lmf12/MFPaintView

基于 Quartz2D 实现的画板。

MFPaintView

一个基于Quartz2D实现的画板，适用于Swift3.0以上版本。

如果你正在寻找一个 OpenGL ES 实现的版本，或许可以参考一下我的 另一个项目 。

如何导入

手动导入

将MFPaintView文件夹拖入工程中。

如何使用

1. 引入与布局

支持通过纯代码的方式和xib的方式引入，支持AutoLayout布局方式和Frame布局方式。

2. 实现代理（可选）

实现代理MFPaintViewDelegate，可在单次绘画开始和结束时做对应的操作。
绘画即将开始时会调用：

func paintViewWillBeginDrawLine(_ paintView: MFPaintView)

绘画已经结束时会调用：

func paintViewDidFinishDrawLine(_ paintView: MFPaintView)

功能介绍

1. 调整笔触大小

实现方式：

通过设置Path的lineWidth来实现。

接口方法：

public func setPaintLineWidth(lineWidth width: CGFloat)

2. 调整笔触颜色

实现方式：

在func draw(_ rect: CGRect)中，调用path.stroke()之前，先调用color.set()，可进行笔触颜色设置。

接口方法：

public func setPaintLineColor(lineColor color: UIColor)

3. 橡皮擦功能

实现方式：

将当前颜色设置为UIColor.clear，并将BlendMode设置为CGBlendMode.clear来实现。关键代码如下：

UIColor.clear.set()
path.stroke(with: CGBlendMode.clear, alpha: 1.0)

接口方法：

public func setBrushMode(brushMode mode: MFPaintViewBrushMode)

4. 撤销和重做

实现方式：

将每一次绘画保存为一个路径，并将所有路径用栈来保存，撤销和重做只是一个出栈和入栈的过程。

接口方法：

public func undo()
public func redo()

5. 结果保存

实现方式：

对UIGraphicsGetCurrentContext()做一个render，并通过UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext()来获取一个UIImage对象。

接口方法：

public func snapshot() -> UIImage?

6. 清除画板

实现方式：

将保存在栈中的所有路径清空，此操作不可恢复。

接口方法：

public func cleanup()

性能优化

1. 使用贝塞尔曲线解决连接点不平滑问题

一般画线功能的实现，是通过将上次触摸点坐标与当前触摸点坐标相连。但如果在性能较差的机器上，当手指的移动速度过快时，触摸点之间的距离较大时，线条会出现明显的转折点，如下图所示。这里采用了贝塞尔曲线进行优化，以曲线的上个结束点作为起点，上次的触摸点作为控制点，上次触摸点与本次触摸点的中点作为结束点，来绘制贝塞尔曲线，从而使线条更加平滑。

2. 当夹角过小时，贝塞尔曲线转角不平滑

使用贝塞尔曲线来绘制线条会带来额外的问题，即当起始点、控制点、结束点三点构成的角度过小时，在曲线的转角处会出现平角，如下图所示。此时path的JoinStyle并不起作用，因此在连线时进行角度判定，若角度过小，则直接采取线段连接的方式，这样能保证拐角的平滑。

3. 有效减少CPU和内存的占用

1. 将全局刷新改为局部刷新

每当手指移动，产生新的触摸点时，画布需要进行重绘。若此时画布很大，而需要刷新的区域很小，则会造成不必要的浪费。因此在刷新前先计算出需要刷新的区域，然后只刷新对应区域。

2. 每次绘画避免重新绘制所有路径

为了实现撤销和重做功能，必须将每一条路径的信息都记录下来。随着绘画的进行，路径的数目会越来越多。若每次重绘，都将路径一条条重新绘制，则到最后，CPU的占用率肯定会到达100%，绘画肯定会产生卡顿。这里的做法是每次画完一条路径，都生成当前结果的image，下次重绘时，则先绘制image，再绘画路径。则保证在绘画时，最多只会重新绘制一个image和一条路径，这样能大大减少CPU的消耗。