:(UIPanGestureRecognizer *)pan{
//时刻记录手指当前的位置
self.fingerPoint = [pan locationInView:self];
for (UIButton * btn in self.subviews) {
//如果手指的位置在btn的范围内 且这个按钮没有被选中过
if (CGRectContainsPoint(btn.frame, self.fingerPoint) && (!btn.selected)) {
//改变按钮状态为选中
btn.selected = YES;
//加入选中数组中
[self.selectsBtn addObject:btn];
}
}
//滑动结束后重置状态
if (pan.state == UIGestureRecognizerStateEnded) {
// 创建可变字符串
NSMutableString *strM = [NSMutableString string];
// 保存输入密码
for (UIButton *btn in self.selectsBtn) {
[strM appendFormat:@"%ld",btn.tag];
}
//记录密码
NSLog(@"%@",strM);
// 还原界面
// 取消所有按钮的选中
// [self.selectsBtn makeObjectsPerformSelector:@selector(setSelected:) withObject:@(NO)];
//讲所有选中的按钮状态改变
[self.selectsBtn enumerateObjectsUsingBlock:^(id _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
UIButton * btn = obj;
btn.selected=NO;
}];
// 清除画线,把选中按钮清空
[self.selectsBtn removeAllObjects];
}
[self setNeedsDisplay];
}
- 画板
- 一个简单的画板示例
画板.jpeg
- 每个pan事件触发begin时创建一个路径，加载到数组中保存
-(void)pan:(UIPanGestureRecognizer *)pan{
//获得手指的位置
CGPoint fingerPoint = [pan locationInView:self];
//pan 开始时
if (pan.state == UIGestureRecognizerStateBegan) {
//继承UIBezierPath，增加一个保存颜色的属性
MyBezierPath * path = [MyBezierPath bezierPath];
//设置线宽
path.lineWidth = self.lineWidth;
//设置颜色
path.pathColor = self.pathColor;
//设置起点
[path moveToPoint:fingerPoint];
self.path = path;
//讲路径加入到数组中保存
[self.paths addObject:path];
}
//滑动时 通过手指位置改变进行连线
[self.path addLineToPoint:fingerPoint];
//重新绘制
[self setNeedsDisplay];
}
- 实现drawRect方法，遍历数组中保存的每条路径，进行绘图
-(void)drawRect:(CGRect)rect{
//遍历保存的路径
for (MyBezierPath * path in self.paths) {
if ([path isKindOfClass:[UIImage class]]) {
//如果是图片绘制图片
UIImage * image = (UIImage *)path;
[image drawAtPoint:CGPointZero];
}else{
//不是图片连线
[path.pathColor set];
[path stroke];
}
}
}
- 小功能即对保存路径的数组进行操作重绘调用drawRect即可
//清空
-(void)clear{
//清楚路径数组
[self.paths removeAllObjects];
[self setNeedsDisplay];
}
//撤销
-(void)undo{
//删除最后路径数组最后一个元素
[self.paths removeLastObject];
[self setNeedsDisplay];
}
//橡皮擦
-(void)eraser{
//一条白色的路径，橡皮假象
self.pathColor = [UIColor whiteColor];
}
