【C#】寸法線の描画

GraphicsPathを使うことで、文字を任意角度で表示することが出来るのを知った元メカ屋な私。

これは寸法線の描画に使えそう!

と思い、寸法線の描画部分をクラスにまとめたものを作成してみました。

実行画面

C# 寸法線の描画

寸法線描画のクラス↓

public class Dimension
{
    ///<summary>
    /// 線の色を取得設定します。
    /// </summary>
    public static Color LineColor { get; set; } = Color.Green;

    /// <summary>
    /// 文字の色を取得設定します。
    /// </summary>
    public static Color TextColor { get; set; } = Color.DeepSkyBlue;

    /// <summary>
    /// フォントの名前を取得設定します。
    /// </summary>
    public static FontFamily Family { get; set; } = new FontFamily("Century Gothic");

    /// <summary>
    /// フォントのスタイルを取得設定します。
    /// </summary>
    public static FontStyle Style { get; set; } = FontStyle.Regular;

    /// <summary>
    /// 文字のサイズ(emスクエア)を取得設定します。
    /// </summary>
    public static float EmSize { get; set; } = 18.0f;

    /// <summary>
    /// 文字の書式設定を取得設定します。
    /// </summary>
    public static StringFormat Format { get; set; } = new StringFormat();

    /// <summary>
    /// 寸法値の表示位置の中心からのズレを取得設定します。
    /// </summary>
    public static float TextOffsetX { get; set; } = 0.0f;

    /// <summary>
    /// 寸法値の表示位置の寸法線からの距離を取得設定します。
    /// </summary>
    public static float TextOffsetY { get; set; } = 8.0f;

    /// <summary>
    /// 寸法線の線幅を取得設定します。
    /// </summary>
    public static float LineWidth { get; set; } = 1f;

    /// <summary>
    /// 矢印の大きさを取得設定します。
    /// </summary>
    public static float ArrowSize { get; set; } = 8f;

    /// <summary>
    /// 寸法線の描画
    /// </summary>
    /// <param name="g">描画先のGraphicsオブジェクトを指定します。</param>
    /// <param name="StartPoint">寸法を引き出す位置を指定します。(開始点側)</param>
    /// <param name="EndPoint">寸法を引き出す位置を指定します。(終了点側)</param>
    /// <param name="Offset">指定した点から寸法線を表示するまでの距離を指定します。</param>
    /// <param name="Text">寸法値に表示する文字を指定します。</param>
    public static void DrawDimension(Graphics g, PointF StartPoint, PointF EndPoint, float Offset, string Text)
    {
        // 2点間の中心座標
        PointF center = new PointF((StartPoint.X + EndPoint.X) / 2f, (StartPoint.Y + EndPoint.Y) / 2f);
        // 文字の回転角度
        float thRad = (float)Math.Atan2(EndPoint.Y - StartPoint.Y, EndPoint.X - StartPoint.X);  // ラジアン
        float th = thRad * 180.0f / (float)Math.PI;

        // パスの作成
        var pathText = new System.Drawing.Drawing2D.GraphicsPath();

        //////////////////////////////////////////////////////////////////
        // 寸法値の描画
        pathText.AddString(
                    Text,
                    Family,
                    (int)Style,
                    EmSize,
                    new PointF(0, 0),
                    Format);

        // 文字の領域取得
        RectangleF rect = pathText.GetBounds();

        // アフィン変換行列の計算
        var mat = new System.Drawing.Drawing2D.Matrix();

        // いったん文字を原点へ移動(文字領域の中心下側が基準)
        mat.Translate(-rect.Width / 2f, -rect.Height, System.Drawing.Drawing2D.MatrixOrder.Append);
        // オフセット分の移動(Y方向は逆に移動する)
        mat.Translate(TextOffsetX, -TextOffsetY - Offset, System.Drawing.Drawing2D.MatrixOrder.Append);
        // 寸法線に合わせた回転
        mat.Rotate(th, System.Drawing.Drawing2D.MatrixOrder.Append);
        // 表示位置まで移動
        mat.Translate(center.X, center.Y, System.Drawing.Drawing2D.MatrixOrder.Append);

        // パスをアフィン変換
        pathText.Transform(mat);

        // 寸法値用ブラシの作成
        var brushText = new SolidBrush(TextColor);

        // 描画
        g.FillPath(brushText, pathText);

        //////////////////////////////////////////////////////////////////
        // 寸法補助線の描画

        // 寸法線用ペンの作成
        var penLine = new Pen(LineColor, LineWidth);

        float lineLength = Offset + 5f; // 少し飛び出させる

        // StartPoint側の描画
        var StartPointDst = new PointF(
            StartPoint.X + lineLength * (float)Math.Cos(thRad - Math.PI / 2.0),
            StartPoint.Y + lineLength * (float)Math.Sin(thRad - Math.PI / 2.0)
            );
        g.DrawLine(penLine, StartPoint, StartPointDst);

        // EndPoint側の描画
        var EndPointDst = new PointF(
            EndPoint.X + lineLength * (float)Math.Cos(thRad - Math.PI / 2.0),
            EndPoint.Y + lineLength * (float)Math.Sin(thRad - Math.PI / 2.0)
            );
        g.DrawLine(penLine, EndPoint, EndPointDst);

        //////////////////////////////////////////////////////////////////
        // 寸法線(矢印)の描画
        System.Drawing.Drawing2D.AdjustableArrowCap  arrow
                    = new System.Drawing.Drawing2D.AdjustableArrowCap(ArrowSize, ArrowSize, false);

        penLine.CustomStartCap = arrow;
        penLine.CustomEndCap = arrow;

        var StartPointOffset = new PointF(
            StartPoint.X + Offset * (float)Math.Cos(thRad - Math.PI / 2.0),
            StartPoint.Y + Offset * (float)Math.Sin(thRad - Math.PI / 2.0)
            );

        var EndPointOffset = new PointF(
            EndPoint.X + Offset * (float)Math.Cos(thRad - Math.PI / 2.0),
            EndPoint.Y + Offset * (float)Math.Sin(thRad - Math.PI / 2.0)
            );

        // 矢印の描画
        g.DrawLine(penLine, StartPointOffset, EndPointOffset);
    }
}

使用する側はこんな感じで↓

private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
    var StartPoint = new PointF();
    var EndPoint = new PointF();

    // 四角形の描画
    var p = new Pen(Brushes.Black, 2);
    e.Graphics.DrawRectangle(p, 100, 100, 200, 200);
    e.Graphics.DrawRectangle(p, 100, 100, 400, 300);

    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // 横方向の寸法線の描画
    StartPoint.X = 100; StartPoint.Y = 100;
    EndPoint.X = 300; EndPoint.Y = 100;
    Dimension.DrawDimension(e.Graphics, StartPoint, EndPoint, 20, "200");

    StartPoint.X = 100; StartPoint.Y = 100;
    EndPoint.X = 500; EndPoint.Y = 100;
    Dimension.DrawDimension(e.Graphics, StartPoint, EndPoint, 50, "400");

    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // 縦方向の寸法線の描画
    StartPoint.X = 100; StartPoint.Y = 300;
    EndPoint.X = 100; EndPoint.Y = 100;
    Dimension.DrawDimension(e.Graphics, StartPoint, EndPoint, 20, "200");

    StartPoint.X = 100; StartPoint.Y = 400;
    EndPoint.X = 100; EndPoint.Y = 100;
    Dimension.DrawDimension(e.Graphics, StartPoint, EndPoint, 50, "300");

    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // 斜めの寸法線の描画
    StartPoint.X = 100; StartPoint.Y = 100;
    EndPoint.X = 500; EndPoint.Y = 400;
    Dimension.DrawDimension(e.Graphics, StartPoint, EndPoint, 20, "500");
}

プログラムはこちら↓に置いておきました。

DrawDimensionLine.zip(Visual Studio 2015)

機械製図的には寸法線の引き出し方向など、怪しい部分もありそうなので、良い感じになるように修正してみて下さい。

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