Как создать зеркальную форму на графике

С точки зрения API это очень широкий вопрос. Все API, связанные с графикой, имеют преобразования. То же самое и с классами в пространстве имен System.Numerics, которые используются в основном в операциях SIMD. С точки зрения геометрии, ответ очевиден: вам нужно применить правильное преобразование ко всем точкам. В данном конкретном случае это отражение.

Некоторые API-интерфейсы поддерживают отражение напрямую, например Вектор2.:

var points=new[]{
        new Vector2(0,0),
        new Vector2(30,0),
        new Vector2(30,-100),
        new Vector2(0,-100),                                                            
};

var reflect_y=new Vector2(1,0);
var reflected = points.Select(p=>Vector2.Reflect(p,reflect_y))            
                      .ToArray();

Распечатка отраженных точек дает:

0, 0
-30, 0
-30, -100
0, -100

В других случаях можно вычислить матрицу преобразования и умножить на нее каждую точку на:

Этот статья объясняет математику и показывает значения, которые следует использовать для отражения по осям X, Y или по обоим. В этом случае желаемая матрица:

Преобразования в компьютерной графике применяются как матрицы 3x2, где третий столбец применяет транспонирование по каждой оси. В этом случае мы не хотим перемещать результат, поэтому третий столбец содержит нули.

На этот раз вместо Reflect используется Vector2.Transform:

var reflect_y=new Matrix3x2(-1,0,0,1,0,0);
var reflected = ( from point in points
                  select Vector2.Transform(point,reflect_y)            
                ).ToArray();

В GDI + преобразование представлено объектом Матрица. Отражение недоступно, но его можно заменить на Матрица.Масштаб, когда мы хотим отражать только по осям X или Y. Например :

var m=new Matrix();
m.Scale(1,-1);
m.TransformVectors(points);

Будет отражать массив точек путем умножения всех значений X на 1 и всех значений Y на -1.

Имея GraphicsPath, вы можете использовать следующие методы для зеркалирования пути:

GraphicsPath MirrorLeft(GraphicsPath path)
{
    var r = path.GetBounds();
    var p = (GraphicsPath)path.Clone();
    p.Transform(new Matrix(-1, 0, 0, 1, 2 * r.Left, 0));
    return p;
}
GraphicsPath MirrorRight(GraphicsPath path)
{
    var r = path.GetBounds();
    var p = (GraphicsPath)path.Clone();
    p.Transform(new Matrix(-1, 0, 0, 1, 2 * (r.Left + r.Width), 0));
    return p;
}

MirrorLeft отражает путь, используя левую часть пути в качестве оси, а MirrorRight использует правую сторону пути в качестве оси.

На следующем рисунке красная дуга - оригинал, зеленая - зеркальная левая, а синяя - зеркальная правая:

Вот код для вывода выше:

protected override void OnPaint(PaintEventArgs e)
{
    e.Graphics.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;
    using (var path1 = new GraphicsPath())
    {
        path1.AddArc(new Rectangle(100, 100, 200, 200), -90, 90);
        using (var pen1 = new Pen(Color.Red, 3))
            e.Graphics.DrawPath(pen1, path1);

        using (var path2 = MirrorLeft(path1))
        using (var pen2 = new Pen(Color.Green, 3))
            e.Graphics.DrawPath(pen2, path2);
        using (var path3 = MirrorRight(path1))
        using (var pen3 = new Pen(Color.Blue, 3))
            e.Graphics.DrawPath(pen3, path3);
    }
    base.OnPaint(e);
}

Вы можете просто кувырок объект Графика:

e.Graphics.DrawLines(Pens.Black, pointList.ToArray());
e.Graphics.ScaleTransform(-1, 1);
// you need to know at which x value the flipping axis should be!
e.Graphics.TranslateTransform(..., 0);
e.Graphics.DrawLines(Pens.Red, pointList.ToArray());

Обратите внимание, что вам нужно знать где, которое вы хотите перевернуть (ось зеркала). Для эффекта, который вы показываете, вам нужно двигаться вправо вдвое левее (минимум) левого края рисунка ..:

int xmin = pointList.Min(x => x.X);
int xmax = pointList.Max(x => x.X);

e.Graphics.TranslateTransform(xmin * 2, 0);

Также обратите внимание, что Graphics может отображать только значения положительный, если вы не переместите объект Graphics соответствующим образом. Так что без TranslateTransform ваши числа никогда не будут отображаться. (Я поменял их для демонстрации.)

Также обратите внимание, что линии связанный всегда следует рисовать с помощью Graphics.DrawLines, иначе соединения будут испорчены с большей шириной пера и / или полупрозрачными цветами.

Как отмечает Джими, если вы хотите продолжить рисование, вам нужно будет выполнить либо e.Graphics.ResetTransform(); после переворота, либо, если вы уже подготовили весь рисунок, переведя холст в положительную область, восстановить состояние, в котором он был до переворота. . Для этого сначала сохраните состояние:

var state = e.Graphics.Save();

а потом восстановить:

e.Graphics.Restore(state);

Обратите внимание, что вам нужно позаботиться о том, чтобы эти две команды необходимость были совпадает один к одному !!