使用go-cairo进行图形绘制

go-cairo是Golang绑定Cairo图形库的插件库，允许你在Go程序中使用Cairo的强大图形功能。下面我将介绍go-cairo的基本使用方法。

安装

首先需要安装go-cairo：

go get github.com/ungerik/go-cairo

同时确保你的系统已安装Cairo库：

• Ubuntu/Debian: sudo apt-get install libcairo2-dev
• Fedora: sudo dnf install cairo-devel
• macOS: brew install cairo

基本使用示例

1. 创建简单图像

package main

import (
	"github.com/ungerik/go-cairo"
)

func main() {
	surface := cairo.NewSurface(cairo.FORMAT_ARGB32, 400, 300)
	defer surface.Finish()
	defer surface.WriteToPNG("output.png")

	// 设置背景色为白色
	surface.SetSourceRGB(1, 1, 1)
	surface.Paint()

	// 绘制红色矩形
	surface.SetSourceRGB(1, 0, 0)
	surface.Rectangle(50, 50, 100, 80)
	surface.Fill()

	// 绘制蓝色边框矩形
	surface.SetSourceRGB(0, 0, 1)
	surface.SetLineWidth(2)
	surface.Rectangle(200, 100, 150, 100)
	surface.Stroke()

	// 绘制文本
	surface.SetSourceRGB(0, 0, 0)
	surface.SelectFontFace("Arial", cairo.FONT_SLANT_NORMAL, cairo.FONT_WEIGHT_BOLD)
	surface.SetFontSize(24)
	surface.MoveTo(50, 200)
	surface.ShowText("Hello, Cairo!")
}

2. 绘制复杂图形

package main

import (
	"math"
	"github.com/ungerik/go-cairo"
)

func main() {
	surface := cairo.NewSurface(cairo.FORMAT_ARGB32, 600, 400)
	defer surface.Finish()
	defer surface.WriteToPNG("complex.png")

	// 渐变背景
	pattern := cairo.NewPatternLinear(0, 0, 600, 400)
	pattern.AddColorStopRGB(0, 0.8, 0.8, 1)
	pattern.AddColorStopRGB(1, 0.2, 0.2, 0.5)
	surface.SetSource(pattern)
	surface.Paint()

	// 绘制圆形
	surface.SetSourceRGBA(1, 0, 0, 0.7) // 半透明红色
	surface.Arc(300, 200, 100, 0, 2*math.Pi)
	surface.Fill()

	// 绘制贝塞尔曲线
	surface.SetSourceRGB(0, 0.5, 0)
	surface.SetLineWidth(3)
	surface.MoveTo(100, 100)
	surface.CurveTo(150, 50, 250, 150, 300, 100)
	surface.Stroke()

	// 绘制虚线
	surface.SetSourceRGB(0, 0, 0)
	dashes := []float64{10, 5} // 10像素实线，5像素空白
	surface.SetDash(dashes, 0)
	surface.SetLineWidth(1)
	surface.MoveTo(50, 350)
	surface.LineTo(550, 350)
	surface.Stroke()
	surface.SetDash(nil, 0) // 重置虚线设置
}

3. 使用图像表面

package main

import (
	"github.com/ungerik/go-cairo"
)

func main() {
	// 创建第一个表面
	surface1 := cairo.NewSurface(cairo.FORMAT_ARGB32, 200, 200)
	surface1.SetSourceRGB(1, 0, 0)
	surface1.Rectangle(0, 0, 200, 200)
	surface1.Fill()
	surface1.SetSourceRGB(1, 1, 1)
	surface1.Rectangle(50, 50, 100, 100)
	surface1.Fill()
	surface1.WriteToPNG("temp.png")
	surface1.Finish()

	// 创建第二个表面并加载第一个表面的图像
	surface2 := cairo.NewSurface(cairo.FORMAT_ARGB32, 400, 400)
	defer surface2.Finish()
	defer surface2.WriteToPNG("final.png")

	// 绘制背景
	surface2.SetSourceRGB(0.9, 0.9, 0.9)
	surface2.Paint()

	// 加载并绘制图像
	imageSurface, err := cairo.NewSurfaceFromPNG("temp.png")
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer imageSurface.Finish()

	surface2.SetSourceSurface(imageSurface, 100, 100)
	surface2.Paint()

	// 添加旋转后的图像
	surface2.Save()
	surface2.Translate(300, 300)
	surface2.Rotate(math.Pi / 4) // 45度旋转
	surface2.SetSourceSurface(imageSurface, -100, -100) // 中心点偏移
	surface2.Paint()
	surface2.Restore()
}

关键概念

1. Surface: 绘图表面，可以是图像、PDF、SVG等
2. Context: 绘图上下文，保存当前绘图状态
3. Path: 由直线和曲线组成的路径
4. Pattern: 填充模式，可以是纯色、渐变或图像
5. Operator: 混合模式，决定新图形如何与已有内容混合

常用操作

• NewSurface(format, width, height): 创建新表面
• WriteToPNG(filename): 保存为PNG文件
• SetSourceRGB(r, g, b): 设置纯色
• Rectangle(x, y, width, height): 绘制矩形
• Arc(x, y, radius, angle1, angle2): 绘制圆弧
• MoveTo(x, y): 移动当前点到指定位置
• LineTo(x, y): 从当前点到指定点画线
• CurveTo(x1, y1, x2, y2, x3, y3): 绘制贝塞尔曲线
• Fill(): 填充路径
• Stroke(): 描边路径
• Paint(): 用当前源填充整个表面

go-cairo提供了完整的Cairo功能绑定，可以用于创建高质量的矢量图形、图表、UI元素等。通过组合基本图形和高级特性，你可以创建复杂的可视化效果。