CoreGraphics描画の詳細。

大まかな流れは前回の記事参照。


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コンテキストを自分で作成する

カレントコンテキストはもともとあるので、そこに直接描画すれば画面に表示することはできる。
しかし、自分でコンテキストを作ることももちろんできる。


ファイルSimpleCoreGraphicsView.h

@interface SimpleCoreGraphicsView : UIView {
	CGContextRef ctxCanvas_;
	void *dataCanvas_;
	CGSize sizeCanvas_;
}
@end

ファイルCoreGraphicsView.mm

-(id) initWithFrame:(CGRect) rect
{
	if ((self = [super initWithFrame:rect])){
		
		//////////////////////////
		//コンテキスト作成
		
		sizeCanvas_ = CGSizeMake(rect.size.width, rect.size.height);

		const int BYTES_PER_PIXEL = 4; //1pixelを4byteで表す(RGBA各1byte)
		dataCanvas_ = malloc(sizeCanvas_.width * sizeCanvas_.height * BYTES_PER_PIXEL);
		
		const int BITS_PER_COMPONENT = 8; //1コンポーネントあたりのビット数
		CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
		ctxCanvas_ = CGBitmapContextCreate
		(dataCanvas_,
		 sizeCanvas_.width, sizeCanvas_.height,
		 BITS_PER_COMPONENT,
		 BYTES_PER_PIXEL * sizeCanvas_.width, 
		 colorSpace,
		 kCGImageAlphaPremultipliedFirst);
		
		CGColorSpaceRelease(colorSpace);
	}
	return self;
}

-(void) dealloc
{
	free(dataCanvas_);
	CGContextRelease(ctxCanvas_);

	[super dealloc];
}

＊解説
コンテキストを生成する関数は、CGBitmapContextCreate()である。
宣言は

CG_EXTERN CGContextRef CGBitmapContextCreate(
  void *data,
  size_t width, size_t height,
  size_t bitsPerComponent, 
  size_t bytesPerRow,
  CGColorSpaceRef space,
  CGBitmapInfo bitmapInfo);

ファイルのコメント中で記述されている解説は
Create a bitmap context.
The context draws into a bitmap which is `width' pixels wide and `height' pixels high.
The number of components for each pixel is specified by `space', which may also specify a destination color profile.
The number of bits for each component of a pixel is specified by `bitsPerComponent'.
The number of bytes per pixel is equal to `(bitsPerComponent * number of components + 7)/8'.
Each row of the bitmap consists of `bytesPerRow' bytes, which must be at least `width * bytes per pixel' bytes; in addition, `bytesPerRow' must be an integer multiple of the number of bytes per pixel.
`data', if non-NULL, points to a block of memory at least `bytesPerRow * height' bytes.
If `data' is NULL, the data for context is allocated automatically and freed when the context is deallocated.
`bitmapInfo' specifies whether the bitmap should contain an alpha channel and how it's to be generated, along with whether the components are floating-point or integer.

○だいたいまとめると、

dataの指定は任意。
指定があれば、そこにコンテキストのデータが保持される。必ずbytesPerRow * heightバイトを確保しておくこと。
NULLにしてあれば、自動でメモリ確保、破棄される。

width,heightはコンテキストのピクセルサイズ。

bitsPerComponentは、1コンポーネントを何ビットで表現するかの値、
bytesPerRowは、1行あたりのバイト数。1ピクセルあたりのバイト数×widthの値。

spaceは、ピクセルあたりのコンポーネント数を表す。また、描画先のカラープロファイルの情報も持つ。

bitmapInfoは、ビットマップがアルファを含むか否か、含むならどう生成されるのか、またコンポーネントがfloatかintかの情報を持っている。RGB,RGBA,ARGBといったことをenumで示す。

enum CGImageAlphaInfo {
    kCGImageAlphaNone,               /* For example, RGB. */
    kCGImageAlphaPremultipliedLast,  /* For example, premultiplied RGBA */
    kCGImageAlphaPremultipliedFirst, /* For example, premultiplied ARGB */
    kCGImageAlphaLast,               /* For example, non-premultiplied RGBA */
    kCGImageAlphaFirst,              /* For example, non-premultiplied ARGB */
    kCGImageAlphaNoneSkipLast,       /* For example, RBGX. */
    kCGImageAlphaNoneSkipFirst,      /* For example, XRGB. */
    kCGImageAlphaOnly                /* No color data, alpha data only */
};
typedef enum CGImageAlphaInfo CGImageAlphaInfo;

enum {
    kCGBitmapAlphaInfoMask = 0x1F,
    kCGBitmapFloatComponents = (1 << 8),
    
    kCGBitmapByteOrderMask = 0x7000,
    kCGBitmapByteOrderDefault = (0 << 12),
    kCGBitmapByteOrder16Little = (1 << 12),
    kCGBitmapByteOrder32Little = (2 << 12),
    kCGBitmapByteOrder16Big = (3 << 12),
    kCGBitmapByteOrder32Big = (4 << 12)
};
typedef uint32_t CGBitmapInfo; /* Available in MAC OS X 10.4 & later. */

指定する時は、
kCGImageAlpha*** | kCGBitmapFloatComponents | kCGBitmapByteOrder***
のように書くのだろう。


1pixelの表現に必要なbyte数は、以下の式で表される。
(bitsPerComponent * space + 7)/8
また、bytesPerRow（1行あたりのbyte数）は以下の式で表される。
(bitsPerComponent * space + 7)/8 * width
そして、dataのメモリ確保に必要なbyte数は、以下の式で表される。
(bitsPerComponent * space + 7)/8 * width * height


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自前コンテキストに描いたものを、カレントコンテキストに描画する

自前コンテキストをctxCanvas, カレントコンテキストをctxScreenとする。

- (void)drawRect:(CGRect)rect
{
	//コンテキスト取得
	CGContextRef ctxScreen = UIGraphicsGetCurrentContext();
	
	//クリア
	CGContextClearRect(ctxScreen, CGRectMake(0, 0, 320, 480));
	
	//カンバス描画
	CGImageRef image = CGBitmapContextCreateImage(ctxCanvas_);
	CGContextDrawImage(ctxScreen, CGRectMake(0, 0, 320, 480), image);
	CGImageRelease(image);
}

自前コンテキストからCGImageを作り、それをカレントコンテキストに貼付ける。


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再描画命令

drawRect()は、明示的に呼ぶ必要がある。
[self setNeedsDisplay];
が再描画命令である。これを呼ぶと、drawRectが呼ばれる。

新たな図形を描画する、画面をタッチする、などのイベントのたびにこれを呼ぶか、
ゲームのように定期的に再描画させたい場合は

	NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0/60.0 target:self selector:@selector(setNeedsDisplay) userInfo:nil repeats:YES];
	[timer fire];

ということをしても良いだろう。

なお、drawRectの中でsetNeedsDisplayを呼んでも再描画はされないし、無限ループにもならない。

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