Delphi 多邊形與折線繪製：Polygon、Polyline 完整指南

Canvas 多點繪圖兩大核心函數：Polygon (填充多邊形) 與 Polyline (連續折線)

Canvas.Polygon 和 Canvas.Polyline 都接受 TPoint 陣列參數，前者繪製閉合填充多邊形 (自動連回起點)，後者繪製開放折線 (不自動閉合)。掌握它們的參數規則、畫筆畫刷配合、座標陣列構建技巧，是 2D 圖形繪製的基礎。

函數簽名與核心差異

完整範例：菱形多邊形 vs 折線

unit Unit1;

interface
uses
  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  Dialogs, StdCtrls;

type
  TForm1 = class(TForm)
    Button1: TButton;
    Button2: TButton;
    procedure FormCreate(Sender: TObject);
    procedure Button1Click(Sender: TObject);
    procedure Button2Click(Sender: TObject);
  end;

var
  Form1: TForm1;

implementation
{$R *.dfm}

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
  Canvas.Pen.Width := 2;
  Canvas.Pen.Color := clRed;
  Canvas.Brush.Color := clYellow;
end;

// 繪製填充多邊形 (菱形)
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
const
  Pts: array[0..3] of TPoint = (
    (X: 10;  Y: 40),   // 左
    (X: 46;  Y: 120),  // 下
    (X: 82;  Y: 40),   // 右
    (X: 46;  Y: 10)    // 上
  );
begin
  Canvas.Polygon(Pts);  // 自動閉合：上→左，並用黃色填充
end;

// 繪製開放折線 (相同頂點，平移 82 像素)
procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
const
  Pts: array[0..3] of TPoint = (
    (X: 10+82; Y: 40),
    (X: 46+82; Y: 120),
    (X: 82+82; Y: 40),
    (X: 46+82; Y: 10)
  );
begin
  Canvas.Polyline(Pts);  // 不閉合：上點不連回左點，無填充
end;

end.

視覺效果對比

• Polygon：黃色填充菱形 + 紅色邊框 (四條邊)
• Polyline：紅色三段折線 (左→下→右→上)，無填充，首尾不連接

座標陣列構建技巧

靜態常量陣列 (編譯期已知)

const
  Triangle: array[0..2] of TPoint = (
    (X: 50; Y: 10),
    (X: 10; Y: 80),
    (X: 90; Y: 80)
  );
Canvas.Polygon(Triangle);

動態陣列 (運行時計算)

var
  Pts: array of TPoint;
  i, N: Integer;
  Center: TPoint;
  Radius: Integer;
begin
  N := 6;  // 六邊形
  Center := Point(100, 100);
  Radius := 50;
  SetLength(Pts, N);
  for i := 0 to N - 1 do
  begin
    Pts[i].X := Center.X + Round(Radius * Cos(2 * Pi * i / N));
    Pts[i].Y := Center.Y + Round(Radius * Sin(2 * Pi * i / N));
  end;
  Canvas.Polygon(Pts);
end;

從 TPointF (浮點) 轉換

var
  FPts: array of TPointF;
  Pts: array of TPoint;
  i: Integer;
begin
  SetLength(Pts, Length(FPts));
  for i := 0 to High(FPts) do
    Pts[i] := Point(Round(FPts[i].X), Round(FPts[i].Y));
  Canvas.Polyline(Pts);
end;

進階：Polygon 多環 (帶洞多邊形)

// 需使用 WinAPI Polygon + SetPolyFillMode (ALTERNATE/WINDING)
Canvas.Pen.Color := clRed;
Canvas.Brush.Color := clYellow;
SetPolyFillMode(Canvas.Handle, ALTERNATE);  // 奇偶規則：重疊區域不填充
// 先畫外環，再畫內環 (洞)
Canvas.Polygon(OuterRing);
Canvas.Polygon(InnerRing);  // 內環順序相反 (逆時針)

常見陷阱與避坑

1. Polygon 自動閉合：陣列最後一點不需重複第一點，GDI 內部自動連接
2. Polyline 不填充：即使 Brush.Style = bsSolid 也不填充，需用 Polygon
3. 點數過少：Polygon < 3 點不繪製，Polyline < 2 點不繪製
4. 座標超出 Canvas 範圍：GDI 會裁剪，但極大座標可能溢位
5. Width > 1 時邊框向內外擴展：psInsideFrame 可控制向內

效能建議

• 批次繪製多個多邊形：合併為單一 PolyPolygon (WinAPI) 調用
• 頂點數極大 (>10000)：考慮簡化算法 (Douglas-Peucker) 或分塊繪製
• 動畫逐幀重繪：預計算頂點陣列，幀間僅調用 Polygon/Polyline

Polygon 與 Polyline 是構建複雜 2D 圖形的基石，配合動態頂點生成、畫筆畫刷樣式，能繪製從幾何圖形到地圖邊界、圖表曲線的各類視覺元素。

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