Direct2D教程（七）单色画刷

概述

画刷是D2D中最重要的资源之一，无论绘制什么图形，都离不开画刷，它好比是画家手中的画笔。画刷由render target创建，是设备相关的资源，如果渲染设备重建了，那么需要重新建立画刷。Direct2D中有以下四种类型的画刷，这些画刷全部继承自ID2D1Brush，并且有一些共同特征（比如设置和获取opacity，以及transform）。

• ID2D1SolidColorBrush 单色画刷
• ID2D1LinearGradientBrush 线性梯度色画刷
• ID2D1RadialGradientBrush 放射梯度色画刷
• ID2D1BitmapBrush 位图画刷

下面是几种画刷及其对应的绘制效果

画刷属性

颜色

在使用除位图画刷以外的任何一种画刷绘制之前，你必须首先指定颜色。在Direct2D中，颜色用D2D1_COLOR_F结构体表示（实际上相当于Direct3D中的D3DCOLORVALUE，只不过换了个名字而已）。D2D1_COLOR_F使用sRGB编码，sRGB编码将颜色分成四部分：红色，绿色，蓝色以及Alpha（透明值）。每个部分都由一个浮点数表示，范围是0.0-1.0。数值越大表示颜色越深，0.0表示无此颜色，1.0表示满色。对于Alpha（透明值），0.0表示完全透明，1.0表示完全不透明。可以使用D2D1::ColorF类的构造函数来创建颜色，这个类有三个构造函数，所以有下面三种方法。

使用ColorF(knownColor, FLOAT)，第一个参数是Direct2D预定义的一种颜色，第二个参数是Alpha值。

hr = m_pRenderTarget -> CreateSolidColorBrush(
    D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black, 1.0f ),
    & m_pBlackBrush
);

使用ColorF(FLOAT, FLOAT, FLOAT, FLOAT)，参数分别是，红色值，绿色值，蓝色值和Alpha值。

ID2D1SolidColorBrush * pGridBrush = NULL;
hr = pCompatibleRenderTarget -> CreateSolidColorBrush(
    D2D1::ColorF(D2D1::ColorF( 0.93f , 0.94f , 0.96f , 1.0f )),
    & pGridBrush
);

使用ColorF(UINT32 rgb, FLOAT a)，第一个参数是十六进制格式的颜色，是0xRRGGBB的形式，第二个参数是Alpha值。

hr = m_pRenderTarget -> CreateSolidColorBrush(
    D2D1::ColorF(D2D1::ColorF( 0x9ACD32 , 1.0f )),
    & m_pYellowGreenBrush
);

透明度

英文叫opacity，当opacity值为0时，图形完全透明，当opacity值为1时，图形无影响。

变换（Transform）

画刷的第三个属性是只对画刷所应用的变换，这通常是一个变换矩阵。注意这个属性目前只对位图画刷起作用，其他类型的画刷不受这个属性的影响。

设置属性

有两种方法设置画刷的属性，第一种是在定义画刷的时候指定属性，可以使用如下的结构体进行设置。

struct D2D1_BRUSH_PROPERTIES {
    FLOAT opacity;
    D2D1_MATRIX_3X2_F transform;
};

下面代码使用该结构体设置属性并创建画刷。

D2D1_BRUSH_PROPERTIES brushProperties = { 1.0f , D2D1::Matrix3x2F::Identity() } ;

// Create brush
hr = pRenderTarget -> CreateSolidColorBrush(
    D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black),
    brushProperties,
    & pStrokeBrush
) ;

D2D也提供了一个函数来快速创建属性，这个函数如下

D2D1_BRUSH_PROPERTIES BrushProperties(
    __in FLOAT opacity = 1.0 ,
    __in const D2D1_MATRIX_3X2_F & transform = D2D1::IdentityMatrix()
);

所以上面创建画刷的代码可以改写成

hr = pRenderTarget -> CreateSolidColorBrush(
    D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black),
    D2D1::BrushProperties(),
    & pStrokeBrush
) ;

第二种是先创建画刷，再设置属性。一般是在一个图形之前设置画刷的属性，在绘制另外一个图形之前再次设置其属性，这样同一个画刷可以绘制出不同的效果来。

// 先创建画刷
hr = pRenderTarget -> CreateSolidColorBrush(
    D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black),
    & pStrokeBrush
) ;

// 再设置属性，注意SetTransform对于单色画刷是没有作用的，这里只做演示。
pStrokeBrush -> SetOpacity( 1.0f );
pStrokeBrush -> SetColor(D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Green)) ;
pStrokeBrush -> SetTransform(D2D1::Matrix3x2F::Rotation( 45.0f , D2D1::Point2F( 150.0f , 150.0f ))) ;

使用单色画刷

下面以单色画刷为例，看看如何使用画刷。单色画刷并不影响性能，所以你可以在任何需要的时候创建它而不必考虑性能问题，但是梯度色画刷和位图画刷则不然。当我们创建了一个render target之后，就可以使用其成员函数CreateSolidColorBrush来创建单色画刷了。这个函数的定义如下。

HRESULT CreateSolidColorBrush(
    [ ref ] const D2D1_COLOR_F & color,
    [ ref ] const D2D1_BRUSH_PROPERTIES & brushProperties,
    [ out ] ID2D1SolidColorBrush ** solidColorBrush
);

看一下参数，第一个参数是画刷的颜色。第二个参数是画刷的属性，这个属性是一个结构体，上面已经提到过了。最后一个参数是一个ID2D1SolidColorBrush**类型的变量，用来接收创建后的画刷。

这个函数还有一个重载版本，省略了上面的第二个参数，我们一般情况下使用这个重载版本就足够用了。

HRESULT CreateSolidColorBrush(
    [ ref ] const D2D1_COLOR_F & color,
    [ out ] ID2D1SolidColorBrush ** solidColorBrush
);

创建画刷

下面的代码创建了两个画刷，一个黑色的用来绘制矩形轮廓，一个黄色的用来填充矩形。

// Create a black brush to draw rectangle outline
hr = pRenderTarget -> CreateSolidColorBrush(
    D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black),
    & pBlackBrush
) ;

// Create a yellow brush to fill in the rectangle
hr = pRenderTarget -> CreateSolidColorBrush(
    D2D1::ColorF(D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Yellow, 1.0f )),
    & pYellowBrush
);

使用画刷

下面的代码先使用黑色画刷绘制矩形，然后使用黄色画刷填充之。

// Draw Rectangle
pRenderTarget -> DrawRectangle(
    & rectangle,
    pBlackBrush
);

// Fill rectangle
pRenderTarget -> FillRectangle(
    & rectangle,
    pYellowBrush
) ;

释放画刷

画刷使用完毕后要释放

pBlackBrush -> Release() ;
pBlackBrush = NULL ;
pYellowBrush -> Release() ;
pYellowBrush = NULL ;

Happy Coding!!!

== THE END ==