Cairo 图形指南 (2) —— Cairo 概念

本文讲述 Cairo 图形库中一些有用的定义/概念，理解它们可以帮助你更好的理解 Cairo 绘图模型。

环境 (Context)

使用 Cairo 绘图，必须要首先创建 Cairo 环境 (Context)。Cairo 环境保存着所有的图形状态参数，这些参数描述了图形的构成，譬如线条宽度、颜色、要绘制的外观 (Surface) 以及其它一些信息。Cairo 环境允许真正的绘图函数使用很少的一部分参数，以此提高接口的易用性。调用 gdk_cairo_create () 函数可为所绘制的图形创建一个 Cairo 环境。

cairo_t * cr;
cr = gdk_cairo_create (widget->window);

这两行代码创建了一个 Cairo 环境，并且这个 Cairo 环境是关联到 GdkDrawable 对象上的。cairo_t 结构体包含了当前渲染设备的状态，也包含了所绘制图形的坐标。从技术上来讲，cairo_t 就是所谓的 Cairo 环境。

Cairo 所有的绘图函数都要去操作 cairo_t 对象。一个 Cairo 环境可以被关联到一种特定的外观，譬如 pdf、svg、png、GdkDrawable 等。

GDK 没有对 Cairo API 进行封装，它只允许创建一个可基于 GdkDrawable 对象绘制图形的 Cairo 环境。有一些 GDK 函数可以将 GDK 的矩形或填充区域转换为 Cairo Path (路径)，然后使用 Cairo 绘图与渲染。

路径 (Path)

一条 Path（路径）通常是由一条或多条首位相接的直线段构成的，也可以由直线段与曲线段构成。路径可分为 Open（开放）类型与 Closed（闭合）类型，前者的首尾端点不重合，后者的首尾端点重合。

在 Cairo 中，绘图要从一条空路径开始，首先定义一条路径，然后通过绘制/填充操作使之可见。要注意的是，每次调用 cairo_stroke () 或 cairo_fill () 函数之后，路径会被清空，不得不再定义新的路径。

一条路径可由一些子路径构成。

源 (Source)

源好比绘图中所使用的画笔/颜料，使用它来绘制/填充图形轮廓。有 4 种基本的源：color、gradient、pattern 与 image。

外观 (Surface)

Surface 就是要绘制图形的最终体现形式，譬如可使用 PDF 或 PostScript 外观实现文本内容的渲染，或者使用 Xlib、Win32 外观实现屏幕绘图。

Cairo 具体有那些外观类型，可参考其定义：

typedef enum _cairo_surface_type {
  CAIRO_SURFACE_TYPE_IMAGE,
  CAIRO_SURFACE_TYPE_PDF,
  CAIRO_SURFACE_TYPE_PS,
  CAIRO_SURFACE_TYPE_XLIB,
  CAIRO_SURFACE_TYPE_XCB,
  CAIRO_SURFACE_TYPE_GLITZ,
  CAIRO_SURFACE_TYPE_QUARTZ,
  CAIRO_SURFACE_TYPE_WIN32,
  CAIRO_SURFACE_TYPE_BEOS,
  CAIRO_SURFACE_TYPE_DIRECTFB,
  CAIRO_SURFACE_TYPE_SVG,
  CAIRO_SURFACE_TYPE_OS2
} cairo_surface_type_t;

蒙板 (Mask)

在源作用于外观之前，可对其实现过滤，蒙板 (mask) 即是过滤器。蒙板决定哪些源可被显示。蒙板不透明的部分允许复制源至外观，蒙板透明的部分则禁止复制源至外观。

图案 (Pattern)

图案表示被绘制到外观的源。在 Cairo 中，图案是一种可以读取的内容，可用作绘图操作的源或蒙板。图案可以是纯色模式、基于外观的模式以及渐变模式。