C#でWindows Formのウインドウに点を描画する

三次元データをXY平面に投影した図を描く、という目的を満足する為に必要な要素技術、その中で一番基本的なものは、ウインドウの任意の場所に点を描くことです。

点を描く方法をインターネットで調べると、結構たくさん出て来ます。

まずはこちら、C#ビギナー様がヒットしたので、このサイト様で勉強させていただきました。使用したリストを以下に示します。このコードは、このまま打ち込んでも動きません。下記の手順に従って、フォームを生成し、イベントハンドラーの登録を行った後、イベントハンドラーの中身として記述します。手順を以下に書きます。

	Visual StudioでWindows Formアプリケーションを選択し、Formを一つ用意します。
	図のようなフォームが現れます。
	FormのプロパティからSizeを適切な大きさに設定します。この例では300x300ピクセルにしています。
	フォームの大きさが設定値通りに変わります。
	BackColorをBlackに設定します。
	プロパティ設定ウインドウのイベントボタンを押します。イベントボタンは、稲妻のような形をしています。
	Paintイベントを探して、ダブルクリックします。
	Paintイベントのイベントハンドラー private void From1_Paint( object sender, PaintEventArgs e) のスケルトンが自動生成されます。

コード本体はこちらです。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace sample22
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
        {
            Graphics g = this.CreateGraphics();
            Bitmap p = new Bitmap(1, 1);
            p.SetPixel(0, 0, Color.White);
            g.DrawImageUnscaled(p, 100, 100);
        }
    }
}

コードの中身を見ると、Paintイベントが発生したら、

1. Form1に対してCreateGraphicsメソッドでGraphicsオブジェクトgを生成
2. 大きさ1x1ピクセルのBitmapオブジェクトpを生成
3. オブジェクトpに対して、SetPixelメソッドを使って、座標（0,0）に白い点を打つ
4. オブジェクトpをGraphicsオブジェクトgの座標（100,100）に描画

という処理を行っています。オブジェクトpは、大きさ1x1ピクセルのBitmapオブジェクトなので、座標（0,0）に白い点を打つということは、オブジェクトpは大きさ1x1の白い点、ということになりますね。

このプログラムはMainメソッドがありませんが、F5キーを押してデバッグ動作をさせると動いてくれます。実行結果はは以下のようになります。

点をたくさん格子状に打つようにしたプログラムが下記です。イベントハンドラの中身を差し替えるだけで、実現出来ます。

        private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
        {
            int x1 = 20;
            int y1 = 20;
            int x = this.Width;
            int y = this.Height;
            Graphics g = this.CreateGraphics();
            Bitmap p = new Bitmap(1, 1);
            p.SetPixel(0, 0, Color.White);
            for( int i = x1; i< x; i += x1 )
            {
                for( int j=y1; j < y; j+= y1 )
                {
                    for( int k=1; k <1000; ++k) { }
                    g.DrawImageUnscaled(p, i, j);
                }
            }
        }

実行結果が下記です。

これらのプログラムはいずれも、Graphicsオブジェクトに、描画がなされた小さなBitmapオブジェクトを、タイルのように貼り付けて描画する、という考え方で書かれています。言ってみれば2段階の動作で描画している構造です。

もう少し直接的な描画動作ができれば、と考えます。それは、次回以降で研究したいと思います。

というわけで、 今回はこれで終わりにします。