C#图片缩放平移 —— 从功能分析到编码实现

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序

一直都是在看别人的博客，查到想要的，看完后把页面一关就万事大吉了，没啥感觉；直到后来遇到了同样的问题，总想不起来咋弄，关键是还查不到以前看过的，郁闷！现在想想，还是“好记性不如烂笔头”啊，自己弄过的东西总要留下的什么呀，不然你都不知道自己曾经多么优秀。注册博客园也好久了，因为不知道该写点啥，再加上懒，一直没有去管它，今日有空，正好开张！

1. 需求说明

这个没啥好说的，主要干三个事，用电脑的照片查看器打开一张你宝贝的自拍照。

（1）拉动显示窗口，图片按照原有比例被放大和缩小，照片查看器中当图片没能完全显示时，拉框时只是拉框，我们不管这个，只要图片显示窗口变了，那就按照原有比例被放大和缩小。

（2）鼠标放在图片的有效区域，鼠标滚轮放大和缩小图片，缩小时最小只能到图片原大小；放大无限制，照片查看器放大也有限制，咱也不管它。

（3）鼠标放在图片的有效区域，按住鼠标左键平移图片，平移时只能平移图片有效范围。

2. 功能分析

想想上面要实现的功能，结合C#，我们用Winform的窗体程序来实现，图片显示用PictureBox控件，它有一个PictureBoxSizeMode属性，值改成Zoom，这样就能保证PictureBox控件里面的图片随PictureBox控件大小改变而按照原有比例缩放，然后把PictureBox控件放大Form窗体中，dock属性改成Fill填满就可以了，但dock属性改成Fill填满之后，PictureBox控件的大小变得无法改变（我也是试了之后才知道的），一种有效的解决方案是在窗体里面放一个Panel控件，dock属性Fill，然后把PictureBox控件放在Panel中，大小改成和Panel控件一样大，再加一个Panel控件的SizeChanged事件，随时设置PictureBox控件和Panel控件一样大。这里不细说，具体看下面的C#编码实现，咱重点说说PictureBox控件里的图斑如何缩放和平移。

要想实现缩放和平移，首先我们得了解它实现的原理，这是下面编码实现的基础。因为图片随PictureBox控件大小改变而按照原有比例缩放，因此我们改变PictureBox控件的大小，也就是它的Width和Height属性，在视觉上就能看到图片被放大和缩小，也就是缩放；当图片被放大后，窗体中不能显示完整的图片内容，这时就需要我们通过平移来查看未能显示在窗体上的图片部分了，同样的，我们只要改变PictureBox控件的位置，也就是它的Left和Top属性，就能把需要展示的图片局部正好显示在窗体上，从而在视觉上看到图片平移。

原理简单说明了一下后，所以，我们想要实现缩放与偏移，本质上就是计算PictureBox控件的大小和位置，只要搞定了这个，缩放平移也就搞定了。那么这个大小和位置咋算呢，请接着往下看。我们知道照片查看器缩放用的鼠标滚轮，前滚放大，后滚缩小。PictureBox控件中找一下，MouseWheel事件正好干这个事。再一查，哎呀，SystemInformation.MouseWheelScrollLines代码滚一格（微软叫它制动器）代表多少行。那就好办了，我们把这个多少行按一定的比例转换成PictureBox控件Left、Top、Width、Height四个属性的增量，加上原值后，调整与显示窗体大小以及图片有效区域的位置关系，重新赋值回去就OK了。平移稍稍麻烦一点，其实也不是太麻烦。涉及到MouseDown、MouseMove、MouseUp三个事件，在鼠标按下时记录下按下点坐标，同时标识正在平移操作；在鼠标移动时计算移动的距离，换算Left、Top的增量，并与显示窗体大小和图片有效区域做调整，最后赋值会这俩属性；鼠标弹起时结束平移操作标识。

3. 编码实现

新建一个窗体应用程序，改窗体名称为frmMian，在其内添加一个Panel控件，命名pel；再在Panel控件中添加一个PictureBox控件，命名pboImage，以下为窗体类需要编写的代码：

public partial class frmMian : Form
{
public frmMian()
{
InitializeComponent(); this.pel.Dock = System.Windows.Forms.DockStyle.Fill;
this.pel.SizeChanged += new System.EventHandler(this.pel_SizeChanged); this.pboImage.Margin = new System.Windows.Forms.Padding();
this.pboImage.Location = new System.Drawing.Point(, );
this.pboImage.Size = new System.Drawing.Size(this.pel.Width, this.pel.Height);
this.pboImage.SizeMode = System.Windows.Forms.PictureBoxSizeMode.Zoom;
this.pboImage.Cursor = Cursors.SizeAll;
this.pboImage.MouseDown += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.pboImage_MouseDown);
this.pboImage.MouseEnter += new System.EventHandler(this.pboImage_MouseEnter);
this.pboImage.MouseMove += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.pboImage_MouseMove);
this.pboImage.MouseUp += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.pboImage_MouseUp);
this.pboImage.MouseWheel += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.pboImage_MouseWheel); pboImage.Image = Image.FromFile(@"C:\宝贝自拍照.jpg");
} private System.Drawing.Point MouseDownPoint = new System.Drawing.Point();//平移时鼠标按下的位置
private bool IsSelected = false; //鼠标是否是按下状态 //pboImage获取焦点事件
private void pboImage_MouseEnter(object sender, EventArgs e)
{
pboImage.Focus();
} //pboImage鼠标滚轮事件
private void pboImage_MouseWheel(object sender, MouseEventArgs e)
{
if (pboImage.Image == null) return; //计算缩放后的锚点和宽高
int i = e.Delta * SystemInformation.MouseWheelScrollLines / ;
int left = pboImage.Left - i / , top = pboImage.Top - i / ;
int width = pboImage.Width + i, heigth = pboImage.Height + i; if (i < ) //缩小时需要考虑与显示范围间关系，放大时无需考虑
{
//计算缩放后图片有效范围
double WidthScale = Convert.ToDouble(pboImage.Image.Width) / width;
double HeigthScale = Convert.ToDouble(pboImage.Image.Height) / heigth;
if (WidthScale > HeigthScale)
{
top = top + Convert.ToInt32(Math.Ceiling(heigth - (pboImage.Image.Height / WidthScale))) / ;
heigth = Convert.ToInt32(Math.Ceiling(pboImage.Image.Height / WidthScale));
}
else
{
left = left + Convert.ToInt32(Math.Ceiling(width - (pboImage.Image.Width / HeigthScale))) / ;
width = Convert.ToInt32(Math.Ceiling(pboImage.Image.Width / HeigthScale));
} if (left > ) //左侧在显示范围内部，调整到左边界
{
if (width - left < pel.Width) width = pel.Width;
else width = width - left;
left = ;
}
if (left + width < pel.Width)//右侧在显示范围内部，调整到右边界
{
if (pel.Width - width > ) left = ;
else left = pel.Width - width;
width = pel.Width - left;
} if (top > )//上侧在显示范围内部，调整到上边界
{
if (heigth - top < pel.Height) heigth = pel.Height;
else heigth = heigth - top;
top = ;
}
if (top + heigth < pel.Height)//下侧在显示范围内部，调整到下边界
{
if (pel.Height - heigth > ) top = ;
else top = pel.Height - heigth;
heigth = pel.Height - top;
}
} pboImage.Width = width;
pboImage.Height = heigth;
pboImage.Left = left;
pboImage.Top = top;
} //pboImage鼠标按下事件
private void pboImage_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e)
{
if (pboImage.Image == null) return; if (e.Button == MouseButtons.Left)
{
//记录摁下点坐标，作为平移原点
MouseDownPoint.X = PointToClient(System.Windows.Forms.Cursor.Position).X;
MouseDownPoint.Y = PointToClient(System.Windows.Forms.Cursor.Position).Y;
IsSelected = true;
pboImage.Cursor = Cursors.Hand;
}
} //pboImage鼠标移动事件
private void pboImage_MouseMove(object sender, MouseEventArgs e)
{
if (pboImage.Image == null) return; //计算图片有效范围
double WidthScale = Convert.ToDouble(pboImage.Image.Width) / pboImage.Width;
double HeigthScale = Convert.ToDouble(pboImage.Image.Height) / pboImage.Height;
int InvalidTop = pboImage.Top, InvalidHeigth = pboImage.Height, InvalidLeft = pboImage.Left, InvalidWidth = pboImage.Width;
if (WidthScale > HeigthScale)
{
InvalidTop = InvalidTop + ((int)Math.Ceiling(InvalidHeigth - (pboImage.Image.Height / WidthScale))) / ;
InvalidHeigth = (int)Math.Ceiling(pboImage.Image.Height / WidthScale);
}
else
{
InvalidLeft = InvalidLeft + ((int)Math.Ceiling(InvalidWidth - (pboImage.Image.Width / HeigthScale))) / ;
InvalidWidth = (int)Math.Ceiling(pboImage.Image.Width / HeigthScale);
} //鼠标是否摁在图片上
bool IsMouseInPanel = InvalidLeft < PointToClient(System.Windows.Forms.Cursor.Position).X &&
PointToClient(System.Windows.Forms.Cursor.Position).X < InvalidLeft + InvalidWidth &&
InvalidTop < PointToClient(System.Windows.Forms.Cursor.Position).Y &&
PointToClient(System.Windows.Forms.Cursor.Position).Y < InvalidTop + InvalidHeigth;
if (IsSelected && IsMouseInPanel)
{
//计算平移后图片有效范围的锚点和宽高
int left = InvalidLeft + (PointToClient(System.Windows.Forms.Cursor.Position).X - MouseDownPoint.X);
int top = InvalidTop + (PointToClient(System.Windows.Forms.Cursor.Position).Y - MouseDownPoint.Y);
int right = left + InvalidWidth;
int down = top + InvalidHeigth; if (left >= InvalidLeft && left >= ) left = ; //向右平移且平移后在显示范围内部，调整到左边界
if (left < InvalidLeft && right <= pel.Width) left = left + pel.Width - right;//向左平移且平移后在显示范围内部，调整到右边界
if (top >= InvalidTop && top >= ) top = ;//向下平移且平移后在显示范围内部，调整到上边界
if (top < InvalidTop && down <= pel.Height) top = top + pel.Height - down;//向上平移且平移后在显示范围内部，调整到下边界 //有效范围锚点换算到整体的锚点
left = left + pboImage.Left - InvalidLeft;
top = top + pboImage.Top - InvalidTop; if (InvalidLeft <= ) pboImage.Left = left;
if (InvalidTop <= ) pboImage.Top = top; //记录当前平移点坐标，作为平移下一次代码执行时的平移原点
MouseDownPoint.X = PointToClient(System.Windows.Forms.Cursor.Position).X;
MouseDownPoint.Y = PointToClient(System.Windows.Forms.Cursor.Position).Y;
}
} //pboImage鼠标弹起事件
private void pboImage_MouseUp(object sender, MouseEventArgs e)
{
if (pboImage.Image == null) return;
IsSelected = false;
pboImage.Cursor = Cursors.SizeAll;
} //pel大小改变事件
private void pel_SizeChanged(object sender, EventArgs e)
{
pboImage.Left = ;
pboImage.Top = ;
pboImage.Width = pel.Width;
pboImage.Height = pel.Height;
}
}