iOS如何新增绘制圆
这篇文章主要为大家展示了iOS如何新增绘制圆,内容简而易懂,希望大家可以学习一下,学习完之后肯定会有收获的,下面让小编带大家一起来看看吧。
目前创新互联建站已为上千多家的企业提供了网站建设、域名、网页空间、网站托管、服务器托管、企业网站设计、迪庆州网站维护等服务,公司将坚持客户导向、应用为本的策略,正道将秉承"和谐、参与、激情"的文化,与客户和合作伙伴齐心协力一起成长,共同发展。
iOS 的坐标系和我们几何课本中的二维坐标系并不一样!
# BezierPath绘制圆弧
使用 UIBezierPath 进行绘制圆弧的方法,通常会直接使用 addArc :
addArc(withCenter:, radius:, startAngle:, endAngle:, clockwise:)
或者使用 addCurve 进行拟圆弧:
addCurve(to:, controlPoint1:, controlPoint2:)
其实我们可以通过,两个坐标点(startPoint & endPoint),和两点间的线段对应的圆弧的弧度(angle/radian)就能确定这个圆的信息(半径radius, center), 所以我们是不是可以封装出只提供 start, end 和 angle 就能绘制 arc 的函数?
addArc(startPoint: , endPoint: , angle: , clockwise:)
# 计算两点间的距离
这里逻辑很简单不做赘述。
func calculateLineLength(_ point1: CGPoint, _ point2: CGPoint) -> CGFloat { let w = point1.x - point2.x let h = point1.y - point2.y return sqrt(w * w + h * h) }
# 计算两点间的夹角
计算 point 和 origin 连线在 iOS 坐标系的角度
func calculateAngle(point: CGPoint, origin: CGPoint) -> Double { if point.y == origin.y { return point.x > origin.x ? 0.0 : -Double.pi } if point.x == origin.x { return point.y > origin.y ? Double.pi * 0.5 : Double.pi * -0.5 } // Note: 修正标准坐标系角度到 iOS 坐标系 let rotationAdjustment = Double.pi * 0.5 let offsetX = point.x - origin.x let offsetY = point.y - origin.y // Note: 使用 -offsetY 是因为 iOS 坐标系与标准坐标系的区别 if offsetY > 0 { return Double(atan(offsetX / -offsetY)) + rotationAdjustment } else { return Double(atan(offsetX / -offsetY)) - rotationAdjustment } }
# 计算圆心的坐标
如果你已经将几何知识丢的差不多了的话,我在这里画了个大概的草图,如下( angle 比较小时):
angle 比较大时:
所以我么可以写出如下计算中心点的代码
// Woring: 只计算从start到end **顺时针** 计算对应的 **小于π** 圆弧对应的圆心 // Note: 计算逆时针(end到start)可以看做将传入的start和end对调后计算顺时针时的圆心位置 // Note: 计算大于π的叫相当于将end和start对换后计算2π-angle的顺时针圆心位置 // Note: 综上传入start,end,angle 右外部自行处理逻辑 func calculateCenterFor(startPoint start: CGPoint, endPoint end: CGPoint, radian: Double) -> CGPoint { guard radian <= Double.pi else { fatalError("Does not support radian calculations greater than π!") } guard start != end else { fatalError("Start position and end position cannot be equal!") } if radian == Double.pi { let centerX = (end.x - start.x) * 0.5 + start.x let centerY = (end.y - start.y) * 0.5 + start.y return CGPoint(x: centerX, y: centerY) } let lineAB = calculateLineLength(start, end) // 平行 Y 轴 if start.x == end.x { let centerY = (end.y - start.y) * 0.5 + start.y let tanResult = CGFloat(tan(radian * 0.5)) let offsetX = lineAB * 0.5 / tanResult let centerX = start.x + offsetX * (start.y > end.y ? 1.0 : -1.0) return CGPoint(x: centerX, y: centerY) } // 平行 X 轴 if start.y == end.y { let centerX = (end.x - start.x) * 0.5 + start.x let tanResult = CGFloat(tan(radian * 0.5)) let offsetY = lineAB * 0.5 / tanResult let centerY = start.y + offsetY * (start.x < end.x ? 1.0 : -1.0) return CGPoint(x: centerX, y: centerY) } // 普通情况 // 计算半径 let radius = lineAB * 0.5 / CGFloat(sin(radian * 0.5)) // 计算与 Y 轴的夹角 let angleToYAxis = atan(abs(start.x - end.x) / abs(start.y - end.y)) let cacluteAngle = CGFloat(Double.pi - radian) * 0.5 - angleToYAxis // 偏移量 let offsetX = radius * sin(cacluteAngle) let offsetY = radius * cos(cacluteAngle) var centetX = end.x var centerY = end.y // 以 start 为原点判断象限区间(iOS坐标系) if end.x > start.x && end.y < start.y { // 第一象限 centetX = end.x + offsetX centerY = end.y + offsetY } else if end.x > start.x && end.y > start.y { // 第二象限 centetX = start.x - offsetX centerY = start.y + offsetY } else if end.x < start.x && end.y > start.y { // 第三象限 centetX = end.x - offsetX centerY = end.y - offsetY } else if end.x < start.x && end.y < start.y { // 第四象限 centetX = start.x + offsetX centerY = start.y - offsetY } return CGPoint(x: centetX, y: centerY) }
这里附上一个逆时针绘制第一张图中圆心位置的草图,图中已将 start 和 end 对换
如果你对其中计算时到底该使用 + 还是 - 有困惑的话也可以自己多画些草图大概验证下,总之有疑惑多动手🤭
# 实现我们的目标函数
在有了计算圆心位置,和两点间角度的函数后我们很容易就能实现 addArc(startPoint: , endPoint: , angle: , clockwise:) 了;
func addArc(startPoint start: CGPoint, endPoint end: CGPoint, angle: Double, clockwise: Bool) { guard start != end && (angle >= 0 && angle <= 2 * Double.pi) else { return } if angle == 0 { move(to: start) addLine(to: end) return } var tmpStart = start, tmpEnd = end, tmpAngle = angle // Note: 保证计算圆心时是从 start 到 end 顺时针 小于 π 的角 if tmpAngle > Double.pi { tmpAngle = 2 * Double.pi - tmpAngle (tmpStart, tmpEnd) = (tmpEnd, tmpStart) } if !clockwise { (tmpStart, tmpEnd) = (tmpEnd, tmpStart) } let center = calculateCenterFor(startPoint: tmpStart, endPoint: tmpEnd, radian: tmpAngle) let radius = calculateLineLength(start, center) var startAngle = calculateAngle(point: start, origin: center) var endAngle = calculateAngle(point: end, origin: center) // Note: 逆时针绘制则交换 startAngle 和 endAngle,并且将开始点移动的 end 位置 if !clockwise { (startAngle, endAngle) = (endAngle, startAngle) move(to: end) } addArc(withCenter: center, radius: radius, startAngle: CGFloat(startAngle), endAngle: CGFloat(endAngle), clockwise: true) move(to: end) }
# 完结
最后也不知道是你否会碰到相同的需求,这里附上源码和一份样例及运行结果图;
override func draw(_ rect: CGRect) { let path = UIBezierPath() var start = CGPoint(x: 160, y: 130) var end = CGPoint(x: 180, y: 200) path.move(to: start) path.addArc(startPoint: start, endPoint: end, angle: Double.pi * 1.6, clockwise: true) path.move(to: start) path.addArc(startPoint: start, endPoint: end, angle: Double.pi * 0.8, clockwise: true) start = CGPoint(x: 142, y: 130) end = CGPoint(x: 162, y: 200) path.move(to: start) path.addArc(startPoint: start, endPoint: end, angle: Double.pi * 0.4, clockwise: true) start = CGPoint(x: 140, y: 130) end = CGPoint(x: 160, y: 200) path.move(to: start) path.addArc(startPoint: start, endPoint: end, angle: Double.pi * 1.6, clockwise: false) path.move(to: start) path.addArc(startPoint: start, endPoint: end, angle: Double.pi * 0.8, clockwise: false) path.close() path.lineWidth = 1 UIColor.red.setStroke() path.stroke() }
ps: 每次都写 Double.pi / x 很烦? 试试类似于 SwiftUI 提供的接口, 使用 度数(degress) 而非 弧度(radian)
struct Angle { private var degress: Double static func deggess(_ degress: Double) -> Angle { return .init(degress: degress) } // 弧度 var radians: Double { Double.pi * degress / 180.0 } } // Angle.deggess(90).radians // 1.570796326794897
func addArc(startPoint start: CGPoint, endPoint end: CGPoint, angle: Angle, clockwise: Bool)
以上就是关于iOS如何新增绘制圆的内容,如果你们有学习到知识或者技能,可以把它分享出去让更多的人看到。
名称栏目:iOS如何新增绘制圆
文章起源:http://scyanting.com/article/jhjddi.html