基于WPF的交互式繪圖系統的開(kāi)發(fā)

Canvas 是頂級布局控件，Canvas面板類(lèi)似傳統的圖形環(huán)境，利用坐標位置指定對象的擺放地點(diǎn)。Canvas的左上角為原點(diǎn)，X坐標向右，Y坐標向下。而一般的圖形系統的坐標原點(diǎn)設定在繪圖區的左下角，X坐標水平向右，Y坐標豎直向上，因此可利用WPF的Transform類(lèi)，通過(guò)設定Canvas的RenderTransform來(lái)實(shí)現[3]。為了使圖元大小根據窗口的大小進(jìn)行縮放，可以將Canvas放在Viewbox內。以下是實(shí)現坐標變換的XAML片段：
Viewbox>
　 Canvas RenderTransformOrigin=0.5,0.5>
Canvas.RenderTransform>
　　TransformGroup >
　　ScaleTransform ScaleY=-1 />
/TransformGroup>
　　/Canvas.RenderTransform>
　　/Canvas>
　　/Viewbox>
　 圖形元素的編輯與修改功能主要依靠計算機圖形學(xué)的基本原理以及Windows表現層基礎類(lèi)庫(WPF)來(lái)實(shí)現。WPF的System.Printing命名空間下的PrintDialog類(lèi)主要用來(lái)實(shí)現打印單頁(yè)或多頁(yè)文件的功能，PrintDialog類(lèi)顯示一個(gè)打印對話(huà)框，與用戶(hù)交互操作來(lái)完成打印功能。
2.2.3 曲線(xiàn)曲面造型功能
　曲線(xiàn)曲面造型[4]是計算機輔助幾何設計(CAGD)的核心，也是計算機圖形學(xué)的一項重要內容。三次B樣條曲線(xiàn)是曲線(xiàn)學(xué)中一個(gè)重要部分，它不但保留了Bezier曲線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，而且克服了其不具備局部性質(zhì)的缺點(diǎn)，能更好地表示與設計自由型曲線(xiàn)曲面，通過(guò)幾個(gè)控制點(diǎn)的移動(dòng)能形成不同的曲線(xiàn)。系統提供了繪制B樣條曲線(xiàn)與閉合B樣條曲線(xiàn)的功能。繪制圖形如圖5所示。

動(dòng)態(tài)生成B樣條曲線(xiàn)的實(shí)現步驟如下：
　 (1)設定一個(gè)點(diǎn)集合ListPoint> mousepts保存鼠標左鍵所按下的序列點(diǎn);
　 (2)在鼠標移動(dòng)過(guò)程中把鼠標的當前位置作為B樣條曲線(xiàn)的臨時(shí)終點(diǎn)，加入點(diǎn)集合mousepts;
　 (3)由點(diǎn)集合mousepts中的這些序列點(diǎn)反求B樣條曲線(xiàn)的控制頂點(diǎn)[5];
　 (4)利用求出的B樣條曲線(xiàn)的控制頂點(diǎn)得到B樣條曲線(xiàn)上的序列離散點(diǎn);
(5)將序列離散點(diǎn)依次加入多段線(xiàn)Polyline的Points集合，從而生成B樣條曲線(xiàn)。
3 圖形數據文件的存儲與讀取
系統圖形數據文件的輸出包含JPG和DXF兩種格式。由于A(yíng)utoCAD在全世界應用非常廣泛，它的數據文件格式DXF已經(jīng)成為事實(shí)上的一種標準，因此系統提供了自定義的圖形數據文件格式與DXF格式相互轉換的功能。DXF 文件本質(zhì)上由代碼及關(guān)聯(lián)值對組成。代碼（通常稱(chēng)為組碼）表明其后的值的類(lèi)型。使用這些組碼和值對，可以將 DXF 文件組織到由記錄組成的區域中，這些記錄由組碼和數據項目組成。在 DXF 文件中，每個(gè)組碼和值都各占一行。DXF文件完整的結構[6]如圖6所示。

程序中設計了兩個(gè)基類(lèi)ReadDXF和WriteDXF來(lái)分別讀取和寫(xiě)入DXF文件。ReadDXF讀取 DXF 文件，并且從給定段的給定對象中提取特定代碼和值。與讀取 DXF 文件相比，寫(xiě)入DXF文件更困難一些，因為必須保持圖形的一致性，這樣 AutoCAD 才能找到可接受的文件。AutoCAD 允許省略 DXF 文件中的很多項目，仍然能夠獲得可用的圖形，但文件結尾處必須存在 EOF 項目。為了簡(jiǎn)便，WriteDXF省略了整個(gè)HEADER段、TABLES 段和BLOCKS 段，只包含 ENTITIES 段。
隨著(zhù)計算機系統、圖形輸入、圖形輸出設備的發(fā)展，計算機圖形軟件系統也有了很大的發(fā)展[7]。本文詳細介紹了基于WPF的交互式繪圖系統的功能與設計，并探討了系統實(shí)現過(guò)程中的若干關(guān)鍵技術(shù)。該系統實(shí)現了其他圖形軟件具有的基本操作，并提供了自定義的圖形數據文件格式與DXF格式相互轉換的功能，操作方便，靈活，具有可擴展性，經(jīng)過(guò)改進(jìn)還可以成為適用于其它行業(yè)的通用的圖形工具軟件。
參考文獻
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