CorelDraw钢笔工具描图的要点分析

肖正涛 熊巍 阎汉生 游凯

摘 要： 介绍了CorelDraw软件中钢笔工具的主要功能，分析了钢笔工具绘制贝塞尔曲线的特点，并运用这些特点，通过用不同数量的节点和不同位置的节点描绘设计中大量用到的圆和椭圆，总结出钢笔工具描图时的规律。通过麦当劳和上海贝尔两个标志的案例应用，进一步展示了用钢笔工具描绘图形中复杂曲线的方法。应用CorelDraw钢笔工具的这些特点和规律，设计人员可以极大地提高用钢笔工具描图时的工作效率。

关键词： CorelDraw； 钢笔工具； 描图； 贝塞尔曲线

中图分类号：TP317.4 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2013）05-48-03

Analysis of curve tracing with pen tool in CorelDraw

Xiao Zhengtao1， Xiong Wei2， Yan Hansheng1， You Kai1

（1. Department of Mechanical Engineering， Guangdong College of Industry and Commerce， Guangzhou， Guangdong 510510， China；

2. School of Design， South China University of Technology）

Abstract： In this article the main functions of pen tool in CorelDraw are introduced. The characteristics of using pen tool to draw Bezier curves are analyzed and provided. The basic tracing rules of pen tool are derived from the circle and the ellipse tracing by using the characteristics of pen tool with different knots. Through two different examples， the logos of McDonalds and Alcatel-Lucent， how to use the pen tool to trace complicated curves is further demonstrated. Designers can work more efficiently using these methods in practice.

Key words： CorelDraw； pen tool； curve tracing； Bezier curve

0 引言

CorelDraw是加拿大Corel[1]公司的专业图形设计软件，具有卓越的矢量绘图和页面布局功能，被广泛应用于商标设计，标志制作，模型绘制，插图描画，排版及分色输出等诸多领域。在CorelDraw的绘图功能中，钢笔工具是最基础也是最常用的工具之一，它不仅可以绘制直线，还可以绘制贝塞尔曲线，而且，绘制的曲线可以实时预览。钢笔工具功能强大，但操作起来相对较复杂，比如用钢笔工具进行描图操作时，经验不足的设计人员往往会有力不从心的感觉。本文主要讨论的是钢笔工具的描图要点，文中给出的示例皆是在CorelDraw X5版本中实现的。

1 钢笔工具描图要点

1.1 贝塞尔曲线

贝塞尔（Bezier）曲线是法国雷诺汽车公司的工程师贝塞尔在1962年提出的一种在逼近的基础上构造曲线的方法，贝塞尔曲线具有直观，使用方便，便于交互设计修改等优点，在包括CorelDraw在内的众多图形图像软件中得到了非常广泛的应用，有关贝塞尔曲线更多的知识，可以参考文献[2-4]。

1.2 钢笔工具概述

在CorelDraw中，贝塞尔曲线既可以用钢笔工具绘制，也可以用贝塞尔工具绘制，两种工具大同小异，但钢笔工具操作起来相对更人性化一些，它具有实时预览曲线形状的功能。由于钢笔工具可以创建比手绘工具更为精确的直线和流畅的曲线，因此，在Photoshop[5]，Illustrator[6]，Flash[7]等软件中，也可以看到钢笔工具。使用钢笔工具时，设计人员要非常清楚地知道如图1所示的节点，控制线，控制点（小箭头）的含义，通过拖动控制点，可以改变控制线的方向和长度，进而改变曲线的形状。有关钢笔工具基本功能的更多介绍，可以参考文献[8-10]。

图1 钢笔工具绘制的曲线

1.3 钢笔工具绘图的特点

两个节点对钢笔工具而言是最简单的情形，那么，除了直线外，两个节点能绘制出什么样的曲线呢？结合贝塞尔曲线的理论知识和动手实践，我们总结出，在CorelDraw中，两个节点能够绘制的曲线样式有四种，如图2至图5所示。毫无疑问，图2所示的曲线在四张图中是最简单的，由于它像英文字母C，故称之为C形曲线；图3所示的曲线稍复杂，它像英文字母S，称之为S形曲线，可将这段S形曲线从中间分成两段C形曲线，两段C形曲线的开口方向相反；图4和图5所示的曲线较复杂，但都可分成至少三段C形曲线（其中图4所示曲线的左边尖突带有小圆角，算是一小段C形曲线），C形开口方向各不相同。

图2 C形曲线 图3 S形曲线

图4 曲线带尖突 图5 曲线回转扭曲

1.4 描图要点

通常来讲，描图的时候，描的点越多，相应的精度就越高，但这样做有两点不足：一是时间花费较多，二是设计修改不方便，稍微移动或修改一个节点，曲线可能就会变得不够光顺，这些都直接影响设计人员的工作效率。

现在问题就转变为如何用尽可能少的点，或数量合适的点来描绘复杂曲线的问题。由于图2所示的C形曲线相对最简单，它直观，易于绘制，且方便修改，拖动节点，可改变节点的位置，拖动控制点，可改变控制线的方向和长度，C形曲线的形状也随之改变，因此，在描图时，考虑将复杂曲线分成数量合适的C形曲线来分段拟合。

以实际生活中大量存在的最简单的曲线圆弧和椭圆弧为例，看看如何用钢笔工具来描绘圆和椭圆。由于圆和椭圆具有对称性，故以半圆弧和半椭圆弧为例，用两个与半圆弧和半椭圆弧端点重合的节点来描绘，半圆弧的情形如图6，图7所示。半椭圆弧分成两种情形，一种情形如图8，图9所示椭圆的长轴处于水平位置，另一种情形如图10，图11所示椭圆的短轴处于水平位置，经过在CorelDraw中进行大量的描绘尝试，结果表明，不论是半圆弧，还是半椭圆弧，仅用与两个端点重合的节点描绘的曲线皆无法与圆弧或椭圆弧完美地重合，要么描绘的曲线两端与半圆弧和半椭圆弧重合，但曲线中间部分却不重合，要么描绘的曲线中间部分与半圆弧和半椭圆弧重合，但曲线的两端附近部分就无法重合。可见，描绘时，圆弧和椭圆弧的中间和两边无法同时兼顾，这意味着仅用两个节点，是无法较精确地描绘出半圆弧和半椭圆弧的。

图6 两端重合 图7 中间重合

图8 兩端重合 图9 中间重合

图10 两端重合 图11 中间重合

因此，考虑将半圆弧和半椭圆弧再进行细分。描绘时，在正中间位置增加一个节点，如图12，图14，图16所示。由于手工增加的中间节点并不一定在严格意义上位于曲线的正中间位置，因此，同时给出一组对比结果，如图13，图15，图17所示，其中的中间节点明显不在曲线正中间，而是位于曲线中间稍靠右的位置。可以看出，两组结果皆能较精确的与半圆弧和半椭圆弧重合，不同之处是，当中间节点在曲线的正中间位置时，起始节点和终止节点的控制线长度相当，如图12，图14，图16所示；而当中间节点明显不在曲线的正中间位置时，起始节点和终止节点的控制线需要相应的作一下调整，若不调整，则曲线无法与半圆弧和半椭圆弧重合，如图13，图15，图17所示的起始节点和终止节点的控制线长度明显不相等。

图12 中间节点在正中 图13 中间节点偏右

图14 中间节点在正中 图15 中间节点偏右

图16 中间节点在正中 图17 中间节点偏右

从圆弧和椭圆弧的示例中可以看到，在描绘曲线时，首先分析曲线的大致形状，然后用C形曲线去描绘，开始时用较少的节点，若发现不能拟合，则在曲线的中间位置或中间位置附近增加节点，不断逼近。

接下来以麦当劳标志和稍复杂一些的上海贝尔标志为例，说明如何利用钢笔工具进行描图。

麦当劳的M形标志，如图18所示，左右对称，只需要描出左边上下两个山峰形状的曲线，然后镜像，接着处理一下文字覆盖的细节部分，就可以得到整个M形标志。其中，描出左边上下两个山峰形状的曲线是难点，上下两个山峰的形状是开口端朝下的C形曲线，图19是用两个节点描出M标志左边的上山峰曲线，图20是将图19的麦当劳标志背景图片去除，并将曲线的两个节点和控制线显示出来，此时，描图所用的节点最少，不足之处是曲线右边节点的控制线过长，会给曲线形状的调整带来一些不便。图21用三个节点描出M标志左边的上山峰曲线，可以观察到，三个节点的控制线长度都比较短，非常方便进行曲线的形状调整。当然，也可以用更多的节点来描绘，但节点越多，曲线的光顺性往往会越差，形状调整也会花更多的时间，相应的工作效率会降低。

图18 麦当劳标志 图19 描图

图20 两个节点 图21 三个节点

主要的曲线描绘完成后，接着处理细节，绘制两条水平直线，如22所示。为了看得更清楚，去掉麦当劳标志的背景图片，如图23所示。然后利用“虚拟段删除”工具，修剪掉多余的曲线，并去掉麦当劳标志背景图片，得到的结果如图24所示。

图22 绘制两条水平直线 图23 绘制两条水平直线

图24 描图的结果

上海贝尔标志曲线形状相对比较复杂，如图25所示。按照曲线的走势描绘出两个类似“∞”形状的曲线，如图26所示。将“∞”分别着上深色和浅色，并将节点显示出来，可以看到，浅色的“∞”上有十个节点，如图27所示，形状变化比较剧烈的位置，节点数量会比较多。深色的“∞”上有五个节点，如图28所示，同样，也是形状变化剧烈的地方节点会比较多。主要的曲线描完后，接着描相对简单的短线条，如图29所示。然后利用“虚拟段删除”工具，修剪掉多余的曲线，得到的结果如图30所示，去掉上海贝尔标志背景图片后，得到的结果如图31所示。

图25 上海贝尔标志 图26 初步描图

图27 十个节点 图28 五个节点

图29 描短线条 图30 修剪

图31 描图的结果

2 结束语

钢笔工具是CorelDraw软件中一个非常重要的绘图工具，通过用钢笔工具绘制最简单的两个节点的贝塞尔曲线，并结合贝塞尔曲线的理论知识，分析总结出钢笔工具绘制贝塞尔曲线的特点，运用钢笔工具的这些特点，通过用不同数量的节点和不同位置的节点描绘设计中大量用到的圆和椭圆，总结出钢笔工具描图时的规律。在利用钢笔工具描绘复杂图形时，首先分析图形中曲线的特征，将曲线分解成一段段可以直接用两个节点描绘的C形曲线，曲线的平滑部分可以用较少的节点来描绘，形状变化剧烈的部分，考虑用较多节点描绘，通常情况下，将节点布置在形状的转折处或转折处附近。掌握CorelDraw钢笔工具的这些特点和规律，可以提高描图工作的效率。

参考文献：

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