Quartz2D之渐变使用初步

本文介绍Quartz2D中使用CGGradient进行渐变填充的方法,包括创建颜色空间、渐变对象及绘制线性渐变的过程。演示了两色渐变及三色渐变的实现方式,并展示了通过调整坐标和颜色位置来改变渐变效果。

Quartz2D提供了两种渐变填充方法。第一种是使用Quartz自带的Gradient填充方法;第二种是使用自定义的着色器。

这里将先描述如何使用CGGradient对象来做渐变填充。

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// Drawing code
// 创建Quartz上下文
CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();
// 创建色彩空间对象
CGColorSpaceRef colorSpaceRef = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
// 创建起点颜色
CGColorRef beginColor = CGColorCreate(colorSpaceRef, (CGFloat[]){0.01f, 0.99f, 0.01f, 1.0f});
// 创建终点颜色
CGColorRef endColor = CGColorCreate(colorSpaceRef, (CGFloat[]){0.99f, 0.99f, 0.01f, 1.0f});
// 创建颜色数组
CFArrayRef colorArray = CFArrayCreate(kCFAllocatorDefault, (constvoid*[]){beginColor, endColor}, 2, nil);
// 创建渐变对象
CGGradientRef gradientRef = CGGradientCreateWithColors(colorSpaceRef, colorArray, (CGFloat[]){
0.0f,// 对应起点颜色位置
1.0f// 对应终点颜色位置
});
// 释放颜色数组
CFRelease(colorArray);
// 释放起点和终点颜色
CGColorRelease(beginColor);
CGColorRelease(endColor);
// 释放色彩空间
CGColorSpaceRelease(colorSpaceRef);
CGContextDrawLinearGradient(context, gradientRef, CGPointMake(0.0f, 0.0f), CGPointMake(320.0f, 460.0f), 0);
// 释放渐变对象
CGGradientRelease(gradientRef);

上述代码效果将产生一个由绿到蓝的一个渐变填充矩形。

这里使用了CGColor和CFArray来作为设置渐变颜色的参数。另外, CGGradientCreateWithColors的最后一个locations参数可以传空,这样默认为从0.0到1.0。


以上画的是两种颜色的渐变,是由绿到靛蓝。下面我们来看一下三层颜色的渐变:

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// 创建Quartz上下文
CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();
// 创建色彩空间对象
CGColorSpaceRef colorSpaceRef = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
// 创建渐变对象
CGGradientRef gradientRef = CGGradientCreateWithColorComponents(colorSpaceRef,
(CGFloat[]){
0.01f, 0.99f, 0.01f, 1.0f,
0.01f, 0.99f, 0.99f, 1.0f,
0.99f, 0.99f, 0.01f, 1.0f
},
(CGFloat[]){
0.0f,
0.5f,
1.0f
},
3);
// 释放色彩空间
CGColorSpaceRelease(colorSpaceRef);
// 填充渐变色
CGContextDrawLinearGradient(context, gradientRef, CGPointMake(0.0f, 0.0f), CGPointMake(320.0f, 460.0f), 0);
// 释放渐变对象
CGGradientRelease(gradientRef);

上述代码绘制了三种颜色的渐变色,由绿到靛蓝到黄色。并且在45度轴方向上的颜色都是一样的。


当然,我们也可以通过改变矩形两点坐标的位置来改变渐变轴的方向,并且也可以设置关键颜色的位置:

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// 创建Quartz上下文
CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();
// 创建色彩空间对象
CGColorSpaceRef colorSpaceRef = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
// 创建渐变对象
CGGradientRef gradientRef = CGGradientCreateWithColorComponents(colorSpaceRef,
(CGFloat[]){
0.01f, 0.99f, 0.01f, 1.0f,
0.01f, 0.99f, 0.99f, 1.0f,
0.99f, 0.99f, 0.01f, 1.0f
},
(CGFloat[]){
0.1f,
0.5f,
0.9f
},
3);
// 释放色彩空间
CGColorSpaceRelease(colorSpaceRef);
// 填充渐变色
CGContextDrawLinearGradient(context, gradientRef, CGPointMake(0.0f, 460.0f), CGPointMake(320.0f, 0.0f), 0);
// 释放渐变对象
CGGradientRelease(gradientRef);

运行上述代码后我们可以发现,渐变轴被旋转了90度。而且蓝色与黄色区域也有所增大,更靠近矩形的中心。

基于数据驱动的 Koopman 算子的递归神经网络模型线性化,用于纳米定位系统的预测控制研究(Matlab代码实现)内容概要:本文围绕“基于数据驱动的Koopman算子的递归神经网络模型线性化”展开,旨在研究纳米定位系统的预测控制问题,并提供完整的Matlab代码实现。文章结合数据驱动方法与Koopman算子理论,利用递归神经网络(RNN)对非线性系统进行建模与线性化处理,从而提升纳米级定位系统的精与动态响应性能。该方法通过提取系统隐含动态特征,构建近似线性模型,便于后续模型预测控制(MPC)的设计与优化,适用于高精自动化控制场景。文中还展示了相关实验验证与仿真结果,证明了该方法的有效性和先进性。; 适合人群:具备一定控制理论基础和Matlab编程能力,从事精密控制、智能制造、自动化或相关领域研究的研究生、科研人员及工程技术人员。; 使用场景及目标:①应用于纳米级精密定位系统(如原子力显微镜、半导体制造设备)中的高性能控制设计;②为非线性系统建模与线性化提供一种结合深学习与现代控制理论的新思路;③帮助读者掌握Koopman算子、RNN建模与模型预测控制的综合应用。; 阅读建议:建议读者结合提供的Matlab代码逐段理解算法实现流程,重点关注数据预处理、RNN结构设计、Koopman观测矩阵构建及MPC控制器集成等关键环节,并可通过更换实际系统数据进行迁移验证,深化对方法泛化能力的理解。
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