Как нарисовать кривую Безье?

Как нарисовать кривую
Безье. Именно она применяется для построения гладких кривых во всех графических
программах - от PaintBrush до CorelDraw и PhotoShop. Для задания кривой Безье n-ной степени (чем больше степень, тем более кривой
может быть линия; кривая первой степени - отрезок) нужно указать n+1 точку. Первая
и последняя точки будут началом и концом кривой, а остальные точки задаю ее поведение
на других участках. В частности, первая и n-ая точки задают касательные и кривизну
кривой на ее концах. В большинстве программ используются кривые Безье третьего
порядка. Начиная с Delphi5 такую кривую можно нарисовать при помощи функции PolyBezier. Кривая Безье задается параметрически (x=x(t), y=y(t)). Это позволяет ей вести
себя абсолютно произвольно. Если бы она задавалась, как y(x), она не смогла бы
даже сделать поворот на 180 градусов. Функции x(t) и y(t) выглядят так:
x(t)= Cn0 * t0 * (1-t)n * x0 + Cn1 * t1 * (1-t)n-1 * x1 + Cn2 * t2 * (1-t)n-2
* x2 + ... + Cnn * tn * (1-t)0 * xn
y(t)= Cn0 * t0 * (1-t)n * y0 + Cn1 * t1 * (1-t)n-1 * y1 + Cn2 * t2 * (1-t)n-2
* y2 + ... + Cnn * tn * (1-t)0 * yn
где n - порядок кривой, Cni - коэффициенты в разложении бинома Ньютона, t - параметр,
меняющийся от 0 до 1, xi, yi - координаты опорных точек. Эта программа строит кривую Безье n-ного порядка. n задается в SpinEdit1. Все
узлы можно перемещать по полю мышью. Для создания нового узла нужно нажать мышью
на пустое место на поле или увеличить порядок кривой. Скачать необходимые для компиляции файлы проекта можно на http://program.dax.ru/.

uses Math;

const

RectSize = 5;

MaxN = 128;

var

n: integer = -1;

pt: array [0..MaxN] of TPoint;

C: array [0..MaxN] of single;

bm: TBitMap;

function GetBinomialCoefficient(m, i: integer): single;

function Factorial(x: integer): double;

var i: integer;

begin

result := 1;

for i := 2 to x do result := result * i;

end;

begin

result := Factorial(m) / (Factorial(i) * Factorial(m - i));

end;

procedure DrawBezier(Canvas: TCanvas; Count: integer);

type

TPointArray = array [word] of TPoint;

PPointArray = ^TPointArray;

var

p: PPointArray;

Step, qx, qy, t, q: single;

i, j: integer;

begin

GetMem(p, sizeof(TPoint) * (Count + 1));

Step := 1.0 / Count;

for i := 0 to Count do

begin

t := i * Step;

qx := 0; qy := 0;

for j := 0 to n do

begin

q := C[j] * IntPower(1 - t, j) * IntPower(t, n - j);

qx := qx + q * pt[j].x;

qy := qy + q * pt[j].y;

end;

p[i] := Point(round(qx), round(qy));

end;

Canvas.Polyline(Slice(p^, Count + 1));

FreeMem(p);

end;

procedure DrawLines(canvas: TCanvas; const pt: array of TPoint);

var

i: integer;

begin

Canvas.Pen.Color := clGreen;

Canvas.Pen.Width := 1;

Canvas.MoveTo(pt[0].x, pt[0].y);

for i := 0 to n do

begin

Canvas.Rectangle(Bounds(pt[i].x - RectSize, pt[i].y - RectSize,

2 * RectSize, 2 * RectSize));

Canvas.LineTo(pt[i].x, pt[i].y);

end;

end;

procedure Redraw;

begin

with Form1.PaintBox1 do

begin

bm.Canvas.FillRect(Bounds(0, 0, Width, Height));

if Form1.CheckBox1.Checked then DrawLines(bm.Canvas, pt);

bm.Canvas.PolyBezier(pt);

bm.Canvas.Pen.Color := clRed;

bm.Canvas.pen.Width := Form1.SpinEdit3.Value;

DrawBezier(bm.Canvas, Form1.SpinEdit2.Value);

Canvas.Draw(0, 0, bm);

end;

end;

var

moving: integer = -1;

oldr: TRect;

procedure FillRandom(NewN: integer);

var

i: integer;

begin

randomize;

for i := n+1 to NewN do pt[i] := Point(random(Form1.PaintBox1.Width - 20) + 10,

random(Form1.PaintBox1.Height - 20) + 10);

n := NewN;

end;

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);

begin

bm := TBitmap.Create;

bm.Width := PaintBox1.Width;

bm.Height := PaintBox1.height; SpinEdit1.MinValue := 1;

SpinEdit1.MaxValue := MaxN;

SpinEdit1.Value := 3; SpinEdit2.MinValue := 6;

SpinEdit2.MaxValue := MaxN * 4;

SpinEdit2.Value := 50;

SpinEdit2.OnChange := PaintBox1.OnPaint; SpinEdit3.MinValue := 1;

SpinEdit3.MaxValue := 8;

SpinEdit3.Value := 3;

SpinEdit3.OnChange := PaintBox1.OnPaint; CheckBox1.Checked := true;

CheckBox1.OnClick := PaintBox1.OnPaint;

end;

procedure TForm1.PaintBox1MouseDown(Sender: TObject; Button: TMouseButton;

Shift: TShiftState; X, Y: Integer);

var

i: integer;

r: TRect;

begin

if Button <> mbLeft then Exit;

for i := 0 to n do

if (abs(X - pt[i].x) <= RectSize) and (abs(Y - pt[i].y) <= RectSize) then

begin

moving := i;

r.Left := Form1.ClientToScreen(PaintBox1.BoundsRect.Left);

r.BottomRight := Form1.ClientToScreen(PaintBox1.BoundsRect.BottomRight);

GetClipCursor(oldr);

ClipCursor(@r);

Exit;

end;

if moving < 0 then

begin

SpinEdit1.Value := SpinEdit1.Value + 1;

pt[n] := Point(X, Y);

Redraw;

end;

end;

procedure TForm1.PaintBox1MouseMove(Sender: TObject; Shift: TShiftState; X, Y: Integer);

begin

if moving < 0 then Exit;

pt[moving] := Point(X, Y);

Redraw;

end;

procedure TForm1.PaintBox1MouseUp(Sender: TObject; Button: TMouseButton;

Shift: TShiftState; X, Y: Integer);

begin

if (Button = mbLeft) and (moving >= 0) then

begin

moving := -1;

ClipCursor(@oldr);

end;

end;

procedure TForm1.SpinEdit1Change(Sender: TObject);

var

i: integer;

begin

FillRandom(SpinEdit1.Value);

SpinEdit2.MinValue := n * 2;

for i := 0 to n do C[i] := GetBinomialCoefficient(n, i);

Redraw;

end;

procedure TForm1.PaintBox1Paint(Sender: TObject);

begin

Redraw;

end;

Даниил Карапетян.
На сайте http://delphi4all.narod.ru Вы найдете еще более 100 советов по Delphi.
Email: delphi4all@narod.ru
Взято с Vingrad.ru http://forum.vingrad.ru

Отправить комментарий

Проверка
Антиспам проверка
Image CAPTCHA
...