WINFORM GDI+ 绘图（winform画实时曲线图） - 技术教程

GDI+ 是 WinForm 上最常用的 2D 绘图 API，封装在 System.Drawing 命名空间里，通过 Graphics、Pen、Brush、Font 等对象，提供矢量与位图绘制能力。

Graphics 对象

o 来源

– OnPaint(PaintEventArgs e) 方法里的 e.Graphics（推荐）

– Control.CreateGraphics()（临时绘制，如响应非重绘事件，但要记得 Dispose）

o 坐标系统

– 默认以控件左上角为原点 (0,0)，单位为像素

– 可以通过 e.Graphics.Transform 矩阵（Translate/Rotate/Scale）改变原点和方向

o SmoothingMode、TextRenderingHint

– SmoothingMode.HighQuality／AntiAlias：开启抗锯齿曲线和图形填充

–
TextRenderingHint.ClearTypeGridFit：字体抗锯齿与 ClearType

Pen（画笔）——描边

o 用于绘制线条、矩形框、曲线轮廓

o 常用属性：Color、Width、DashStyle、EndCap/StartCap、LineJoin

o 示例：

using (Pen pen = new Pen(Color.DarkBlue, 3))    
{         
  				pen.DashStyle = System.Drawing.Drawing2D.DashStyle.DashDot;         
  				e.Graphics.DrawRectangle(pen, new Rectangle(10, 10, 100, 60));     
}

Brush（画刷）——填充

o SolidBrush（纯色填充），LinearGradientBrush（线性渐变），

TextureBrush（贴图填充），HatchBrush（图案填充）等

o 示例：

// 纯色填充

using (Brush brush = new SolidBrush(Color.LightGreen))

e.Graphics.FillEllipse(brush, 120, 10, 80, 80);

// 渐变填充
using (var brush = new System.Drawing.Drawing2D.LinearGradientBrush(
    new Point(200, 10), new Point(280, 90), Color.Red, Color.Yellow))
{
    e.Graphics.FillRectangle(brush, new Rectangle(200, 10, 80, 80));
}

DrawString／MeasureString——文字绘制

o DrawString(string, Font, Brush, PointF 或 RectangleF, StringFormat)

o StringFormat 控制对齐方式（Alignment、LineAlignment）、换行、方向

o MeasureString 用于提前测量文字区域做布局、换行或绘制背景

o 示例：

string text = "Hello, GDI+ 绘图";     
using (Font font = new Font("Arial", 14, FontStyle.Bold))     
using (Brush brush = new SolidBrush(Color.DarkRed))     
{         
    var layout = new RectangleF(10, 100, 300, 100);         
    var fmt = new StringFormat { Alignment = StringAlignment.Center
                            , LineAlignment = StringAlignment.Center };         
    e.Graphics.DrawString(text, font, brush, layout, fmt);     
}

DrawImage——位图绘制

o 支持缩放、旋转、裁剪、叠加透明度：DrawImage(Image, Rectangle)、

DrawImage(Image, Point, Rectangle 源区域, GraphicsUnit)

o 可配合 ImageAttributes 做色彩变换（Tint、透明度、灰度）

o 插值模式（
InterpolationMode.HighQualityBicubic）控制缩放质量

o 示例：

using (var img = Image.FromFile("logo.png"))     
{         
    e.Graphics.InterpolationMode = System.Drawing.Drawing2D.InterpolationMode.HighQualityBicubic;  
    e.Graphics.DrawImage(img, new Rectangle(10, 220, 100, 100));     
}

性能与双缓冲

o 避免闪烁：在 Form 或 Control 构造里设置

this.SetStyle(ControlStyles.AllPaintingInWmPaint                    
                | ControlStyles.UserPaint                    
                | ControlStyles.OptimizedDoubleBuffer, true);     
                this.UpdateStyles();

o 尽量重用 Pen/Brush/Font 对象，不在每次 OnPaint 都 new，减少 GC 压力；

o 大量绘制时先在内存位图（BufferedGraphics）上操作，再一次性渲染到屏幕；

o 减少无效 Invalidate 调用，必要时只 Invalidate 窗口的脏矩形区域。