绘制Bezier曲线编程及说明.docx

绘制Bezier曲线编程及说明.docx

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绘制Bezier曲线编程及说明

绘制Bezier曲线编程及说明

整体方案：

（1）单击鼠标左键绘制控制点（不超过10个顶点），并自动连接为控制多边形。

（2）单击鼠标右键确定绘制Bezier曲线完毕。

（3）绘制时鼠标显示坐标。

（4）点击控制点可以改变Bezier曲线形状。

（5）可以使用鼠标或者键盘输入坐标绘制Bezier曲线。

关键技术：

最小二乘法，曲线拟合，MFC框架编程

Bezier曲线编程算法：

//JjbView.cpp:

implementationoftheCJjbViewclass

//

#include"stdafx.h"

#include"Jjb.h"

#include"JjbDoc.h"

#include"JjbView.h"

#ifdef_DEBUG

#definenewDEBUG_NEW

#undefTHIS_FILE

staticcharTHIS_FILE[]=__FILE__;

#endif

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//CJjbView

IMPLEMENT_DYNCREATE（CJjbView,CView）

BEGIN_MESSAGE_MAP（CJjbView,CView）

//{{AFX_MSG_MAP（CJjbView）

ON_COMMAND（ID_BEZIER,OnBezier）

ON_WM_LBUTTONDOWN（）

ON_WM_LBUTTONUP（）

ON_WM_MOUSEMOVE（）

ON_WM_RBUTTONDOWN（）

//}}AFX_MSG_MAP

//Standardprintingcommands

ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT,CView:

:

OnFilePrint）

ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT_DIRECT,CView:

:

OnFilePrint）

ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT_PREVIEW,CView:

:

OnFilePrintPreview）

END_MESSAGE_MAP（）

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//CJjbViewconstruction/destruction

doubleJ（intn,inti）;

doubleC（intn,inti）;

doubleN（doubleu,intn）;

intJieCheng（intn）;

//构造函数

CJjbView:

:

CJjbView（）

{

//TODO:

addconstructioncodehere

m_bIsChoosed=false;

m_bStopDraw=false;

m_bMakeSure=false;

m_eChooseType=Bezier;

while（m_vInputPoint.size（）!

=0）

{

m_vInputPoint.pop_back（）;

}

while（m_vControlPoint.size（）!

=0）

{

m_vControlPoint.pop_back（）;

}

while（m_vXiShu.size（）!

=0）

{

m_vXiShu.pop_back（）;

}

}

//析构函数

CJjbView:

:

~CJjbView（）

{

while（m_vInputPoint.size（）!

=0）

{

m_vInputPoint.pop_back（）;

}

while（m_vControlPoint.size（）!

=0）

{

m_vControlPoint.pop_back（）;

}

while（m_vXiShu.size（）!

=0）

{

m_vXiShu.pop_back（）;

}

}

BOOLCJjbView:

:

PreCreateWindow（CREATESTRUCT&cs）//定义窗口

{

//TODO:

ModifytheWindowclassorstylesherebymodifying

//theCREATESTRUCTcs

returnCView:

:

PreCreateWindow（cs）;

}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//CJjbViewdrawing

//刷新时绘图

voidCJjbView:

:

OnDraw（CDC*pDC）

{

CJjbDoc*pDoc=GetDocument（）;

ASSERT_VALID（pDoc）;

//TODO:

adddrawcodefornativedatahere

GetClientRect（&rect）;

if（m_eMouseStatus==MouseMove&&m_bStopDraw==false）

{

m_vInputPoint.push_back（m_cMovePoint）;

}

CStringstr;

CClientDCd（this）;

inti;

if（m_bIsChoosed==true）

{

if（m_bStopDraw==false）

{

str.Format（"X=%d,y=%d]",m_cMovePoint.x,m_cMovePoint.y）;

d.TextOut（m_cMovePoint.x+10,m_cMovePoint.y+10,str）;

}

switch（m_eChooseType）//菜单选择

{

caseBezier:

//选择后的窗口状态

str.Format（"Bezier曲线，点击右键表示确定，移动节点改变形状。

"）;

d.TextOut（200,10,str）;

for（i=0;i

{

pDC->Ellipse（m_vInputPoint[i].x-4,m_vInputPoint[i].y-4,

m_vInputPoint[i].x+4,m_vInputPoint[i].y+4）;

}

DrawBezier（pDC）;//绘制显示Bezier曲线

break;

default:

break;

}

}

if（m_eMouseStatus==MouseMove&&m_bStopDraw==false）

{

m_vInputPoint.pop_back（）;

}

}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//CJjbViewprinting

BOOLCJjbView:

:

OnPreparePrinting（CPrintInfo*pInfo）

{

//defaultpreparation

returnDoPreparePrinting（pInfo）;

}

voidCJjbView:

:

OnBeginPrinting（CDC*/*pDC*/,CPrintInfo*/*pInfo*/）

{

//TODO:

addextrainitializationbeforeprinting

}

voidCJjbView:

:

OnEndPrinting（CDC*/*pDC*/,CPrintInfo*/*pInfo*/）

{

//TODO:

addcleanupafterprinting

}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//CJjbViewdiagnostics

#ifdef_DEBUG

voidCJjbView:

:

AssertValid（）const

{

CView:

:

AssertValid（）;

}

voidCJjbView:

:

Dump（CDumpContext&dc）const

{

CView:

:

Dump（dc）;

}

CJjbDoc*CJjbView:

:

GetDocument（）//non-debugversionisinline

{

ASSERT（m_pDocument->IsKindOf（RUNTIME_CLASS（CJjbDoc）））;

return（CJjbDoc*）m_pDocument;

}

#endif//_DEBUG

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//CJjbViewmessagehandlers

//用户点击菜单“Bezier曲线”时对应的动作

voidCJjbView:

:

OnBezier（）

{

//TODO:

Addyourcommandhandlercodehere

m_eChooseType=Bezier;

m_bIsChoosed=true;

m_bStopDraw=false;

while（m_vInputPoint.size（）!

=0）

{

m_vInputPoint.pop_back（）;

}

while（m_vControlPoint.size（）!

=0）

{

m_vControlPoint.pop_back（）;

}

while（m_vXiShu.size（）!

=0）

{

m_vXiShu.pop_back（）;

}

CInputDialogcInputDialog;

CJianPancJianpan;

intiResponse;

iResponse=cInputDialog.DoModal（）;

if（iResponse==IDOK）

{

iResponse=cJianpan.DoModal（）;

m_bStopDraw=true;

while（iResponse==IDOK）

{

m_vInputPoint.push_back（cJianpan.m_cInputPoint）;

InvalidateRect（&rect）;

iResponse=cJianpan.DoModal（）;

//InvalidateRect（&rect）;

}

}

}

}

//处理左键按下

voidCJjbView:

:

OnLButtonDown（UINTnFlags,CPointpoint）

{

//TODO:

Addyourmessagehandlercodehereand/orcalldefault

m_eMouseStatus=LButtonDown;

if（m_bIsChoosed==true）

{

if（m_bStopDraw==false）//点击无效

{

m_vInputPoint.push_back（point）;

InvalidateRect（&rect）;

}

Else//显示点

{

PointOnInputPoint（point）;

if（m_bPointChoosed）//捕捉点

{

m_vInputPoint[m_iItemOfEditPoint]=point;

m_bMakeSure=!

m_bMakeSure;

}

}

}

CView:

:

OnLButtonDown（nFlags,point）;

}

voidCJjbView:

:

OnLButtonUp（UINTnFlags,CPointpoint）

{

//TODO:

Addyourmessagehandlercodehereand/orcalldefault

CView:

:

OnLButtonUp（nFlags,point）;

}

//处理鼠标移动

voidCJjbView:

:

OnMouseMove（UINTnFlags,CPointpoint）

{

//TODO:

Addyourmessagehandlercodehereand/orcalldefault

m_cMovePoint=point;

m_eMouseStatus=MouseMove;

if（m_bStopDraw==true）//判断鼠标捕捉点是否成功

{

if（m_bPointChoosed==true&&m_bMakeSure==false）//点坐标赋予给鼠标，随鼠标变化

{

m_vInputPoint[m_iItemOfEditPoint].x=point.x;

m_vInputPoint[m_iItemOfEditPoint].y=point.y;

InvalidateRect（&rect）;

}

return;

}

InvalidateRect（&rect）;

CView:

:

OnMouseMove（nFlags,point）;

}

//处理右键按下

voidCJjbView:

:

OnRButtonDown（UINTnFlags,CPointpoint）

{

//TODO:

Addyourmessagehandlercodehereand/orcalldefault

m_eMouseStatus=RButtonDown;//右键取得鼠标状态

m_bStopDraw=true;//终止下一个取点

InvalidateRect（&rect）;

CView:

:

OnRButtonDown（nFlags,point）;

}

//处理点与点之间的关系与状态

voidCJjbView:

:

DrawB（CDC*pDC,CPointpoint1,CPointpoint2,CPointpoint3,CPointpoint4）

{

intx1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4;//传递4个点坐标值

x1=point1.x;

y1=point1.y;

x2=point2.x;

y2=point2.y;

x3=point3.x;

y3=point3.y;

x4=point4.x;

y4=point4.y;

pDC->SetPixel（x1,y1,（COLORREF）0x000000FF）;//用红颜色描这4个坐标点

pDC->SetPixel（x2,y2,（COLORREF）0x000000FF）;

pDC->SetPixel（x3,y3,（COLORREF）0x000000FF）;

pDC->SetPixel（x4,y4,（COLORREF）0x000000FF）;

pDC->MoveTo（x1,y1）;//描这4个坐标点的连线

pDC->LineTo（x2,y2）;

pDC->LineTo（x3,y3）;

pDC->LineTo（x4,y4）;

doublex=0,y=0,ax,ay,s1,s2,s3,u;

pDC->SetPixel（x1,y1,RGB（255,0,0））;

ax=（x1+4*x2+x3）/6.0;

ay=（y1+4*y2+y3）/6.0;

for（u=0;u<=1;u=u+0.001）

{

s1=u;

s2=s1*s1;

s3=s1*s1*s1;

x=ax+（（x3-x1）/2.0）*s1+（（x1-2*x2+x3）/2.0）*s2+（（x4-3*x3+3*x2-x1）/6.0）*s3;

y=ay+（（y3-y1）/2.0）*s1+（（y1-2*y2+y3）/2.0）*s2+（（y4-3*y3+3*y2-y1）/6.0）*s3;

if（u==0）

{

pDC->MoveTo（（int）ax,（int）ay）;

}

pDC->LineTo（（int）x,（int）y）;

if（u==0||u==1）

{

pDC->Ellipse（x-3,y-3,x+3,y+3）;

}

}

return;

}

//求n!

，进入Bezier曲线算法说明开始

intJieCheng（intn）

{

if（n==1||n==0）

{

return1;

}

else

{

returnn*JieCheng（n-1）;

}

}

//求组合排列

doubleC（intn,inti）

{

return（（double）JieCheng（n））/（（double）（JieCheng（i）*JieCheng（n-i）））;

}

//求一个数u的num次方

doubleN（doubleu,intn）

{

doublesum=1.0;

if（n==0）

{

return1;

}

for（inti=0;i

{

sum*=u;

}

returnsum;

}

//绘制Bezier曲线

voidCJjbView:

:

DrawBezier（CDC*pDC）

{

intiNumber=m_vInputPoint.size（）;

pDC->MoveTo（m_vInputPoint[0]）;

if（iNumber==1）

{

pDC->SetPixel（m_vInputPoint[0],（COLORREF）0x000000FF）;

return;

}

for（inti=0;i

{

pDC->SetPixel（m_vInputPoint[i],（COLORREF）0x000000FF）;//点颜色

pDC->SetPixel（m_vInputPoint[i+1],（COLORREF）0x000000FF）;

pDC->LineTo（m_vInputPoint[i+1]）;//相邻点之间的直线

}

doubleu,x,y;

pDC->SetPixel（m_vInputPoint[0],RGB（255,0,0））;

pDC->MoveTo（m_vInputPoint[0]）;

for（u=0;u<=1;u=u+0.001）//Bezier曲线算法

{

x=0;y=0;

for（inti=0;i

{

x+=C（iNumber-1,i）*N（u,i）*N（（1-u）,（iNumber-1-i））*m_vInputPoint[i].x;

y+=C（iNumber-1,i）*N（u,i）*N（（1-u）,（iNumber-1-i））*m_vInputPoint[i].y;

}

pDC->LineTo（（int）x,（int）y）;

}

return;

}

//Bezier曲线算法说明结束

//动态显示鼠标点的坐标

voidCJjbView:

:

PointOnInputPoint（CPointCheckedPoint）

{

doubledDistence;

inti;

for（i=0;i

{

dDistence=（CheckedPoint.x-m_vInputPoint[i].x）*（CheckedPoint.x-m_vInputPoint[i].x）+

（CheckedPoint.y-m_vInputPoint[i].y）*（CheckedPoint.y-m_vInputPoint[i].y）-4*4;

if（dDistence<=0）

{

m_iItemOfEditPoint=i;

m_bPointChoosed=true;

return;

}

}

m_bPointChoosed=false;

return;

}