AGG第二十一课agg::conv_contour扩展轮廓线

1前言

轮廓线就是图形的边界，任何封闭的顶点源跳过agg::conv_stroke阶段，将会描绘实心的图形，填充的颜色和边界保持一致。如果不封闭的顶点源一旦跳过agg::conv_stroke就什么也不绘制。agg::conv_stroke就是用来描绘图形边界的。

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和agg::trans_affine对比可知，agg::conv_contour是扩展图形的轮廓线，通俗一点就是拓展图形的边界，对图形的边界进行放缩（但是和agg::trans_affine仿射变换不同，这是中心位置不变的缩放）。

2 官方例子

       执行examples/conv_stroke例程，提供如下的控制：

1）线段端点的切换

2）线段之间的连接方式

3）线段宽度

3代码分析

头文件：#include"agg/include/agg_conv_stroke.h"

1）线段端点的形状

   enum line_cap_e

    {

       butt_cap,//按钮形状，实际和方形形状并无二致

       square_cap,//设置之后，长度比butt_cap长一些

       round_cap//半圆形状

};

设置函数：voidline_cap(line_cap_e lc)

2）线段的宽度

设置函数：voidwidth(double w)

3）介绍stroke的默认参数

当然我们可以不调用line_cap,也可以不调用width，因为stroke有默认的构造器，指定了默认的参数如下：

       m_width(0.5),

       m_width_abs(0.5),

       m_width_eps(0.5/1024.0),

       m_width_sign(1),

       m_miter_limit(4.0),

       m_inner_miter_limit(1.01),

       m_approx_scale(1.0),

       m_line_cap(butt_cap),

       m_line_join(miter_join),

       m_inner_join(inner_miter)

4）agg::conv_stroke的线段样式

采用的是实线的渲染方式，是否我们可以通过替换她，描述虚线：agg::conv_dash

结果发现：什么也没有渲染出来！！agg::conv_dash会单独描述！！

3 例子

ras.reset();

   agg::path_storage ps1;

   ps1.move_to(200,200);

   ps1.line_to(300,300);

   agg::line_cap_e cap = agg::round_cap;//设置线段端点的形状

   agg::conv_stroke stroke(ps1);//线段的样式

   stroke.line_cap(cap);

   stroke.width(50);//设置线段的宽度

   ras.add_path(stroke);

agg::render_scanlines_aa_solid(ras,sl,renb,agg::rgba8(255,0,0));

2 agg::conv_contour轮廓变换

1 分析

       轮廓线是图形的轮廓边界，扩展轮廓线也就是在图形的中心位置不变的情况下，边界进行了放缩，和affine的仿射缩放不同，后者是中心位置也会产生偏移，针对于圆形非常好理解，可以尝试对一个圆形分别进行agg::conv_contour和agg::trans_affine处理，可以看到明显的效果：

agg::conv_contour原地膨胀

agg::trans_affine圆心偏移，并且放缩

3.3 例子回放

   //Vertex Source

   agg::ellipse ell(100,100,50,50);

   // Coordinate conversion pipeline

   typedef agg::conv_contour ell_cc_type;

   ell_cc_type ccell(ell);

   typedef agg::conv_stroke ell_cc_cs_type;

   ell_cc_cs_type csccell(ccell);

   // Draw

   renb.clear(agg::rgba8(255,255,255));

   for(int i=0; i<3; i++)

    {

     ccell.width(i*50);//看清楚，这是对轮廓线的实例进行的操作，而不是stroke实例

     ras.add_path(csccell);

     agg::render_scanlines_aa_solid(ras,sl,renb,agg::rgba8(255,0,0));

}

分析：当i = 0的时候，并没有进行轮廓的放缩，可以清晰的了解到，进行轮廓放缩的时候，圆形变大了，实际上是圆形的轮廓边界放大的缘故，但是圆心不变！！

3 图形处理流程

网上提供的一般逻辑：

矩阵变换agg::conv_transform

轮廓边界扩展（实际上是边界缩放）agg::conv_contour

转换成多义线（显示轮廓线）agg::conv_stroke

再次重申：agg::conv_contour和agg::conv_stroke作为“坐标转换管道Coordinateconversion pipeline”，conv_contour扩展轮廓线，conv_stroke只显示轮廓线（如果没有conv_stroke就会显示实心圆，可以去掉试试）。

4代码分析

conv_contour实际上是由vcgen_contour

真正实现的！！几乎所有的实现都是调用了vcgen_contour

的generator函数

一个简单的测试例子：

   agg::ellipse ell(100,100,50,50);

   agg::trans_affine mtx;

   mtx.scale(2,1);

   typedef agg::conv_transform ell_ct_type;

   ell_ct_type ctell(ell, mtx);

   /************/

   typedef agg::conv_contour ell_cc_type;

   ell_cc_type ccell(ctell); // 轮廓变换

   ccell.width(6);//nothing happen

   /************/

   typedef agg::conv_stroke ell_cc_cs_type;

   ell_cc_cs_type csccell(ccell);

   //csccell.width(6);

   ras.add_path(ccell);

agg::render_scanlines_aa_solid(ras,sl,renb,agg::rgba8(255,0,0));

5 auto_detect_orientation函数

       正如名称所言：自动检测方向，什么方向，可能很多人不了解，通过AGG邮件了解到几点：扩展轮廓线跟图形的绘制方向有关（也就是move_to,line_to,构成的图形的顺时针，还是逆时针）。如下的两个例子，一个是顺时针绘制矩形，一个是逆时针绘制矩形，然后扩展轮廓线。

例子1逆时针

   agg::path_storage ps;

   ps.move_to(395.5,200.5);

   ps.line_to(295.5,200.5);

   ps.line_to(295.5,210.5);

   ps.line_to(395.5,210.5);

ps.close_polygon();

agg::conv_contour contour(ps);

//contour.auto_detect_orientation(true);

contour.width(m_slider1.value());//获取滑动条的值

agg::conv_stroke >stroke(contour);

 ras.add_path(stroke);

例子2 顺时针

    agg::path_storage ps;

    ps.move_to(395.5,200.5);

    ps.line_to(395.5,210.5);

    ps.line_to(295.5,210.5);

ps.line_to(295.5,200.5);

    agg::conv_contourcontour(ps);

    contour.width(m_slider1.value());

   agg::conv_stroke >stroke(contour);

ras.add_path(stroke);

结果分析：第二个例子顺利的进行扩展线的放大或缩小，但是第一个例子刚好相反，两个例子之间的区别就是图形绘制的方向不同而已。所以为了解决这种问题，才引入了contour.auto_detect_orientation函数。

把第一个例子的上面函数去掉注释，就可以按照正常的逻辑进行缩放轮廓线。

6 width函数参数意义探究

AGG里面大部分的函数参数都是需要高深的图形计算的知识，探究源码更是需要深厚的功底。所以现在只能够通过函数的调用，然后通过显示的图形，推导出该函数的具体含义。

    结论如下：当前是通过规则的圆形来示范发现，当设置width参数为200的时候，半径是增加了100，其中的100都是以像素作为单位。每一个像素代表一个坐标点。

如下是详细的代码：

 void TestContourValue()

  {

   agg::rendering_buffer &rbuf = rbuf_window();

   agg::pixfmt_bgr24 pixf(rbuf);

   typedef agg::renderer_base renderer_base_type;

   renderer_base_type renb(pixf);

   typedef agg::renderer_scanline_aa_solidrenderder_scanline_type;

   renderder_scanline_type rensl(renb);

   agg::rasterizer_scanline_aa<> ras;

   agg::scanline_u8 sl;

   ras.reset();

   agg::path_storage ps;

   ps.move_to(200,200);

   ps.line_to(400,200);

   ps.line_to(400,400);

   ps.line_to(200,400);

   ps.close_polygon();

   agg::conv_stroke stroke(ps);

   ras.add_path(stroke);

   agg::ellipse ell(300,300,100,100);

   agg::conv_stroke stroke1(ell);

   ras.add_path(stroke1);

   ps.remove_all();

   ps.move_to(100,100);

   ps.line_to(500,100);

   ps.line_to(500,500);

   ps.line_to(100,500);

   ps.close_polygon();

   agg::conv_stroke stroke2(ps);

   ras.add_path(stroke2);

   agg::conv_contour contour(ell);

   contour.width(200);

   agg::conv_stroke >stroke3(contour);

   ras.add_path(stroke3);

   ps.remove_all();

   ps.move_to(0,0);

   ps.line_to(600,0);

   ps.line_to(600,600);

   ps.line_to(0,600);

   ps.close_polygon();

   agg::conv_stroke stroke4(ps);

   ras.add_path(stroke4);

   agg::conv_contour contour1(ell);

   contour1.width(400);

   agg::conv_stroke >stroke5(contour1);

   ras.add_path(stroke5);

   agg::render_scanlines_aa_solid(ras,sl,renb,agg::rgba8(0,255,0)); 

  }

7 扩展轮廓的限制

agg::conv_contour无法应用于自交的图形

测试代码：

 void DrawIntersectContour()

  {

   agg::rendering_buffer &rbuf = rbuf_window();

   agg::pixfmt_bgr24 pixf(rbuf);

   typedef agg::renderer_base renderer_base_type;

   renderer_base_type renb(pixf);

   typedef agg::renderer_scanline_aa_solidrenderder_scanline_type;

   renderder_scanline_type rensl(renb);

   agg::rasterizer_scanline_aa<> ras;

   agg::scanline_u8 sl;

   ras.reset();

   agg::path_storage ps;

   ps.move_to(200,400);

   ps.line_to(500,500);

   ps.line_to(200,500);

   ps.line_to(500,400);

   ps.line_to(200,400);

   agg::conv_contour contour(ps);

   agg::conv_stroke >stroke(contour);

   ras.add_path(stroke);

//    agg::conv_stroke stroke1(ps);

//    ras.add_path(stroke1);

   agg::render_scanlines_aa_solid(ras,sl,renb,agg::rgba8(0,255,0)); 

  }

结果分析：尝试绘制一个三角形漏斗，但是通过扩展轮廓线模块，发现没有进行封闭，可通过取消注释，查看具体的情况。实际上AGG提供的例子就是通过渲染a,实际上该字母本身就是自交的，导致了轮廓的放缩非常的奇怪！！

如下是作者的描述：

You can use conv_contour in your vectorpipeline. See

examples/conv_contour.cpp for details. Theonly problem is it won'twork for

self-intersecting contours, because thedirection of the polygons is

essential, but we can't talk about thepolygon direction if itintersects

itself.