完成的步骤 NET生成动态验证码

时间：2021-08-21 来源：互联网编辑：宝哥软件园浏览：次

前言

验证码就是在图片上写几个字，然后对这些字做特殊处理，比如扭曲、旋转、修改字的位置，然后加上一些线条或者加上一些特效，这样这些字就可以被人类正常识别，但是机器很难识别，从而达到防止爬行动物和机器人的效果。

验证码通常用于网站，是防止爬虫和机器人入侵的好方法。过去，在中创建验证码时。NET，我们通常使用系统。绘制创建“正常”验证码。

在之前的博客中。NET中，提出了一种更好的水印生成方法，即如何对图片进行水印。基于之前的博客，本文将进一步探讨使用Direct2D创建验证码。

系统的传统实践。图画

前提条件：参考系统。绘制或安装NuGet包：系统。绘图。常见：

包引用包含='系统。drawing.common ' version=' 4 . 5 . 1 '/首先创建一个包含几个单词的图片(基本操作):

byte[] GetImage(int width，int height，string text){使用(var bitmap=new Bitmap(width，height))使用(var g=Graphics)。FromImage(位图)){ var r=new Random()；g . Clear(ColorFromHsl(r . NextDouble()，1.0f，0.8f，0x ff))；var笔刷=新的SolidBrush(颜色。黑色)；var fontSize=宽度/文本。长度；var font=新字体(FontFamily。GenericSerif，fontSize，FontStyle。粗体，图形单位。像素)；for(var I=0；我发短信。长度；i ) {画笔。color=color from HSL(r . NextDouble()，1.0f，0.3f，0xff)；float x=i * fontSizefloat y=r.Next(0，height-font size)；g .拉绳(文字[i]。ToString()，字体，画笔，x，y)；}//添加一些其他效果。var ms=new memory stream()；位图。保存(毫秒，图像格式。png)；返回ms . ToArray()；}}效果(Gif由LINQPad多次生成，但实际上是静态图片):

然后添加一些行：

使用(var pen=new Pen(画笔，3)){ for(var I=0；i4；i) {钢笔。color=color from HSL(r . NextDouble()，1.0f，0.4f，0xff)；var p1=新点(下一个(宽度)，下一个(高度))；var p2=新点(下一个(宽度)，下一个(高度))；g .画线(钢笔，p1，p2)；}}效果(Gif由LINQPad多次生成，但实际上是静态图片):

我还能做什么？

不幸的是，还有很多事情可以做。即使添加了线条，机器仍然可以轻松识别它们。

然而，Edi。王还在博客中发布了一个用于生成验证码的NuGet包：Edi。验证码，最新版本是1.3.1:

包参考包括=' edi.captcha '版本=' 1 . 3 . 1 '/此包基于System。画图，加入失真效果和一些随机的x坐标偏移量，大大增加了AI识别的难度。

用法：

验证码结果=验证码图像生成器。GetImage(200，100，' HELLO ')；验证码结果的定义如下：

公共类验证码结果{公共字符串验证码{ get设置；} public byte[]CaptchaByteData { get；设置；}公共字符串CaptchBase64Data=Convert。tobase64 string(CaptchaByteData)；公共日期时间时间戳{ get设置；}}生成的效果如下(Gif由LINQPad多次生成，但实际上是静态图片):

Direct2D

在之前的博客中，已经有过关于Direct2D的简单介绍。这里就不介绍了。

从最简单的图片开始写：

byte[] SaveD2DBitmap(int宽度、int高度、字符串文本){ 0使用新wic .imagegfactory2()；使用var d2d=新d2d .工厂();使用var wicBitmap=新WIC .位图(wic，宽度，高度WIC .WIC，格式32bppPBGRA .BitmapCreateCacheOption。CacheOnDemand)；使用var目标=新D2D .wirendertarget(d2d，wicBitmap，新d2d .RenderTargetProperties())；使用var dwriteFactory=new SharpDX .DirectWrite。工厂()；使用var brush=新的SolidColorBrush(目标，颜色。黄色);var r=new Random()；目标. BeginDraw()；目标clear(colorformhsl(r . NextFloat(0，1)，1.0f，0.3f))；var textFormat=new DWrite .文本格式(dwriteFactory，Times New Roman，DWrite .字体粗细。粗体，粗体。字体样式。正常，宽度/文本。长度);for(int charIndex=0；定位文本。长度；charIndex){ 0使用定义变量布局=新DWrite .文本布局(目录，文本[charIndex].ToString()，textFormat，float .最大值，浮点.MaxValue)；var layoutSize=new Vector2(布局。度量。宽度，布局。度量标准。高度);使用var b2=新的LinearGradientBrush(目标，新D2D .linegradientbrush属性{起点=矢量2 .Zero，EndPoint=layoutSize，}，新渐变停止集合(target，new[]{新渐变停止{位置=0.0f，Color=来自HSL的颜色(r .下一个浮点(0，1，1.0f，0.8f))}，新渐变停止{位置=1.0f，Color=来自HSL的颜色(r .下一个浮点(0，1，1，1.0f，0.8f) }，})；var位置=新向量2(charIndex *宽度/文本).长度，r.NextFloat(0，高度-布局。度量。高度));目标变换=矩阵3x2 .翻译(-layoutSize/2) * //文字旋转和扭曲效果，取消注释以下两行代码//矩阵x2 .偏斜(r.NextFloat(0，0.5f)，r.NextFloat(0，0.5f)) * //Matrix3x2 .旋转(r.NextFloat(0，MathF .PI * 2)) * Matrix3x2 .翻译（位置layoutSize/2)；目标绘图文本布局(矢量2 .零，布局，B2)；} //其它效果在这里插入目标EndDraw()；使用(var编码器=新WIC .位图编码器(wic威奇ContainerFormatGuids。Png))使用(var ms=新内存流()){编码器.初始化（毫秒);使用(var框架=新WIC .BitmapFrameEncode(编码器)){ frame .初始化();框架设置大小(位图).尺寸，宽度，位图。尺寸。高度);var pixelFormat=wicBitmap .像素格式；框架设置像素格式(参考像素格式)；框架写入源(WicBitmap)；框架commit()；}编码器commit()；返回ToArray女士()；}}使用方式：

byte[]captchaBytes=保存的d2dbitmap(200，100，' Hello ')；效果(Gif是由LINQPad生成多次截图而来，实际为静态图):

可以注意到Direct2D生成的文字没有系统。图画那样的锯齿。

如果取消里面的两行注释，可以得到更加扭曲和旋转的效果(Gif是由LINQPad生成多次截图而来，实际为静态图):

然后加入线条：

for(var I=0；i4；i){目标.Transform=Matrix3x2 .身份；刷子. color=来自HSL的颜色(r . NextFloat(0，1)，1.0f，0.3f)；目标。画线(下一个向量2 .零，新矢量2(宽度，高度)),下一个矢量2(矢量2)。零，新Vector2(宽度，高度)),画笔，3.0f)；}效果(Gif是由LINQPad生成多次截图而来，实际为静态图):

Direct2D的骚操作

Direct2D中内置了许多特效，如阴影（阴影)等，这里我们需要用到的是位移特效（位移)和水流特效（湍流),为了实现特效，需要加入一个位图层，整体代码如下：

byte[] SaveD2DBitmap(int宽度、int高度、字符串文本){ 0使用新wic .imagegfactory2()；使用var d2d=新d2d .工厂();使用var wicBitmap=新WIC .位图(wic，宽度，高度WIC .WIC，格式32bppPBGRA .BitmapCreateCacheOption。CacheOnDemand)；使用var目标=新D2D .wirendertarget(d2d，wicBitmap，新d2d .RenderTargetProperties())；使用var dwriteFactory=new SharpDX .DirectWrite。工厂()；使用定义变量笔刷=新D2D .SolidColorBrush(目标，颜色。黄色);使用定义变量编码器=新WIC .PngBitmapEncoder(wic)；//PngBitmapEncoder使用var ms=新内存流()；使用无功直流=目标值.查询界面2d。设备上下文()；使用var bmpLayer=新D2D .位图1(直流，目标。新D2D的像素大小。位图属性1(新D2D .像素格式D2D .AlphaMode。预乘)，d2d .桌面宽度d2d .身高D2D .BitmapOptions。目标))；var r=new Random()；编码器。初始化（毫秒);D2D .Image oldTarget=dc .目标；{ dc .Target=bmpLayer华盛顿. BeginDraw()；var textFormat=new DWrite .文本格式(dwriteFactory，Times New Roman，DWrite .字体粗细。粗体，粗体。字体样式。正常，宽度/文本。长度);for(int charIndex=0；定位文本。长度；charIndex){ 0使用定义变量布局=新DWrite .文本布局(目录，文本[charIndex].ToString()，textFormat，float .最大值，浮点.MaxValue)；var layoutSize=new Vector2(布局。度量。宽度，布局。度量标准。高度);使用var b2=新D2D .新D2D特区linegradientbrush属性{起点=矢量2 .零，端点=layoutSize，}，新D2D .gradientstopcollution(DC，新[] {新D2D .新GradientStop {位置=0.0f，颜色=colorformhsl(r . next float(0，1)，1.0f，0.8f) } .GradientStop{ Position=1.0f，Color=colorformhsl(r . NextFloat(0，1)，1.0f，0.8f) }，})；var位置=新向量2(charIndex *宽度/文本).长度，r.NextFloat(0，高度-布局。度量。高度));华盛顿变换=矩阵3x2 .翻译(-layoutSize/2) * Matrix3x2 .偏斜(r.NextFloat(0，0.5f)，r.NextFloat(0，0.5f)) * //Matrix3x2 .旋转(r.NextFloat(0，MathF .PI * 2)) * Matrix3x2 .翻译（位置layoutSize/2)；华盛顿绘图文本布局(矢量2 .零，布局，B2)；} for(var I=0；i4；i) {目标.Transform=Matrix3x2 .身份；刷子. color=来自HSL的颜色(r . NextFloat(0，1)，1.0f，0.3f)；目标。画线(下一个向量2 .零，新矢量2(宽度，高度)),下一个矢量2(矢量2)。零，新Vector2(宽度，高度)),画笔，3.0f)；}目标EndDraw()；}颜色背景=ColorFromHsl(r.NextFloat(0，1)，1.0f，0.3f)；//for(var FrameID=-10；frameId 10frameId) { dc .目标=空使用定义变量位移=新D2D .效果位移图(DC)；位移SetInput(0，bmpLayer，true)；位移。比例尺=100.0f//数学ABS(FrameID)* 10.0 f；新D2D .效果。湍流（直流);位移SetInputEffect(1，湍流);华盛顿目标=旧目标华盛顿. BeginDraw()；华盛顿。清晰（背景);华盛顿DrawImage(位移);华盛顿EndDraw()；使用(var框架=新WIC .BitmapFrameEncode(编码器)){ frame .初始化();框架设置大小(位图).尺寸，宽度，位图。尺寸。高度);var pixelFormat=wicBitmap .像素格式；框架设置像素格式(参考像素格式)；框架写入源(WicBitmap)；框架commit()；} }编码器commit()；返回ToArray女士()；}注意此代码使用了使用定义变量语句，是C# 8.0的使用声明功能，可以用使用(var)语句代替。

效果如下(Gif是由LINQPad生成多次截图而来，实际为静态图):