如何在 C# 中实现绘图仪答案

【问题标题】：How to implement a grapher in C#如何在 C# 中实现绘图仪
【发布时间】：2011-06-09 15:24:01
【问题描述】：

所以我正在编写一个图形计算器。到目前为止，我有一个半功能的绘图仪，但是，我很难在准确的图形和平滑的曲线之间取得良好的平衡。

当前的实现（半伪代码）如下所示：

for (float i = GraphXMin; i <= GraphXMax; i++)
{
    PointF P = new PointF(i, EvaluateFunction(Function, i)
    ListOfPoints.Add(P)
}
Graphics.DrawCurve(ListOfPoints)

这个问题是因为它只在每个整数值上添加一个点，当它们的转折点不落在整数上时，图形最终会失真（例如 sin(x)^2）。

我尝试将 i 增加一些较小的值（如 0.1），这可行，但图表看起来非常粗糙。

我正在使用 C# 和 GDI+。我将 SmoothingMethod 设置为 AntiAlias，所以这不是问题，正如您从第一张图中看到的那样。绘制具有很多点的曲线是否存在某种问题？这些点是否应该精确定位在像素上？

我相信你们中的一些人以前也做过类似的工作，有什么建议吗？当你在做的时候，你对用渐近线绘制函数有什么建议吗？例如1/x^2

附：我不是在寻找能够完成所有这些工作的库 - 我想自己编写。

【问题讨论】：

“图表看起来很粗糙”是什么意思？增加点数是要走的路，让它看起来更流畅。并且使 X 步更小 (1 -> 0.1)确实会增加它们。
我也不知道，你所说的“用渐近线绘制函数的建议”是什么意思。你期待什么？它们与其他图表的处理方式有何不同？他们不是。
我进行了编辑以使其更清晰。

标签： c# math graphics gdi+ calculator

【解决方案1】：

在渲染图形时，您总是会出现舍入错误，因为位图是离散的，而图形不是。

有几种应对方式：

使用抗锯齿；它只是让图表看起来更平滑。
使用非线性插值。使用线性插值从 a 点绘制到 b 点会产生角度。计算每个点的图形斜率（不是线段的斜率！）并将斜率输入插值方法（双三次或贝塞尔曲线）

使用 WPF 或 Silverlight 等矢量 API 可能会使事情更容易实现。

处理渐近线非常困难。首先，您必须找到它们，然后跳过该值，以便您可以在图中制作“洞”。

【讨论】：

【解决方案2】：

好的，我解决了这个问题。在绘图过程中的某个地方，我使用的是 int 而不是 float。

【讨论】：