我不完全理解 D2D1_FIGURE_BEGIN：为什么需要它，有什么区别，为什么微软的示例代码仍然不匹配类型？答案

【问题标题】：I don't fully understand D2D1_FIGURE_BEGIN: why is it needed, what's the difference, and why does Microsoft's sample code mismatch types anyway?我不完全理解 D2D1_FIGURE_BEGIN：为什么需要它，有什么区别，为什么微软的示例代码仍然不匹配类型？
【发布时间】：2020-11-29 05:40:10
【问题描述】：

在将 GDI 代码迁移到 Direct2D 之前，我正在阅读 Direct2D，并且试图弄清楚路径是如何工作的。我了解与几何和几何接收器有关的大部分工作，但有一点我不明白：D2D1_FIGURE_BEGIN 类型及其参数为BeginFigure()。

首先，为什么需要这个值？为什么几何需要提前知道它是填充的还是空心的？我不知道还有其他绘图 API 关心路径对象是否被提前填充；您只需定义形状的端点并然后调用fill() 或stroke() 来绘制您的路径，那么几何形状有何不同？

如果这个参数是必要的，选择一个值而不是另一个值会如何影响我绘制的形状？

最后，如果我正确理解了这个枚举的用法，你应该只使用带有FillGeometry() 的填充路径和带有DrawGeometry() 的空心路径。但是，the hourglass example here 并被多个方法文档页面（如BeginFigure() one）引用创建一个填充图形并使用DrawGeometry() 和FillGeometry() 绘制它！这是未定义的行为吗？它与示例图片中渐变周围的蓝色边框有什么关系，我在代码中的任何地方都看不到？

谢谢。

编辑好的，我想我理解渐变的怪异轮廓是怎么回事：渐变也在转换 alpha 值，并且填充与描边重叠，因为描边位于线条的中心，并且填充是在描边之后绘制的。这仍然不能解释为什么我可以用填充几何体填充和描边，或者空心几何体和填充几何体之间的区别是什么......

我也刚刚意识到空心几何被记录为没有边界。这是否意味着空心几何体纯粹是针对仅笔划几何体的优化，并且在其他方面与填充几何体的行为相同？

【问题讨论】：

标签： winapi direct2d

【解决方案1】：

如果你想更好地了解 Direct2D 的几何系统，我建议学习 WPF 几何系统。 WPF、XPS、Direct2D、Silverlight 和较新的“XAML”框架都使用相同的构建块（相同的“语言”，如果你愿意的话）。我发现在 WPF 中理解声明式面向对象 API 更容易，之后在 Direct2D 中使用命令式 API 变得轻而易举。您可以将 WPF 的可变几何系统视为 Java 的“构建器”模式的实现，其中 build() 方法在幕后（对您隐藏）并在需要渲染时吐出不可变的 Direct2D 几何-screen（WPF 使用称为“MIL”的东西，IIRC/AFAICT，Direct2D 是从它派生出来的。它们真的是一回事！）编写在两种表示之间转换的代码也很简单，例如遍历 WPF PathGeometry 并将其流式传输到 Direct2D 几何接收器，您还可以使用 ID2D1PathGeometry::Stream 和自定义 ID2D1GeometrySink 实现来重构 WPF PathGeometry。

（顺便说一句，这不是理论上的 :) 这正是我在 Paint.NET 4.0+ 中所做的：我使用 WPF 式的声明性、可变对象模型，它在渲染时吐出不可变的 Direct2D 几何图形。它真的很好用！）

好的，无论如何，直接解决您的具体问题：BeginFigure() 和 D2D1_FIGURE_BEGIN 直接映射到 WPF 中的 PathFigure.IsFilled 属性。为了直观地了解这有什么影响，您可以使用 KaXAML 之类的东西来处理 WPF 或 Silverlight 示例中的一些几何图形，看看结果是什么样子的。而且 WPF 和 Silverlight 的文档肯定比 Direct2D 更好。

另一个关键概念是DrawGeometry 基本上是一个辅助方法。您可以通过首先使用ID2D1Geometry::Widen 加宽几何图形然后使用FillGeometry 来完成相同的操作（“加宽”对我来说似乎是用词不当，顺便说一句：在 Photoshop 或 Illustrator 中，您可能会使用“中风”之类的动词） .这并不是说任何一个总是表现得更好/更差......一定要进行基准测试。我已经看到它是双向的。您可以将其视为辅助方法的原因取决于光栅化引擎的最低级别只能做一件事：填充三角形。所有其他绘图“基元”必须转换为三角形列表或条带（这也是ID2D1Mesh 如此之快的原因：它绕过了各种处理代码！）。填充几何体需要将其内部细分为三角形条带列表，然后可由 Direct3D 填充。 “绘制”几何图形需要应用笔触（宽度和/或样式）：即使是简单的 1 像素宽的直线也必须先转换为 2 个实心三角形。

哦，另外，如果您想用空心图形计算几何的“真实”边界，请使用笔画宽度为零的ID2D1Geometry::GetWidenedBounds。这是令我困惑的 Direct2D 和 WPF 之间的差异。 Geometry.Bounds（在 WPF 中）等价于 ID2D1Geometry::GetWidenedBounds(0.0f)。

【讨论】：

好的，谢谢。我会记住你的建议。首先，虽然：我是否正确假设 Widen()（或 WPF 术语中的 GetWidenedGeometry()）方法丢弃路径的内部并将加粗线视为填充区域？这就是我从 WPF 文档中推断出来的；但我只是想确保它会清除您上面所说的一些内容。（至于“加宽”的术语，你可能已经知道了，但是I think it's a holdover from GDI。）
尽量不要将路径视为“拥有”内部空间。什么是“有”取决于你用它做什么。考虑填充与绘制直径为 D 的圆（椭圆）的示例：填充它将达到您的预期。用 N 像素宽的笔画绘制它与用 D2D1_FILL_MODE_ALTERNATE 填充 ID2D1GeometryGroup 相同，它由 2 个圆组成：一个直径为 D+(N/2)，另一个用 D-( N/2)。 “绘制”一个几何图形总是有一个“填充”等价物。
就其本身而言，路径没有区域，没有内部，什么都没有。这只是关于如何加入它们的一系列点和信息（线条与贝塞尔曲线等）。它只是纯几何。例如，当您计算路径的面积时，您实际上是在计算在应用经典多边形光栅化算法时近似于内部的三角形面积。将图形标记为空心图形只是对 Direct2D 的一个指令，它应该在渲染或曲面细分管道中的某个点以特殊方式处理。
所以，并不是把内部丢弃，把加粗的线当作填充区域。发生的情况是您的几何图形被描边，然后计算 that 的内部。
我认为 Direct2D 允许您指定空心与填充，以便您可以创建 ID2D1PathGeometry 的 1 个实例，然后将其传递给 DrawGeometry 和 FillGeometry 以便您可以获得空心区域里面没有被描边路径包围。就像那个缺少上唇的笑脸的奇怪例子一样（msdn.microsoft.com/en-us/library/…）。这尤其简化了 XAML 中的内容创建管道。没有它你可以完成任何事情，但使用它会更容易，尤其是对于内容管道。