一、GDI+繪圖基礎
編寫圖形程序時需要使用GDI（Graphics Device Interface，圖形設備接口），從程序設計的角度看，GDI包括兩部分：一部分是GDI對象，另一部分是GDI函數。GDI對象定義了GDI函數使用的工具和環境變量，而GDI函數使用GDI對象繪制各種圖形，在C#中，進行圖形程序編寫時用到的是GDI+（Graphice Device Interface Plus圖形設備接口）版本，GDI+是GDI的進一步擴展，它使我們編程更加方便。
1.1 GDI+概述
GDI+是微軟在Windows 2000以后操作系統中提供的新的圖形設備接口，其通過一套部署為托管代碼的類來展現，這套類被稱為GDI+的“托管類接口”，GDI+主要提供了以下三類服務:
(1)二維矢量圖形：GDI+提供了存儲圖形基元自身信息的類(或結構體)、存儲圖形基元繪制方式信息的類以及實際進行繪制的類。
(2)圖像處理：大多數圖片都難以划定為直線和曲線的集合，無法使用二維矢量圖形方式進行處理。因此，GDI+為我們提供了Bitmap、Image等類,它們可用於顯示、操作和保存BMP、JPG、GIF等圖像格式。
(3)文字顯示：GDI+支持使用各種字體、字號和樣式來顯示文本。
我們要進行圖形編程，就必須先講解Graphics類，同時我們還必須掌握Pen、Brush和Rectangle這幾種類。GDI+比GDI優越主要表現在兩個方面：第（一）GDI+通過提供新功能（例如：漸變畫筆和alpha混合）擴展了GDI的功能；第（二）修訂了編程模型，使圖形編程更加簡易靈活。
1.2 Graphics類
Graphics類封裝一個GDI+繪圖圖面，提供將對象繪制到顯示設備的方法，Graphics與特定的設備上下文關聯。畫圖方法都被包括在Graphics類中，在畫任何對象（例如:Circle,Rectangle）時，我們首先要創建一個Graphics類實例，這個實例相當於建立了一塊畫布，有了畫布才可以用各種畫圖方法進行繪圖。
繪圖程序的設計過程一般分為兩個步驟：
（一）創建Graphics對象；
（二）使用Graphics對象的方法繪圖、顯示文本或處理圖像。
通常我們使用下述三種方法來創建一個Graphics對象。
方法一、利用控件或窗體的Paint事件中的PainEventArgs在窗體或控件的Paint事件中接收對圖形對象的引用，作為PaintEventArgs （PaintEventArgs指定繪制控件所用的Graphics）的一部分，在為控件創建繪制代碼時，通常會使用此方法來獲取對圖形對象的引用。
例如：
//窗體的Paint事件的響應方法
private void form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
Graphics g = e.Graphics;
}
也可以直接重載控件或窗體的OnPaint方法，具體代碼如下所示：
protected override void OnPaint(PaintEventArgs e)
{
Graphics g = e.Graphics;
}
Paint事件在重繪控件時發生。
方法二、調用某控件或窗體的CreateGraphics方法
調用某控件或窗體的CreateGraphics方法以獲取對Graphics對象的引用，該對象表示該控件或窗體的繪圖圖面。如果想在已存在的窗體或控件上繪圖，通常會使用此方法。
例如：
Graphics g = this.CreateGraphics();
方法三、調用Graphics類的FromImage靜態方法
由從Image繼承的任何對象創建Graphics對象。在需要更改已存在的圖像時，通常會使用此方法。
例如：
//名為“g1.jpg”的圖片位於當前路徑下
Image img = Image.FromFile("g1.jpg");//建立Image對象
Graphics g = Graphics.FromImage(img);//創建Graphics對象
１．Graphics類的方法成員
有了一個Graphics的對象引用后，就可以利用該對象的成員進行各種各樣圖形的繪制，表1列出了Graphics類的常用方法成員。
| 名稱 | 說明 |
|
DrawArc
|
畫弧。 |
| DrawBezier | 畫立體的貝爾塞曲線。 |
| DrawBeziers | 畫連續立體的貝爾塞曲線。 |
| DrawClosedCurve | 畫閉合曲線。 |
| DrawCurve | 畫曲線。 |
| DrawEllipse | 畫橢圓。 |
| DrawImage | 畫圖像。 |
| DrawLine | 畫線。 |
| DrawPath | 通過路徑畫線和曲線。 |
| DrawPie | 畫餅形。 |
| DrawPolygon | 畫多邊形。 |
| DrawRectangle | 畫矩形。 |
| DrawString | 繪制文字。 |
| FillEllipse | 填充橢圓。 |
| FillPath | 填充路徑。 |
| FillPie | 填充餅圖。 |
| FillPolygon | 填充多邊形。 |
| FillRectangle | 填充矩形。 |
| FillRectangles | 填充矩形組。 |
| FillRegion | 填充區域。 |
在.NET中，GDI+的所有繪圖功能都包括在System、System.Drawing、System.Drawing.Imaging、System.Drawing.Darwing2D和System.Drawing.Text等命名空間中，因此在開始用GDI+類之前，需要先引用相應的命名空間。
2．引用命名空間
在C#應用程序中使用using命令已用給定的命名空間或類，下面是一個C#應用程序引用命名空間的例子：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data;
using System.ComponentModel;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Drawing2D;
using System.Drawing.Imaging;
1.3 常用畫圖對象
在創建了Graphics對象后，就可以用它開始繪圖了，可以畫線、填充圖形、顯示
文本等等，其中主要用到的對象還有： Color：用來用patterns、colors或者bitmaps進行填充。
Pen：用來畫線和多邊形，包括矩形、圓和餅形。
Font：用來給文字設置字體格式。
Brush：用來描述顏色。
Rectangle：矩形結構通常用來在窗體上畫矩形。
Point：描述一對有序的x,y兩個坐標值。
1．Pen類
Pen用來繪制指定寬度和樣式的直線。使用DashStyle屬性繪制幾種虛線，可以使用各種填充樣式（包括純色和紋理）來填充Pen繪制的直線，填充模式取決於畫筆或用作填充對象的紋理。
使用畫筆時，需要先實例化一個畫筆對象，主要有以下幾種方法。
用指定的顏色實例化一只畫筆的方法如下：
public Pen(Color);
用指定的畫刷實例化一只畫筆的方法如下：
public Pen(Brush);
用指定的畫刷和寬度實例化一只畫筆的方法如下：
public Pen(Brush, float);
用指定的顏色和寬度實例化一只畫筆的方法如下：
public Pen(Color, float);
實例化畫筆的語句格式如下：
Pen pn=new Pen(Color.Blue);
或者
Pen pn=new Pen(Color.Blue,100);
Pen常用的屬性有以下幾個，如下表所示：
| 名稱 | 說明 |
| Alignment | 獲得或者設置畫筆的對齊方式。 |
| Brush | 獲得或者設置畫筆的屬性。 |
| Color | 獲得或者設置畫筆的顏色。 |
| Width | 獲得或者設置畫筆的寬度。 |
2.Color類
在自然界中，顏色大都由透明度（A）和三基色（R,G,B）所組成。在GDI+中，通過Color結構封裝對顏色的定義，Color結構中，除了提供（A,R,G,B）以外，還提供許多系統定義的顏色，如Pink（粉顏色），另外，還提供許多靜態成員，用於對顏色進行操作。Color結構的基本屬性如下表所示：
| 名稱 | 說明 |
| A | 獲取此Color結構的alpha分量值，取值(0～255)。 |
| R | 獲取此Color結構的紅色分量值，取值(0～255)。 |
| G | 獲取此Color結構的綠色分量值，取值(0～255)。 |
| B | 獲取此Color結構的藍色分量值，取值(0～255)。 |
| Name | 獲取此Color結構的名稱，這將返回用戶定義的顏色的名稱或已知顏色的名稱（如果該顏色是從某個名稱創建的），對於自定義的顏色，將返回RGB值。 |
Color類的基本(靜態)方法如下表所示：
| 名稱 | 說明 |
| FromArgb | 從四個8位ARGB分量（alpha、紅色、綠色和藍色）值創建Color對象。 |
| FromKnowColor | 從指定的預定義顏色創建一個Color對象。 |
| FromName | 從預定義顏色的指定名稱創建一個Color對象。 |
Color類的對象可以通過已有顏色構造，也可以通過RGB建立，例如：
Color clr1 = Color.FromArgb(122,25,255);
Color clr2 = Color.FromKnowColor(KnowColor.Brown);//KnownColor為枚舉類型
Color clr3 = Color.FromName("SlateBlue");
在圖像處理中一般需要獲取或設置像素的顏色值，獲取一幅圖像的某個像素顏色值的具體步驟如下：
（1）定義Bitmap
Bitmap myBitmap = new Bitmap("c:\\MyImages\\TestImage.bmp");
（2）定義一個顏色變量把在指定位置所取得的像素值存入顏色變量中
Color c = new Color();
c = myBitmap.GetPixel(10,10);//獲取此Bitmap中指定像素的顏色。
（3）將顏色值分解出單色分量值
int r,g,b;
r= c.R;
g=c.G;
b=c.B;
3.Font類
Font類定義特定文本格式，包括字體、字號和字形屬性。Font類的常用構造函數是public Font(string字體名,float字號，FontStyle字形)，其中字號和字體為可選項和public Font(string字體名,float 字號)，其中“字體名”為Font的FontFamily的字符串表示形式。下面是定義一個Font對象的例子代碼：
FontFamily fontFamily = new FontFamily("Arial");
Font font = new Font(fontFamily,16,FontStyle.Regular,GraphicsUnit.Pixel);
字體常用屬性如下表所示：
| 名稱 | 說明 |
| Bold | 是否為粗體。 |
| FontFamily | 字體成員。 |
| Height | 字體高。 |
| Italic | 是否為斜體。 |
| Name | 字體名稱。 |
| Size | 字體尺寸。 |
| SizeInPoints | 獲取此Font對象的字號，以磅為單位。 |
| Strikeout | 是否有刪除線。 |
| Style | 字體類型。 |
| Underline | 是否有下划線。 |
| Unit | 字體尺寸單位。 |
4.Brush類
Brush類是一個抽象的基類，因此它不能被實例化，我們總是用它的派生類進行實例化一個畫刷對象，當我們對圖形內部進行填充操作時就會用到畫刷。
5.Rectangle類
存儲一組整數，共四個，表示一個矩形的位置和大小。矩形結構通常用來在窗體上畫矩形，除了利用它的構造函數構造矩形對象外，還可以使用Rectangle結構的屬性成員，其屬性成員如下表所示：
| 名稱 | 說明 |
| Bottom | 底端坐標 |
| Height | 矩形高 |
| IsEmpty | 測試矩形寬和高是否為0 |
| Left | 矩形左邊坐標 |
| Location | 矩形的位置 |
| Right | 矩形右邊坐標 |
| Size | 矩形尺寸 |
| Top | 矩形頂端坐標 |
| Width | 矩形寬 |
| X | 矩形左上角頂點X坐標 |
| Y | 矩形左上角頂點Y坐標 |
Retangle結構的構造函數有以下兩個：
1、用指定的位置和大小初始化Rectangle類的新實例。
public Retangle(Point,Size);//Size結構存儲一個有序整數對，通常為矩形的寬度和高度。
2、使用矩形4個點的坐標初始化Rectangle類的新實例。
public Rectangle(int,int,int,int);
6.Point類
用指定坐標初始化Point類的新實例。這個結構很像C++中的Point結構，它描述了一對有序的x,y兩個坐標值，其構造函數為：public Point(int x,int y)；其中x為該點的水平位置；y為該點的水垂直位置。
下面是構造Point對象的例子代碼：
Point pt1=new Point(30,30);
Point pt2=new Point(110,100);