对于渐变曲线的画法,经过一些的思量之后,想到了了另外一种思路。以前的思路是,通过t值来获取点,为了保证点的个数足够的多,所以就大致取了一个可以覆盖整条曲线的点数,但是这样盲目的去点会存在点数过多和去点重复的问题。同时这样也不支持线宽的设置。所以就有了另外一只思路来实现渐变曲线。

对于贝塞尔曲线的一下东西,如果需要了解的可以看看这个。

这种方式的大致思路是,先获取到贝塞尔曲线上所有的点,然后在计算每个点的t值,然后根据t值来计算每个点的颜色。

1、获取贝塞尔曲线上所有的点

如何获取贝塞尔曲线上所有的点?这个其实是比较简单的,可以利用UIBezierPath画一条曲线,渲染到CAShapeLayer (fillColor:clearColor,strokeColor:redColor)上,然后遍历CAShapeLayer上的像素,只要像素的有色值那就是需要的点。同时由于这样渲染出的线条已经处理好了锯齿问题(即像素透明度), 所以为后面的处理省下了很多的事情。

2、计算每个点的 t 值

现在已经得到了需要的点,剩下的就是计算每个点的t值了。计算t值也就是一个解方程的过程,这里说的是二次贝塞尔曲线,涉及到的就是一元二次方程。但是在像素点的坐标值都是整数型的,不是所有的点都是在曲线上的,所以解出来的 t 值多少会有些误差,不过效果还是可以的,对整体的渐变影响不大。

// 根据 x 计算 t

- (float)baseOnXWithPoint:(CGPoint)point {

float a = _startPoint.x - 2 * _controlPoint.x + _endPoint.x;

float b = 2 * _controlPoint.x - 2 * _startPoint.x;

float c = _startPoint.x - point.x;

float condition = pow(b, 2) - 4 * a * c;

if (a != 0 ) {

if (condition >= 0) {

NSArray *r = [self quadraticEquationWithA:a b:b c:c];

if (r && r.count > 0) {

float t = [self betterRWithRs:r targetPoint:point];

return t;

}

}

} else {

// 一元一次方程求解

float t = (-c)/b;

return t;

}

return -1;

}

// 根据 y 计算 t

- (float)baseOnYWithPoint:(CGPoint)point {

float a = _startPoint.y - 2 * _controlPoint.y + _endPoint.y;

float b = 2 * _controlPoint.y - 2 * _startPoint.y;

float c = _startPoint.y - point.y;

float condition = pow(b, 2) - 4 * a * c;

if ( a != 0) {

if (condition >= 0) {

NSArray *r = [self quadraticEquationWithA:a b:b c:c];

if (r && r.count > 0) {

float t = [self betterRWithRs:r targetPoint:point];

return t;

}

}

} else {

// 一元一次方程求解

float t = (-c)/b;

return t;

}

return -1;

}

这里会有两个方程,一个是以x为参数,一个以y为参数。这两个方程都会用到。为什么要用两个方程?因为有的点通过x或者y 并不能解得结果,比如说顶点附近的点,通过点做 x 轴的 垂线,可能与曲线并不会交点,也就意味着不会有解。所以如果以x为参数无解,那就再用y为参数的方程解一次,如果还没有解,那这个点就认为是不在线上的了。

在计算的过程中还有一个问题:如果以x 为参数计算,那么 X 方向上顶点附近的点(如果有顶点)计算出来的t值误差会比较大。所以在计算的时候做了一些判断,如果是顶点附近的点,以y为参数计算

- (float)quadraticEquationWithPoint:(CGPoint)point {

float t = [self baseOnXWithPoint:point];

// 如果没有结果 即 t = -1,则依据Y从新计算

// 如果计算的结果为 X 方向上的顶点,由于顶点位置计算不准确,所以根据Y从新计算

if (t == -1 || fabs([self tForXAtVertexPoint] - t) < 0.1) {

float otherT = [self baseOnYWithPoint:point];

if (otherT == -1) {

return t;

}

t = otherT;

}

return t;

}

对于一元二次方程,是会有两个根的情况的,所以对于解出来的结果需要进行比对,找到与目标点最接近的t值

// 筛选结果

- (float)betterRWithRs:(NSArray *)rs targetPoint:(CGPoint)point{

CGFloat distance = NSNotFound;

NSInteger betterIndex = 0;

for (NSInteger i = 0; i < rs.count; i ++) {

float t = [[rs objectAtIndex:i] floatValue];

CGFloat x = [self xAtT:t];

CGFloat y = [self yAtT:t];

if (distance == NSNotFound) {

distance = [self distanceWithPoint:CGPointMake(x, y) point1:point];

betterIndex = i;

} else {

if (distance > [self distanceWithPoint:CGPointMake(x, y) point1:point]) {

distance = [self distanceWithPoint:CGPointMake(x, y) point1:point];

betterIndex = i;

}

}

}

float t = [rs[betterIndex] floatValue];

if (t >= 1) {

if ([self isNearbyTargetPoint:_endPoint x:point.x y:point.y]) {

return 1;

} else {

return -1;

}

}

if (t <= 0) {

if ([self isNearbyTargetPoint:_startPoint x:point.x y:point.y]) {

return 0;

} else {

return -1;

}

}

return [rs[betterIndex] floatValue];

}

可以先看下效果。整体来说效果还是理想的,并且也支持了线宽的问题。

渐变曲线

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