C# Graphics 使用 Pen 绘制光滑贝塞尔曲线详解

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发布时间：2026-10-13 | 5人浏览过

原创

本文介绍了在 C# WinForms 应用中利用 System.Drawing.Drawing2D 命名空间下的 Pen 类与 Graphics 对象的配合，结合 SmoothingMode.AntiAlias 模式绘制贝塞尔曲线（Bézier curve）的具体方法。

平滑曲线实现原理

在 GDI+ 绘图体系中，默认线条呈现为锯齿状。若要获得视觉效果更平滑的曲线，需通过以下两个条件协同实现：

启用抗锯齿：将 Graphics 实例的 SmoothingMode 属性设置为 SmoothingMode.AntiAlias。
自定义画刷：通过 LinearGradientBrush 配合 ColorBlend 设置渐变色参数，赋值给 Pen，使得曲线本身具备色彩过渡效果。

操作步骤

第1步：引入必要命名空间

确保文件头部包含绘图相关的基础库引用。这是创建 Brush、Pen 以及处理颜色混合的前提。

using System;
using System.Drawing;
using System.Windows.Forms;
using System.Drawing.Drawing2D;

第2步：创建带有渐变色的画笔 (Pen)

本例演示了如何构建一个三色渐变画笔，使其在曲线上呈现由红到绿再到蓝的效果。具体代码逻辑如下：

初始化 LinearGradientBrush，指定矩形区域及方向（角度 100 度）。
构建 ColorBlend 对象，设定三个关键颜色（红、绿、蓝）及其对应的位置索引（0, 0.5, 1）。
将调色板分配给画刷的 InterpolationColors 属性。
使用此画刷实例化 Pen 对象。

LinearGradientBrush brush = new LinearGradientBrush(this.ClientRectangle, Color.Empty, Color.Empty, 100);
ColorBlend blend = new ColorBlend();
blend.Colors = new Color[] { Color.Red, Color.Green, Color.Blue };
blend.Positions = new float[] { 0, .5f, 1 };
brush.InterpolationColors = blend;
Pen pen5 = new Pen(brush); // 创建具有渐变效果的画笔

第3步：设置平滑模式并执行绘制

获取当前窗体的 Graphics 上下文后，开启抗锯齿功能，并通过 DrawCurve 方法传入预设的点集完成曲线绘制。

入口对象：this.CreateGraphics() 或重写 OnPaint 中的 e.Graphics。
关键设置：g.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;
绘制动作：g.DrawCurve(pen5, points);

Point[] p = new Point[] {
    new Point(0, 0),
    new Point(100, 100),
    new Point(50, 100),
    new Point(200, 100)
};

g5.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias; // 启用抗锯齿
g5.DrawCurve(pen5, p); // 绘制平滑曲线

注意事项与完整结构

在实际项目中，直接调用 CreateGraphics() 属于临时绘图。若需在窗体移动、重绘后依然保持曲线不消失，应将上述绘图逻辑封装并重写窗体的 OnPaint 事件，或使用双缓冲技术减少闪烁。

以下是整合后的完整类结构参考：

public partial class Form1 : Form
{
    public Form1()
    {
        InitializeComponent();
        this.DoubleBuffered = true; // 建议开启双缓冲
    }

    private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        using (Graphics g5 = this.CreateGraphics())
        using (Pen pen5 = CreateGradientPen())
        {
            g5.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;
            Point[] p = new Point[] {
                new Point(0, 0), new Point(100, 100), 
                new Point(50, 100), new Point(200, 100)
            };
            g5.DrawCurve(pen5, p);
        }
    }

    private Pen CreateGradientPen()
    {
        LinearGradientBrush brush = new LinearGradientBrush(this.ClientRectangle, Color.Empty, Color.Empty, 100);
        ColorBlend blend = new ColorBlend();
        blend.Colors = new Color[] { Color.Red, Color.Green, Color.Blue };
        blend.Positions = new float[] { 0, .5f, 1 };
        brush.InterpolationColors = blend;
        return new Pen(brush);
    }
}