如何绘制矩形集合的轮廓？

Question

作为我正在进行的项目的一部分，我必须从图像中存储和恢复魔杖区域。为了获取存储数据，我使用了GetRegionData 方法。按照规范的规定，这个方法：

返回一个 RegionData，表示描述该区域的信息。

我将RegionData.Data 属性中保存的byte[] 存储在一个base64 字符串中，因此我可以稍后通过一种非常规的方法检索RegionData：

// This "instantiates" a RegionData object by simply initiating an object and setting the object type pointer to the specified type.
// Constructors don't run, but in this very specific case - they don't have to. The RegionData's only member is a "data" byte array, which we set right after.
var regionData =
    (RegionData)FormatterServices.GetUninitializedObject(typeof(RegionData));
regionData.Data = bytes;

然后我创建一个Region 并在构造函数中传递上面的RegionData 对象并调用GetRegionScans 以获取构成该区域的矩形对象：

var region = new Region(regionData);
RectangleF[] rectangles = region.GetRegionScans(new Matrix());

这样我最终得到了一组矩形，用于绘制和重建该区域。我已经将整个绘图过程隔离到一个 WinForms 应用程序中，并且我正在使用以下代码在图像控件上绘制这个矩形集合：

using (var g = Graphics.FromImage(picBox.Image))
{
    var p = new Pen(Color.Black, 1f);
    var alternatePen = new Pen(Color.BlueViolet, 1f);
    var b = new SolidBrush(picBox.BackColor);
    var niceBrush = new SolidBrush(Color.Orange);

    foreach (var r in rectangles)
    {
        g.DrawRectangle(p,
            new Rectangle(new Point((int)r.Location.X, (int)r.Location.Y),
                new Size((int)r.Width, (int)r.Height)));
    }
}

上面的代码导致在我的图片控件中呈现以下内容：

这里的轮廓是正确的 - 这正是我最初用我的魔杖工具标记的。但是，当我绘制矩形时，我也会得到水平线，这不是原始魔棒选择的一部分。因此，我无法再查看实际图像，并且我的魔杖工具现在使图像无用。

我想我只会在屏幕上绘制每个矩形的左右边缘，所以我最终会在屏幕上画出一堆点，为我勾勒出图像的轮廓。为此，我尝试了以下代码：

var pointPair = new[]
{
    new Point((int) r.Left, (int) r.Y),
    new Point((int) r.Right, (int) r.Y)
};

g.DrawRectangle(p, pointPair[0].X, pointPair[0].Y, 1, 1);
g.DrawRectangle(p, pointPair[1].X, pointPair[1].Y, 1, 1);

结果如下：

虽然更近了，但还是没有雪茄。

我正在寻找一种方法来连接这些点，以便在我的区域中创建矩形的轮廓。对人类来说微不足道的事情，但我一生都无法弄清楚如何指导计算机为我做这件事。

我已经尝试通过计算每个矩形的 Left 和 Right 点上最相邻的点，并将它们渲染为单独的矩形，从每个矩形创建新点，但无济于事。

任何帮助将不胜感激，因为我真的很茫然。

谢谢！

解决方案

感谢Peter Duniho的回答，我设法解决了这个问题。为了完整起见，我在下面包含了SafeHandle 包装类和我用来完成这项工作的代码。

绘图代码

下面的代码是我用来绘制区域轮廓的代码。

    private void DrawRegionOutline(Graphics graphics, Color color, Region region)
    {
        var regionHandle = new SafeRegionHandle(region, region.GetHrgn(graphics));
        var deviceContext = new SafeDeviceContextHandle(graphics);
        var brushHandle = new SafeBrushHandle(color);

        using (regionHandle)
        using (deviceContext)
        using (brushHandle)
            FrameRgn(deviceContext.DangerousGetHandle(), regionHandle.DangerousGetHandle(), brushHandle.DangerousGetHandle(), 1, 1);
    }

SafeHandleNative

SafeHandleZeroOrMinusOneIsInvalid 周围的小包装，以确保在处理完句柄后进行清理。

[HostProtection(MayLeakOnAbort = true)]
[SuppressUnmanagedCodeSecurity]
public abstract class SafeNativeHandle : SafeHandleZeroOrMinusOneIsInvalid
{
    #region Platform Invoke

    [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
    [return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]
    protected internal static extern bool CloseHandle(IntPtr hObject);

    #endregion

    /// <summary>
    /// Initializes a new instance of the <see cref="SafeNativeHandle"/> class.
    /// </summary>
    protected SafeNativeHandle() : base(true)
    {}

    /// <summary>
    /// Initializes a new instance of the <see cref="SafeNativeHandle"/> class.
    /// </summary>
    /// <param name="handle">The handle.</param>
    protected SafeNativeHandle(IntPtr handle)
        : base(true)
    {
        SetHandle(handle);
    }
}

我创建了另外三个包装器，一个用于Region 对象，一个用于Brush，一个用于设备上下文句柄。这些都继承自SafeNativeHandle，但为了不发送垃圾邮件，我将只提供我用于以下区域的那个。其他两个包装器几乎相同，但使用各自的 Win32 API 清理它们自己的资源。

public class SafeRegionHandle : SafeNativeHandle
{
    private readonly Region _region;

    /// <summary>
    /// Initializes a new instance of the <see cref="SafeRegionHandle" /> class.
    /// </summary>
    /// <param name="region">The region.</param>
    /// <param name="handle">The handle.</param>
    public SafeRegionHandle(Region region, IntPtr handle)
    {
        _region = region;
        base.handle = handle;
    }

    /// <summary>
    /// When overridden in a derived class, executes the code required to free the handle.
    /// </summary>
    /// <returns>
    /// true if the handle is released successfully; otherwise, in the event of a catastrophic failure, false. In this case, it generates a releaseHandleFailed MDA Managed Debugging Assistant.
    /// </returns>
    [ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.MayFail)]
    protected override bool ReleaseHandle()
    {
        try
        {
            _region.ReleaseHrgn(handle);
        }
        catch
        {
            return false;
        }

        return true;
    }
}

Answer 1

我仍然不能完全确定我理解了这个问题。但是，在我看来，您只是想通过勾勒给定区域来绘制它，而不是填充它。

不幸的是，据我所知 .NET API 不支持这一点。但是，本机 Windows API 可以。这是一些应该做你想做的代码：

[DllImport("gdi32")]
static extern bool FrameRgn(System.IntPtr hDC, System.IntPtr hRgn, IntPtr hBrush, int nWidth, int nHeight);

[DllImport("gdi32")]
static extern IntPtr CreateSolidBrush(uint colorref);

[DllImport("gdi32.dll")]
static extern bool DeleteObject([In] IntPtr hObject);

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
struct COLORREF
{
    [FieldOffset(0)]
    public uint colorref;
    [FieldOffset(0)]
    public byte red;
    [FieldOffset(1)]
    public byte green;
    [FieldOffset(2)]
    public byte blue;

    public COLORREF(Color color)
        : this()
    {
        red = color.R;
        green = color.G;
        blue = color.B;
    }
}

void DrawRegion(Graphics graphics, Color color, Region region)
{
    COLORREF colorref = new COLORREF(color);
    IntPtr hdc = IntPtr.Zero, hbrush = IntPtr.Zero, hrgn = IntPtr.Zero;

    try
    {
        hrgn = region.GetHrgn(graphics);
        hdc = graphics.GetHdc();
        hbrush = CreateSolidBrush(colorref.colorref);

        FrameRgn(hdc, hrgn, hbrush, 1, 1);
    }
    finally
    {
        if (hrgn != IntPtr.Zero)
        {
            region.ReleaseHrgn(hrgn);
        }

        if (hbrush != IntPtr.Zero)
        {
            DeleteObject(hbrush);
        }

        if (hdc != IntPtr.Zero)
        {
            graphics.ReleaseHdc(hdc);
        }
    }
}

从您的 Paint 事件处理程序或您有 Graphics 实例的其他适当上下文调用 DrawRegion() 方法，例如在您的示例中绘制到 Image 对象。

显然，为了更方便，您可以将此作为扩展方法。此外，虽然在本例中我直接处理句柄的初始化和释放，但更好的实现是将句柄包装在适当的 SafeHandle 子类中，以便您可以方便地使用 using 而不是 try/finally，并且获取 finalization 的备份（以防您忘记处置）。