WPF 动画系统
1、基本动画。
WPF提供了一个更高级的模型，通过该模型可以只关注动画的定义，而不考虑它们的渲染方式，这个模型基于依赖项属性基础架构，本质上，WPF动画只不过是在一段时间间隔内修改依赖项属性值的一种方式。不过还有另外一个限制，为了实现属性的动态化，需要有支持相应数据类型的动画类，例如Button.Width属性使用双精度数据类型，为实现属性的动态化，需要使用DoubleAnimation类，但Button.Padding属性使用的是Thickness结构，所以需要使用ThicknessAnimation类。为了为属性应用动画，可以针对相应的数据类型创建自己的动画类，你将发现，System.Windows.Media.Animation名称空间已经为希望使用的大多数数据类型提供了动画类。
2、Animation类。
实际上有两种类型的动画，一种是在开始值和结束值之间以逐步增加的方式改变属性的动画(线性插值过程)，另一种是从一个值突然变成另一值得动画(关键帧动画)。所有关键帧动画都使用 "类型名 + AnimationUsingKeyFrames " 的形式进行命名，比如StringAnimationUsingKeyFrames和ObjectAnimationUsingKeyFrames。某些数据类型有关键帧动画类，但没有插值动画类。例如，可使用关键帧为字符串应用动画，不能使用插值为字符串应用动画。然而，所有数据类型都支持关键帧动画，除非他们根本不支持动画。所有具有(使用插值)常规动画类的数据类型，也都有相应的关键帧动画的动画类型，如线性插值的DoubleAnimation对应DoubleAnimationUsingKyyFrames。另外还有一种基于路径的动画。因此,WPF动画使用三种方法：线性插值、关键帧和路径。在System.Windows.Media.Animation名称空间中将发现以下内容：
7个 “类型名+Animation类” 这些类使用插值动画。
22个 “类型名+AnimationUsingKeyFrames” 这些类使用关键帧动画。
3个 "类型名+AnimationUsingPath"类这类使用基于路径的动画。
3、使用代码创建动画。
wpf中，最常用的动画技术是线性插值动画，标准的帧速率是60秒/帧，使用动画的最简单方式是实例化在前面列出的其中一个动画类，然后使用修改元素的BeginAnimation()方法，所有wpf元素，从UIElement基类开始，都继承了BeginAnimation()方法，该方法是IAnimatable接口的一部分。
xaml代码：
后台代码：
private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
//实例化一个DoubleAnimation类。
DoubleAnimation doubleAnimation = new DoubleAnimation();
//设置From属性。
doubleAnimation.From = btn1.Width;
//设置To属性。
doubleAnimation.To = 250;
//设置Duration属性。
doubleAnimation.Duration = new Duration(TimeSpan.FromSeconds(5));
//为元素设置BeginAnimation方法。
btn1.BeginAnimation(Button.WidthProperty, doubleAnimation);
}
其中， From属性是元素的开始值，To属性是元素属性的结束值，Duration是整个动画执行的时间。即使不使用To属性，也可以使用By属性，By值被简单地增加到From值上，使其达到To值。不过，对于非数值数据类型来说，By属性是没有意义的。
4、同时发生的动画。
就是创建多个Animation动画，然后为元素设置属性。
private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
//实例化一个DoubleAnimation类。
DoubleAnimation doubleAnimation = new DoubleAnimation();
//设置From属性。
doubleAnimation.From = btn1.Width;
//设置To属性。
doubleAnimation.To = 250;
//设置Duration属性。
doubleAnimation.Duration = new Duration(TimeSpan.FromSeconds(5));
//为元素设置BeginAnimation方法。
btn1.BeginAnimation(Button.WidthProperty, doubleAnimation);
//实例化一个DoubleAnimation动画，用于设置元素的高。
DoubleAnimation doubleAnimationHeight = new DoubleAnimation();
//设置Form属性。
doubleAnimationHeight.From = btn1.Height;
//设置To属性的值。
doubleAnimationHeight.By = 70;
//设置时间。
doubleAnimationHeight.Duration = new Duration(TimeSpan.FromSeconds(3));
//开始动画。
btn1.BeginAnimation(Button.HeightProperty, doubleAnimationHeight);
}
5、动画的生命周期。
从技术的角度看，WPF动画只是暂时的，这意味着它们不能真正改变基本属性的值，当动画处于活动状态时，只是覆盖了属性的值。
单向动画，在动画运行结束后会保持处于活动状态，这是因为动画需要将按钮的宽度保持为新值，这回导致如下常见问题，如果尝试使用代码在动画完成后修改属性值，代码将不会起作用，因为代码只是为属性指定了一个新的本地值，但仍会先试用动画之后的属性值。
为了解决动画完成后能修改属性的值，有以下方法可解决。
a)、设置AutoReverse属性，如果将该属性设置为true，将会反向运动，返回原始的值(不适合动画完成后，再为属性设置最后的值，只是还原为动画之前的值)。
b)、改变FillBehavior属性。通常，FillBehavior属性设置为HoldEnd，这意味着当当动画结束时，会继续为目标元素应用最后的值。如果将FillBehavior属性改为Stop，只要动画结束，属性就会恢复为原来的值(适用于动画结束后，再次为其设置新值，一般不与AutoReverse配合着使用，这两个用其中一个就行了)。
6、动画的Completed事件。
使用Completed事件时，要将事件设置BeginAnimation()方法之前，否则不起作用。在Completed中，可通过调用BeginAnimation()方法来渲染不活动的动画，为此，只需要指定属性，并为动画对象传递null引用。
void doubleAnimationHeight_Completed(object sender, EventArgs e)
{
MessageBox.Show("动画的高执行完毕了！！！");
//设置空引用。
btn1.BeginAnimation(Button.HeightProperty, null);
}
7、TimeLine类。
7.1)、AccelerationRatio和DeceleRation属性。
可以通过AcclerationRation和DecelerationRation属性压缩部分时间轴，使动画运行的更快，并将拉伸其他时间进行补偿，使总时间保持不变。这两个属性都表示百分比值，例如，将AcceleRation属性设置为0.3，表示希望使用动画持续时间中前30%的时间进行加速。例如在1个10秒的动画中，前3秒会加速运行，而剩余的7秒会以恒定不变的速度运行，如果将DeceleRation属性设置为0.3,那么最后3秒回减速运行。
private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
//实例化一个DoubleAnimation类。
DoubleAnimation doubleAnimation = new DoubleAnimation();
//设置From属性。
doubleAnimation.From = btn1.Width;
//前5秒加速度运行。
doubleAnimation.AccelerationRatio = 0.5;
//后2秒减速运行
doubleAnimation.DecelerationRatio = 0.2;
//设置To属性。
doubleAnimation.To = 1000;
//设置Duration属性。
doubleAnimation.Duration = new Duration(TimeSpan.FromSeconds(10));
//为元素设置BeginAnimation方法。
btn1.BeginAnimation(Button.WidthProperty, doubleAnimation);
}
7.2）、RepeatBehavior属性。
使用RepeataBehavior属性可以控制如何重复运行动画，如果希望重复固定次数，应为RepeatBehavior构造函数传递合适的次数。
还可设置RepeatBehavior为永久重复。 //设置重复次数为3次。 doubleAnimation.RepeatBehavior = new RepeatBehavior(3); //设置永久重复动画。 doubleAnimation.RepeatBehavior = RepeatBehavior.Forever;
8、故事版。
WPF动画通过一组动画类表示，使用少数几个属性设置相关信息，如开始值、结束值以及持续时间。这显然使他们非常适合于XAMl，不是很清晰的是，如何为特定的事件和属性关联动画，以及如何在正确的时间触发动画。
故事板：故事板是BeginAnimation()方法的XAML等价物，通过故事板将动画指定到合适的元素和属性。
事件触发器：事件触发器响应属性变化或事件(如按钮的Click事件)，并控制故事板。
故事板：
故事板是增强的时间线，可用来分组多个动画，而且具有控制动画播放的能力—暂停、停止以及播放位置。然而Storyboard类提供的最基本功能是，能够使用TargetProperty和TargetName属性指向某个特定属性和特定元素，换句话说，故事板在动画和希望应用动画的属性之间架起了一座桥梁。其中TargetProperty属性和TargetName属性都是附加属性。
事件触发器：
可以在以下4个位置定义事件触发器。
a)、在样式中(Style.Triggers集合)。
b)、在数据模板中(DataTemplate.Triggers集合)。
c)、在控件模板中(ControlTemplate.Triggers集合)。
d)、直接在元素中定义事件触发器(FrameworkElement.Triggers集合)。
当创建事件触发器时，需要指定开始触发器的路由事件和触发器执行的一个或多个动作。对于动画，最常用的动作是BeginStoryboard，该动作相当于调用BeginAnimation()方法。所有事件触发器都可以启动动作，所有动作都由继承自System.Windows.TriggerAction的类表示。
xaml代码：
9、使用样式关联触发器。
有三种基本类型的WPF触发器：属性触发器、数据触发器以及事件触发器。使用触发器是关联动画的最常用方式，但并不是唯一的选择。
xaml代码：
10、同步的动画。
StoryBoard类间接地继承自TimeLineGroup类，所以StoryBoard类能包含多个动画，这些动画可以作为一组进行管理，这意味着它们可以在同一时间开始。
11、控制播放。
到目前为止，已经在事件触发器中使用了一个动作，加载动画的BeginStoryboard动作，然而，一旦创建故事版，就可以使用其他动作控制故事板，这些动作类都继承自ControllableStoryboardAction类，控制故事版的主要类如下：
为成功地执行这些动作，必须在同一个Triggers集合中定义所有的触发器，如果将BeginStoryboard动作的触发器和PauseStoryboard动作的触发器放置到不同的集合中，PauseStoryboard动作就无法工作。
xaml代码：
分析：在包含元素的Triggers集合中(在这里是Window.Triggers集合)，使用EventTrigger.SourceName属性关联这些事件触发器，只要SourceName属性和为按钮设置的Name属性相匹配，触发器就会用到恰当的按钮上。还必须要问BeginStoryboard动作指定名称，这样其他触发器BeginStoryboardName属性指定这个名称，连接到相同的故事板，然后进行控制。
12、故事板事件。
故事板事件
Completed 动画已经到达终点
CurrentGlobalSpeedInvalidated 速度发生了变化，或者动画被暂停、重新开始、停止或移到某个新的位置。
CurrentStateInvalidated 动画已经开始或结束。
CurrentTimeInvalidated 动画时钟已经向前移动了一个步长，正在更改动画。当动画开始、停止或结束时也会引发该事件。
RemoveRequested 动画正在被移除。
监视动画进度：
如果要监视动画，要用到Storyboard的一些事件。在这里使用的是CurrentTimeInvalidated事件，每次向前移动动画时钟都会引发该事件。当引发CurrentTimeInvalidated事件时，发送者是Clock对象(Color类位于System.Windows.Media.Animation名称空间中)，可通过Clock对象检索当前时间。当前时间使用TimeSpan对象表示，并且可检索当前进度，当前进度使用0~1之间的数值表示。
后台代码：
就是在上面的例子中为故事板加一个CurrentTimeInvalidated事件，然后再界面中放一个label控件(用于显示时间)和ProgressBar(用于显示进度，最大值为1，最小值为0)控件。
private void Storyboard_CurrentTimeInvalidated(object sender, EventArgs e)
{
Clock storyboardClock = (Clock)sender;
if (storyboardClock.CurrentProgress == null)
{
lblTime.Content = "";
progressBar1.Value = 0;
}
else
{
lblTime.Content = storyboardClock.CurrentTime.ToString();
progressBar1.Value = (double)storyboardClock.CurrentProgress;
}
}
13、动画缓动。
线性动画有一个缺点，通常让人觉得机械和不够自然。改进动画并创建更趋自然的动画的秘诀是改变变化速率。不是创建以固定不变的速率改变属性的动画，而是需要设计根据某种方式加速或减速的动画，实现更趋自然的动画的最简单方法是使用预置的缓动函数(EasingFunction)。EasyingFunction属性只能接受单个缓动函数对象，所以不能为同一个动画结合不同的缓动函数。
xaml代码
14、缓动函数类。
在继续分析不同的缓动类之前，理解缓动函数的应用时机是很重要的。所有的缓动函数类都继承自EasingFunctionBase类，并且继承了EasingMode属性，EasingMode有三种值，分别是：EasyIn(在动画开始时应用缓动效果)、EasyOut(动画结束时应用缓动效果)和EasyInOut(在开始和结束时应用缓动动画)。当应用缓动函数时不会改变动画的持续时间。
15、自定义缓动函数。
创建自定义缓动函数一般需要以下几个步骤：
a)、新建一个类，让其继承自EasingFunctionBase类。
b)、重写EaseInCore()方法和CreateInstanceCore()方法。
c)、定义依赖属性。
d)、引用。
后台代码(自定义类)：
public class RandomJitterEase : EasingFunctionBase
{
//声明一个Random类，用于声明随机数。
Random rand = new Random();
///
/// 重写EaseCore方法。
///
///
/// xaml代码：
16、WPF动画性能和帧率。
通常，为用户界面应用动画，只不过是创建并配置正确的动画和故事版对象。但在其他情况下，特别是同时发生多个动画时，可能更加需要关注性能。WPF试图保持以60帧/秒的速度进行动画，可以确保从开始到结束得到平滑流畅的动画。帧速率越低，会发生抖动现象。帧速率越高，占用的CPU也就越高。通过TimeLine.DesiredFrameRate属性进行调整。
xaml代码：
转载自：https://www.cnblogs.com/xiezunxu/articles/8965848.html：