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C#版可调节的文字阴影特效

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本来春节前不准备写BLOG文章了,可前几天有几个搞C#的朋友来信说,对文章《GDI+ 在Delphi程序的应用 -- 可调节的文字阴影特效》的内容很感兴趣,但苦于对Delphi不熟悉,想请我帮忙将其改为C#版的。

作者:maozefa 来源:bolg【原创】 2008年1月17日

关键字: 文字阴影 C# 阿发伯 GDI+ 软件

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   本来春节前不准备写BLOG文章了,可前几天有几个搞C#的朋友来信说,对文章《GDI+ 在Delphi程序的应用 -- 可调节的文字阴影特效》的内容很感兴趣,但苦于对Delphi不熟悉,想请我帮忙将其改为C#版的。可他们哪里知道,我从未用C#写过代码(因我只是个业余编程爱好者,C#好像不适合我,我儿子是搞java的,对C#也不怎么熟),好在五年前我买过一本《C#入门经典》,只好赶鸭子上架,对着书边琢磨边改写,费了好大的功夫,才勉强改编成下面这个样子(也幸亏我对C/C++还熟悉,也幸好C#是此系列的语言),请那些朋友以及对本文内容有兴趣的朋友再根据自己的需要去改造。

        既然第一次实际接触了C#,有个问题正好请教大家,就是关于C#垃圾回收的问题,因我写的TextShadow类中2个函数中用到了GDI+的局部对象,而且有可能被用户反复使用,这些局部对象是等系统自动回收好呢,还是我在函数结束时提前回收呢?在我的那本《C#入门经典》第一版中多处强调,对GDI+对象,“总是要调用Dispose()”,“或使用using结构”,“否则应用程序就可能耗尽Windows资源”。对于函数中频繁使用的对象不要等系统自动回收,这个道理我是明白的,但函数中只使用一次的对象(特别是GDI+对象)是否也要自己Dispose()呢,我在网上也看了一些C#代码,一般都没有自己释放,所以我糊涂了,但小心无大错,所以我在2个函数中还是自己释放了(肯定不会错,但是否有必要),请各位C#高手们看我下面的代码后指点指点,我是否多此一举了呢?先在这里谢了。

        下面是我改写的C#文字阴影类TextShadow:

using System;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;

    
/// <summary>
    
/// Summary description for TextShadow
    
/// </summary>
public class TextShadow
{
    
private int radius = 5;
    
private int distance = 10;
    
private double angle = 60;
    
private byte alpha = 192;

    
/// <summary>
    
/// 高斯卷积矩阵
    
/// </summary>
    private int[] gaussMatrix; 
    
/// <summary>
    
/// 卷积核
    
/// </summary>
    private int nuclear = 0;   

    
/// <summary>
    
/// 阴影半径
    
/// </summary>
    public int Radius
    {
        
get
        {
            
return radius;
        }
        
set
        {
            
if (radius != value)
            {
                radius 
= value;
                MakeGaussMatrix();
            }
        }
    }

    
/// <summary>
    
///  阴影距离
    
/// </summary>
    public int Distance
    {
        
get
        {
            
return distance;
        }
        
set
        {
            distance 
= value;
        }
    }

    
/// <summary>
    
///  阴影输出角度(左边平行处为0度。顺时针方向)
    
/// </summary>
    public double Angle
    {
        
get
        {
            
return angle;
        }
        
set
        {
            angle 
= value;
        }
    }

    
/// <summary>
    
/// 阴影文字的不透明度
    
/// </summary>
    public byte Alpha
    {
        
get
        {
            
return alpha;
        }
        
set
        {
            alpha = value;
        }
    }

    
/// <summary>
    
/// 对文字阴影位图按阴影半径计算的高斯矩阵进行卷积模糊
    
/// </summary>
    
/// <param name="bmp">文字阴影位图</param>
    private unsafe void MaskShadow(Bitmap bmp)
    {
        
if (nuclear == 0)
            MakeGaussMatrix();
        Rectangle r 
= new Rectangle(00, bmp.Width, bmp.Height);
        
// 克隆临时位图,作为卷积源
        Bitmap tmp = (Bitmap)bmp.Clone();
        BitmapData dest 
= bmp.LockBits(r, ImageLockMode.WriteOnly, PixelFormat.Format32bppArgb);
        BitmapData source 
= tmp.LockBits(r, ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format32bppArgb);
        
try
        {
            
// 源首地址(0, 0)的Alpha字节,也就是目标首像素的第一个卷积乘数的像素点
            byte* ps = (byte*)source.Scan0;
            ps 
+= 3;
            
// 目标地址为卷积半径点(radius, radius)的Alpha字节
            byte* pd = (byte*)dest.Scan0;
            pd 
+= (radius * (dest.Stride + 4+ 3);
            
// 位图实际卷积的部分
            int width = dest.Width - radius * 2;
            
int height = dest.Height - radius * 2;
            
int matrixSize = radius * 2 + 1;
            
// 卷积矩阵字节偏移
            int mOffset = dest.Stride - matrixSize * 4;
            
// 行尾卷积半径(radius)的偏移
            int rOffset = radius * 8;
            
int count = matrixSize * matrixSize;

            
for (int y = 0; y < height; y++)
            {
                
for (int x = 0; x < width; x++)
                {
                   
                    
byte* s = ps - mOffset;
                    
int v = 0;
                    
for (int i = 0; i < count; i++, s += 4)
                    {
                        
if ((i % matrixSize) == 0
                            s 
+= mOffset;           // 卷积矩阵的换行
                        v += gaussMatrix[i] * *s;   // 位图像素点Alpha的卷积值求和
                    }
                    
// 目标位图被卷积像素点Alpha等于卷积和除以卷积核
                    *pd = (byte)(v / nuclear);      
                    pd 
+= 4;
                    ps 
+= 4;
                }
                pd 
+= rOffset;
                ps 
+= rOffset;
            }
        }
        
finally
        {
            tmp.UnlockBits(source);
            bmp.UnlockBits(dest);
            tmp.Dispose();
        }
    }

    
/// <summary>
    
/// 按给定的阴影半径生成高斯卷积矩阵
    
/// </summary>
    protected virtual void MakeGaussMatrix()
    {
        
double Q = (double)radius / 2.0;
        
if (Q == 0.0)
            Q 
= 0.1;
        
int n = radius * 2 + 1;        
        
int index = 0;
        nuclear 
= 0;
        gaussMatrix 
= new int[n * n];

        
for (int x = -radius; x <= radius; x++)
        {
            
for (int y = -radius; y <= radius; y++)
            {
                gaussMatrix[index] 
= (int)Math.Round(Math.Exp(-((double)x * x + y * y) / (2.0 * Q * Q)) / 
                                                     (
2.0 * Math.PI * Q * Q) * 1000.0);
                nuclear 
+= gaussMatrix[index];
                index 
++;
            }
        }
    }

    
public TextShadow()
    {
        
//
        
// TODO: Add constructor logic here
        
//
    }

    
/// <summary>
    
/// 画文字阴影
    
/// </summary>
    
/// <param name="g">画布</param>
    
/// <param name="text">文字串</param>
    
/// <param name="font">字体</param>
    
/// <param name="layoutRect">文字串的布局矩形</param>
    
/// <param name="format">文字串输出格式</param>
    public void Draw(Graphics g, string text, Font font, RectangleF layoutRect, StringFormat format)
    {
        RectangleF sr 
= new RectangleF((float)(radius * 2), (float)(radius * 2), layoutRect.Width, layoutRect.Height);
        
// 根据文字布局矩形长宽扩大文字阴影半径4倍建立一个32位ARGB格式的位图
        Bitmap bmp = new Bitmap((int)sr.Width + radius * 4, (int)sr.Height + radius * 4, PixelFormat.Format32bppArgb);
        
// 按文字阴影不透明度建立阴影画刷
        Brush brush = new SolidBrush(Color.FromArgb(alpha, Color.Black));
        Graphics bg 
= Graphics.FromImage(bmp);
        
try
        {
            
// 在位图上画文字阴影
            bg.TextRenderingHint = System.Drawing.Text.TextRenderingHint.AntiAlias;
            bg.DrawString(text, font, brush, sr, format);
            
// 制造阴影模糊
            MaskShadow(bmp);
            
// 按文字阴影角度、半径和距离输出文字阴影到给定的画布
            RectangleF dr = layoutRect;
            dr.Offset((
float)(Math.Cos(Math.PI * angle / 180.0* distance),
                      (
float)(Math.Sin(Math.PI * angle / 180.0* distance));
            sr.Inflate((
float)radius, (float)radius);
            dr.Inflate((
float)radius, (float)radius);
            g.DrawImage(bmp, dr, sr, GraphicsUnit.Pixel);
        }
        
finally
        {
            bg.Dispose();
            brush.Dispose();
            bmp.Dispose();
        }
    }

    
/// <summary>
    
/// 画文字阴影
    
/// </summary>
    
/// <param name="g">画布</param>
    
/// <param name="text">文字串</param>
    
/// <param name="font">字体</param>
    
/// <param name="layoutRect">文字串的布局矩形</param>
    public void Draw(Graphics g, string text, Font font, RectangleF layoutRect)
    {
        Draw(g, text, font, layoutRect, 
null);
    }

    
/// <summary>
    
/// 画文字阴影
    
/// </summary>
    
/// <param name="g">画布</param>
    
/// <param name="text">文字串</param>
    
/// <param name="font">字体</param>
    
/// <param name="origin">文字串的输出原点</param>
    
/// <param name="format">文字串输出格式</param>
    public void Draw(Graphics g, string text, Font font, PointF origin, StringFormat format)
    {
        RectangleF rect 
= new RectangleF(origin, g.MeasureString(text, font, origin, format));
        Draw(g, text, font, rect, format);
    }

    
/// <summary>
    
/// 画文字阴影
    
/// </summary>
    
/// <param name="g">画布</param>
    
/// <param name="text">文字串</param>
    
/// <param name="font">字体</param>
    
/// <param name="origin">文字串的输出原点</param>
    public void Draw(Graphics g, string text, Font font, PointF origin)
    {
        Draw(g, text, font, origin, 
null);
    }
}

        我在代码中已经写了较详细的注释,应该不用再解释了,但是有一点可以在这里补充一下,有朋友在看了《GDI+ 在Delphi程序的应用 -- 可调节的文字阴影特效》后,曾经问过我,为什么对文字阴影进行高斯卷积操作只是针对位图像素的Alpha,而不对其RGB部分操作了?这个问题其实很简单,因为我采用的文字阴影颜色是黑色的,在画了文字的地方,其ARGB值为0xFF000000(假定文字阴影的Alpha为255),而没有文字的地方是全透明色,其ARGB值为0x00000000。可见,除了Alpha,无论是文字部分,还是透明部分,其R、G、B部分都为0,对它们进行任何的卷积操作的结果只能是“0”!只有通过对Alpha卷积操作,使之产生不同的不透明度,从而显示出来的黑色文字边缘就产生了我们想要的半影调效果。换句话说,如果不采用黑色作阴影颜色,就必须对位图像素的ARGB全部进行卷积模糊,不过其它颜色做阴影色效果不怎么好。

        下面是个简单的C#演示程序:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.Drawing.Drawing2D;

namespace TextShadowTest
{
    
public partial class Form1 : Form
    {
        
public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        
private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
        {
            FontFamily family 
= new FontFamily("Times New Roman"/*"华文行楷"*/);
            Font font 
= new Font(family, 50, FontStyle.Bold, GraphicsUnit.Pixel);
            Brush brush 
= new LinearGradientBrush(ClientRectangle, Color.Blue, Color.AliceBlue, 90);
            e.Graphics.FillRectangle(brush, ClientRectangle);
            TextShadow tShadow 
= new TextShadow();
            tShadow.Draw(e.Graphics, 
"文字阴影特效", font, new PointF(10, (float)ClientRectangle.Height / 3));
            e.Graphics.TextRenderingHint 
= System.Drawing.Text.TextRenderingHint.AntiAlias;
            e.Graphics.DrawString(
"文字阴影特效", font, Brushes.White, new PointF(10, (float)ClientRectangle.Height / 3));
        }
    }
}

        效果图和《GDI+ 在Delphi程序的应用 -- 可调节的文字阴影特效》是一样的,为避免你麻烦,我还是把那边的效果图做个链接,分别为2种字体的文字输出效果:

        我是2007年元月开始写BLOG的,到目前刚好一年,包括这篇,共凑合了50篇文章,把我业余编程生涯近20年的“老底”和“新得”几乎都抖光了,春节前,这也是最后一篇文章了,明年不知又“研究”点什么,呵呵,反正我是无事的闲人,总得找点事打发时光。在这里,我先向各位拜个早早年了!祝大家来年事事如意,心想事成!

        再次声明,第一次写C#代码,写得不好不要笑话我 ^_^。还是那句老话,有问题和指教,请留言或直接写信给我:maozefa@hotmail.com。

原文链接:http://blog.csdn.net/maozefa/archive/2008/01/15/2044341.aspx

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