Desenhando com Pixels - parte 2

Na parte 1 de Desenhando com Pixels, criou-se funções para o desenho de pontos, retas, triângulos e quadrados. Ainda, naquele código usou-se o artifício de carregar um bitmap de fundo.

Agora, vamos acrescentar novas funções, como o desenho de círculos, bem como o desenho de figuras geométricas com preenchimento. Para o desenho dessa característica, usaremos o que foi aprendido no post sobre recursividade, ou seja, o preenchimento de uma figura pode ser obtido através de chamadas recursivas à própria função de desenho.

Na plotagem, criamos um novo atributo "espessura", possibilitando a geração de pontos maiores e, como todas as demais figuras são baseadas em pontos, a consequente geração de retas, quadrados, triângulos e círculos mais espessos.

Outra melhoria foi a alteração no modo de compor o fundo de desenho, sem a necessidade da carga de um bitmap gerado externamente, seja de um arquivo ou de uma string base64. Agora, o fundo foi implementado assim:

$img = New-Object System.Drawing.Bitmap($form.Width, $form.Height)
$form.BackgroundImage = $img
$form.BackgroundImageLayout = "None"

A implementação completa é demonstrada abaixo:

Add-Type -AssemblyName System.Windows.Forms
Add-Type -AssemblyName System.Drawing
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Function plot([Int32]$x, [Int32] $y, [String] $cor, [Int32] $espessura) {
    for ([Int32]$ey=0;$ey -le $espessura;$ey++) {
        for ([Int32]$ex=0;$ex -le $espessura;$ex++) {
             $img.SetPixel($x+$ex, $y+$ey, $cor)
        }
    }
}
##########################################################
Function retaBresenham ([Int32]$x1, [Int32]$y1, [Int32]$x2, [Int32]$y2, [String]$cor, [Int32]$espessura) {
    [Int32] $dx = $x2 - $x1
    [Int32] $dy = $y2 - $y1
    [Int32] $stepx, $stepy

    if ($dy -lt 0) { 
        $dy = -$dy 
        $stepy = -1
    }
    else { $stepy = 1 }

    if ($dx -lt 0) { 
        $dx = -$dx 
        $stepx = -1
    }
    else { $stepx = 1 }

    $dy = $dy -shl 1
    $dx = $dx -shl 1

    plot $x1 $y1 $cor $espessura

    if ($dx -gt $dy) {
        [Int32] $fraction = $dy - ($dx -shr 1)
        while ($x1 -ne $x2) {
            if ($fraction -ge 0) {
                $y1 += $stepy
                $fraction -= $dx
            }
            $x1 += $stepx
            $fraction += $dy
            plot $x1 $y1 $cor $espessura
        }
    }
    else {
        [Int32] $fraction = $dx - ($dy -shr 1)
        while ($y1 -ne $y2) {
            if ($fraction -ge 0) {
                $x1 += $stepx
                $fraction -= $dy
            }
            $y1 += $stepy
            $fraction += $dx
            plot $x1 $y1 $cor $espessura
        }
    }
    
}

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Function triangulo([Int32]$x1, [Int32]$y1, [Int32]$h, [String]$cor, [Int32]$espessura) {
    [Int32] $lado = ([math]::Sqrt(4*$h*$h/3))
    retaBresenham $x1 $y1 ($x1-($lado/2)) ($y1+$h) $cor $espessura
    retaBresenham $x1 $y1 ($x1+($lado/2)) ($y1+$h) $cor $espessura
    retaBresenham ($x1-($lado/2)) ($y1+$h) ($x1+($lado/2)) ($y1+$h) $cor $espessura
}

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Function trianguloSolido([Int32]$x1, [Int32]$y1, [Int32]$h, [String]$cor) {
    ## Caso Base - Triângulo mínimo alcançado
    if ($h -lt 3) {
        triangulo $x1 $y1 $h $cor 2 
        return 
    }
    triangulo $x1 $y1 $h $cor 2
    return trianguloSolido $x1 ($y1+3) ($h-6) $cor
}

##########################################################
Function quadrado([Int32]$x1, [Int32]$y1, [Int32]$tam, [String]$cor, [Int32]$espessura) {
    retaBresenham $x1 $y1 ($x1+$tam) $y1 $cor $espessura
    retaBresenham $x1 $y1 $x1 ($y1+$tam) $cor $espessura
    retaBresenham $x1 ($y1+$tam) ($x1+$tam) ($y1+$tam) $cor $espessura
    retaBresenham ($x1+$tam) $y1 ($x1+$tam) ($y1+$tam) $cor $espessura
}

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Function quadradoSolido([Int32]$x1, [Int32]$y1, [Int32]$tam, [String]$cor) {
    ## Caso Base - Quadrado mínimo alcançado
    if ($tam -lt 5) {
        quadrado $x1 $y1 $tam $cor 5
        return 
    }
    quadrado $x1 $y1 $tam $cor 5
    return quadradoSolido ($x1+5) ($y1+5) ($tam-10) $cor
}

##########################################################
Function circuloSolido([Int32]$xC, [Int32]$yC, [Int32]$r, [String]$cor) {
    ## Caso Base - Quadrado mínimo alcançado
    if ($r -lt 5) {
        plot $xC $yC $cor 5
        return
    }
    circulo $xC $yC $r $cor 5
    return circuloSolido $xC $yC ($r-5) $cor
}

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Function circulo([Int32]$xC, [Int32]$yC, [Int32]$r, [String]$cor, [Int32]$espessura) {
    [Int32] $x = 0
    [Int32] $y = $r
    [Int32] $u = 1
    [Int32] $v = 2*$r-1
    [Int32] $E = 0

    while ($x -lt $y) {
        plot ($xC + $x) ($yC + $y) $cor $espessura ## NNE
        plot ($xC + $y) ($yC - $x) $cor $espessura ## ESE
        plot ($xC - $x) ($yC - $y) $cor $espessura ## SSW
        plot ($xC - $y) ($yC + $x) $cor $espessura ## WNW
        $x++
        $E += $u
        $u += 2
        if ($v -lt (2*$E)) {
            $y--
            $E -= $v
            $v -= 2
        }
        if ($x -gt $y) { return }
        plot ($xC + $y) ($yC + $x) $cor $espessura ## ENE
        plot ($xC + $x) ($yC - $y) $cor $espessura ## SSE
        plot ($xC - $y) ($yC - $x) $cor $espessura ## WSW
        plot ($xC - $x) ($yC + $y) $cor $espessura ## NNW
    }
}


Function bmpRefresh([System.Drawing.Bitmap]$img){
    $formGraphics.DrawImage($img,0,0,$img.Width,$img.Height)    
}

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[Windows.Forms.Application]::EnableVisualStyles()
$form = New-Object Windows.Forms.Form
$form.Width = 600;
$form.Height = 480;
$img = New-Object System.Drawing.Bitmap($form.Width, $form.Height)
$form.BackgroundImage = $img
$form.BackgroundImageLayout = "None"
$formGraphics = $form.CreateGraphics()

$form.Add_Shown({

        ### Pontos
        for ([Int32]$x=30;$x -lt 55;$x+=5) {
            plot $x 50 'Red' 0
            plot $x 60 'Red' 1
            plot $x 70 'Red' 2
        }
        bmpRefresh($img)

        ### Reta
        retaBresenham 50 0 535 440 'Orange' 2
        retaBresenham 0 0 585 440 'Blue' 1
        bmpRefresh($img)

        ### Triângulo
        triangulo 100 100 100 'Green' 3
        triangulo 100 120 70 'Gray' 2
        bmpRefresh($img)

        ### Triângulo Sólido
        trianguloSolido 100 220 100 'Red'
        bmpRefresh($img)

        ### Quadrado
        quadrado 370 70 100 'Red' 5
        quadrado 390 90 60 'Black' 3
        quadrado 410 110 20 'blue' 2
        bmpRefresh($img)

        ### Quadrado Sólido
        quadradoSolido 250 70 100 'Green'
        bmpRefresh($img)

        ### Círculo
        circulo 200 380 40 'Black' 2
        bmpRefresh($img)

        circuloSolido 340 370 60 'Blue'
        bmpRefresh($img)
        
})

$form.ShowDialog()

O resultado: