Cairo图形指南（3）

Cairo 后端

Cairo 支持多种后端，本文基于几个示例讲述如何使用 Cairo 各种后端创建 PNG 图像、PDF 文件与 SVG 文件以及如何使用 Cairo 在 GTK 窗口中绘图。

1. PNG 图像

第一个示例 (example-1.c) 用于生成 PNG 图像。

#include <cairo.h>

int

main (
int
argc, char
*argv[
]
)

{

cairo_surface_t *surface;

cairo_t *cr;

surface =

cairo_image_surface_create (
CAIRO_FORMAT_ARGB32, 320
, 48
)
;

cr = cairo_create (
surface)
;

cairo_set_source_rgb (
cr, 0.627
, 0
, 0
)
;

cairo_select_font_face (
cr, "Adobe Heiti Std"
,

CAIRO_FONT_SLANT_NORMAL,

CAIRO_FONT_WEIGHT_NORMAL)
;

cairo_set_font_size (
cr, 24.0
)
;

cairo_move_to (
cr, 10.0
, 34.0
)
;

cairo_show_text (
cr, "我是中国人，我爱我的祖国。"
)
;

cairo_surface_write_to_png (
surface, "image.png"
)
;

cairo_destroy (
cr)
;

cairo_surface_destroy (
surface)
;

return
0
;

}

这个示例是一个很小的控制台程序，运行后可生成一份 PNG 图像文件。

#include <cairo.h>

上述头文件声明了上面示例中调用的函数以及一些常量的定义。

cairo_surface_t *surface;

cairo_t *cr;

这两行代码声明了一个 Cairo 外观与一个 Cairo 环境。

surface = cairo_image_surface_create(
CAIRO_FORMAT_ARGB32, 320
, 48
)
;

cr = cairo_create(
surface)
;

现在我们生成了 Cairo 外观与 Cairo 环境，所生成的外观是一份 320x48 px 的图像。

cairo_set_source_rgb (
cr, 0.627
, 0
, 0
)
;

设置源的颜色为 darkred，就好比是选择了暗红色的颜料。

cairo_select_font_face(
cr, "
Adobe Heiti Std
"
, CAIRO_FONT_SLANT_NORMAL,

CAIRO_FONT_WEIGHT_NORMAL)
;

cairo_set_font_size(
cr, 24.0
)
;

选择字体类型并设置其尺寸。（注：可使用 "fc-list" 命令查看系统所安装字体）

cairo_move_to(
cr, 10.0
, 34.0
)
;

cairo_show_text(
cr, "我是中国人，我爱我的祖国。"
)
;

将“画笔”移动到图像区域的 (10.0, 34.0) 位置开始绘制文本。

cairo_surface_write_to_png(
surface, "image.png"
)
;

这个函数创建 PNG 图像。

cairo_destroy(
cr)
;

cairo_surface_destroy(
surface)
;

最后，回收所有 Cairo 环境与外观所占用的内存资源。

编译这个示例：

$ gcc -o example-1
`pkg-config --cflags --libs gtk+-2.0
` example-1
.c

生成的 PNG 图像如下图所示：

2. PDF 文件

在第二个示例 (example-2.c) 中，将使用 Cairo 生成一份 PDF 文件，其内容与第一个示例所生成的图像是相同的。

#include <cairo.h>

#include <cairo-pdf.h>

int

main (
int
argc, char
*argv[
]
)

{

cairo_surface_t *surface;

cairo_t *cr;

surface = cairo_pdf_surface_create (
"pdffile.pdf"
, 320
, 48
)
;

cr = cairo_create (
surface)
;

cairo_set_source_rgb (
cr, 0.627
, 0
, 0
)
;

cairo_select_font_face (
cr, "Adobe Heiti Std"
,

CAIRO_FONT_SLANT_NORMAL,

CAIRO_FONT_WEIGHT_NORMAL)
;

cairo_set_font_size (
cr, 24.0
)
;

cairo_move_to (
cr, 10.0
, 34.0
)
;

cairo_show_text (
cr, "我是中国人，我爱我的祖国。"
)
;

cairo_show_page (
cr)
;

cairo_destroy (
cr)
;

cairo_surface_destroy (
surface)
;

return
0
;

}

编译这个示例：

$ gcc -o example-2
`pkg-config --cflags --libs gtk+-2.0
` example-2
.c

生成的 PDF 文件，请使用 PDF 阅读器查看，Linux 用户可使用 Evince 或 KPDF。

surface = cairo_pdf_surface_create (
"pdffile.pdf"
, 320
, 48
)
;

要生成 pdf 文件，必须使用 cairo_pdf_surface () 函数创建一个 pdf 外观。pdf 文件的页面大小是以排版标准中的像素点尺寸为单位控制的。

cairo_show_page(
cr)
;

生成的 PDF 文档在 Evince 中显示效果如下图所示：

3. SVG 文件

第三个示例演示如何使用 Cairo SVG 后端生成一份简单的 SVG (Scalble Vector Graphics) 文件。SVG 技术近几年很热门。

#include <cairo.h>

#include <cairo-svg.h>

int

main (
int
argc, char
*argv[
]
)

{

cairo_surface_t *surface;

cairo_t *cr;

surface = cairo_svg_surface_create (
"svgfile.svg"
, 320
, 48
)
;

cr = cairo_create (
surface)
;

cairo_set_source_rgb (
cr, 0.627
, 0
, 0
)
;

cairo_select_font_face (
cr, "Adobe Heiti Std"
,

CAIRO_FONT_SLANT_NORMAL,

CAIRO_FONT_WEIGHT_NORMAL)
;

cairo_set_font_size (
cr, 24.0
)
;

cairo_move_to (
cr, 10.0
, 34.0
)
;

cairo_show_text (
cr, "我是中国人，我爱我的祖国。"
)
;

cairo_destroy (
cr)
;

cairo_surface_destroy (
surface)
;

return
0
;

}

编译这个示例：

$ gcc -o example-3
`pkg-config --cflags --libs gtk+-2.0
` example-3
.c

生成的 SVG 文件可以使用 Firefox、Opera、Inkscape 程序查看。

surface = cairo_svg_surface_create(
"svgfile.svg"
, 320
, 48
)
;

要生成一份 SVG 文件，必须使用 cairo_svg_surface_create () 函数创建一个 svg 外观。除此之外，其余代码的功用与上述示例类似。

本例生成的 SVG 文件，使用 Firefox 查看结果如下图所示：

4. GTK 窗口

在最后这个示例中，演示如何在 GTK 窗口中使用 Cairo 绘制图形。基于 GTK 后端的 Cairo 绘图模型将贯穿于本指南。

#include <cairo.h>

#include <gtk/gtk.h>

static
gboolean

on_expose_event (
GtkWidget * widget, GdkEventExpose * event, gpointer data)

{

cairo_t *cr;

cr = gdk_cairo_create (
widget->window)
;

cairo_set_source_rgb (
cr, 0.627
, 0
, 0
)
;

cairo_select_font_face (
cr, "Adobe Heiti Std"
, CAIRO_FONT_SLANT_NORMAL,

CAIRO_FONT_WEIGHT_NORMAL)
;

cairo_set_font_size (
cr, 24.0
)
;

cairo_move_to (
cr, 10.0
, 34.0
)
;

cairo_show_text (
cr, "我是中国人，我爱我的祖国。"
)
;

cairo_destroy (
cr)
;

return
FALSE
;

}

int

main (
int
argc, char
*argv[
]
)

{

GtkWidget *window;

gtk_init (
&argc, &argv)
;

window = gtk_window_new (
GTK_WINDOW_TOPLEVEL)
;

g_signal_connect (
window, "expose-event"
,

G_CALLBACK (
on_expose_event)
, NULL
)
;

g_signal_connect (
window, "destroy"
,

G_CALLBACK (
gtk_main_quit)
, NULL
)
;

gtk_window_set_position (
GTK_WINDOW (
window)
, GTK_WIN_POS_CENTER)
;

gtk_window_set_default_size (
GTK_WINDOW (
window)
, 320
, 48
)
;

gtk_widget_set_app_paintable (
window, TRUE
)
;

gtk_widget_show_all (
window)
;

gtk_main (
)
;

return
0
;

}

这个示例程序运行后，会在屏幕中央跳出一个 GTK+ 窗口，上面绘制了一串文本，如下图所示：



#include <cairo.h>

#include <gtk/gtk.h>

首先要包含 cairo 与 gtk+ 库的头文件。

g_signal_connect (
window, "expose-event"
,

G_CALLBACK (
on_expose_event)
, NULL
)
;

当 GTK+窗口被重绘时，会发出 expose-event 信号，我们可将这一信号连接到 on_expose_event () 回调函数上。

gtk_widget_set_app_paintable (
window, TRUE
)
;

要在 GTK+ 窗口中绘制 Cairo 图形，可以使用 GtkDrawingArea widget 或者更为简单的 GtkWindow
widget，本例选择 GtkWindow 。由 GtkWindow widget 对 expose-event
信号处理后，默认要重新绘制窗口背景，这会将我们在 on_expose_event () 函数中定义的 Cairo 图形覆盖掉，因此需要调用
gtk_widget_set_app_paintable () 函数通知 GTK+ 不要这么干。如果是在 GtkDrawingArea
widget 中绘制 Cairo 图形，则可省区这一步。

cairo_t *cr;

cr = gdk_cairo_create (
widget->window)
;

Cairo 图形绘制工作是在 on_expose_event () 函数中进行的，在该函数中，我们为 GTK+ 系统创建了一个 Cairo 环境，并在该环境中绘制了一行文本。