【学Rust写CAD】23 渐变效果（gradient_source.rs）

源码

//color/gradient_source.rs
use super::spread::*;
use super::super::matrix::generic::*;
use super::super::matrix::point::*;
pub struct GradientSource {
    matrix: Matrix2D<Fixed>,
    lut: [u32; 256],
}

impl GradientSource {
    // 泛型化的 radial_gradient_eval
    pub fn radial_gradient_eval<S: Spread>(&self, x: u16, y: u16) -> u32 {
        let p = Point(x as i32,y as i32)*self.matrix;
        let px = p.x as f32;
        let py = p.y as f32;
        let mut distance = (px * px + py * py).sqrt() as i32;
        distance >>= 8;

        self.lut[S::apply(distance) as usize]
    }

    // 泛型化的 linear_gradient_eval
    pub fn linear_gradient_eval<S: SpreadBehavior>(&self, x: u16, y: u16) -> u32 {
        let p = Point(x,y)*self.matrix;
        let lx = p.x >> 8;

        self.lut[S::apply(lx) as usize]
    }
}

代码分析

这段代码定义了一个GradientSource结构体，用于处理渐变效果的计算。它提供了径向渐变和线性渐变的评估方法。

结构体定义

pub struct GradientSource {
    matrix: Matrix2D<Fixed>,  // 2D变换矩阵
    lut: [u32; 256],          // 256个元素的查找表(LUT)
}

• matrix: 一个2D变换矩阵，用于坐标变换

• lut: 一个包含256个u32值的查找表，存储颜色或渐变值

方法实现

1. 径向渐变评估 (radial_gradient_eval)

pub fn radial_gradient_eval<S: Spread>(&self, x: u16, y: u16) -> u32 {
    let p = Point(x as i32,y as i32)*self.matrix;  // 应用变换矩阵
    let px = p.x as f32;
    let py = p.y as f32;
    let mut distance = (px * px + py * py).sqrt() as i32;  // 计算到原点的距离
    distance >>= 8;  // 右移8位，相当于除以256

    self.lut[S::apply(distance) as usize]  // 使用Spread特性处理距离并查找颜色
}

这个方法:

1. 将输入坐标(x,y)转换为i32并应用变换矩阵

2. 计算变换后点到原点的欧几里得距离

3. 将距离值右移8位(相当于除以256)

4. 使用Spread特性处理距离值

5. 从查找表中返回对应的颜色值

6. 线性渐变评估 (linear_gradient_eval)

pub fn linear_gradient_eval<S: SpreadBehavior>(&self, x: u16, y: u16) -> u32 {
    let p = Point(x,y)*self.matrix;  // 应用变换矩阵
    let lx = p.x >> 8;  // 只使用x坐标，右移8位

    self.lut[S::apply(lx) as usize]  // 使用SpreadBehavior特性处理x值并查找颜色
}

这个方法:

1. 将输入坐标(x,y)应用变换矩阵

2. 只使用变换后的x坐标，并右移8位

3. 使用SpreadBehavior特性处理x值

4. 从查找表中返回对应的颜色值

特性约束

• radial_gradient_eval要求泛型参数S实现Spread特性

• linear_gradient_eval要求泛型参数S实现SpreadBehavior特性

这些特性可能定义了如何处理渐变边界(如重复、反射或夹紧等行为)。

用途

这段代码用于图形渲染中实现渐变效果，通过查找表(LUT)和矩阵变换来高效计算任意位置的渐变颜色值。