WPF基础知识系例

1、WPF绘图

这里将从静态图像绘制入手，进而学习动画效果制作。WPF 拥有自己的一套图形 API ，使用这套 API 不但可以轻松地绘制出精美的图形，还可以方便地对图形进行滤镜、变形等效果。WPF 绘制出的图形为矢量图，图片放大或缩小不会出现锯齿现象。引用别人 WPF 绘制的图像，直接把 XAML 代码拿来用即可。
WPF 的基本图形包括以下几个（均为 Shape 类的派生类）：

• Line: 直线段，可以设置笔触（Stroke）。
• Rectangle: 矩形，既有笔触，还可以填充背景色（Fill）。
• Ellipse: 椭圆，长宽相等的则为圆，既有笔触又有填充。
• Polygon: 多边形，有多条直线段围成的闭合区域，既有笔触又有填充。
• Polyline: （不闭合）折线，由多条首位相接的直线段组成。
• Path: （闭合区域）路径，基本图像中功能最强大的，可以有若干直线、圆弧、贝塞尔曲线组成。

1.1 直线

直线是最简单的图形，由起点（X1,Y1）和终点（X2,Y2）两个点坐标构成，通过设置 X1 和 Y1 的属性值，可以设置直线的起点，通过设置 X2 和 Y2 的属性值，可以设置直线的终点坐标，控制不同直线的起点和终点坐标，可以实现直线的平行、交错等效果。Stroke（笔触）属性的数据类型就是 Brush (画刷) ，凡是 Brush 的派生类均可以给该属性赋值，当然使用渐变色画刷还可以画出渐变效果的直线，Line 的部分属性设置还可以将直线变成虚线（StrokeDashArray）或者控制线段起点（StrokeStartLineCap）终点（StrokeEndLineCap）形状。下面我们看下这些属性实现的效果。

实现效果如下所示：
这里我们使用绘图的容器是 Grid ,常用的布局容器主要是 Canvas 和 Grid 。

1.2 矩形

矩形由笔触（Stroke）即边线 和填充（ Fill ) 构成。 Stroke 属性的设置与 Line —样，Fill 属性的数据类型是 Brush。 Brush 是个抽象类， 所以不可直接使用 Brush 类的实例为 Fill 属性陚值，必须使用 Brush 派生类的实例进行陚值。 WPF 的绘图系统包含非常丰富的 Brush 类型， 常用的有：
SolidColorBrush： 实心画刷。 在 XAML 中可以使用颜色名称字符串（ 如 Red、 Blue) 直接赋值。
LinearGradientBrush： 线性渐变画刷。 色彩沿设定的直线方向、 按设定的变化点进行渐变。
RadialGradientBrush： 径向渐变画刷。 色彩沿半径的方向、 按设定的变化点进行渐变， 形成圆形填充。
ImageBrush： 使用图片（ Image) 作为填充内容。
DrawingBrush： 使用矢量图（ Vector ) 和位图（ Bitmap) 作为填充内容。
VisualBrush: WPF 中 的 每 个 控 件 都 是 由 FrameworkElement 类 派 生 来 的 ， 而FrameworkElement 又是由 Visual 类派牛.来的。 Visual 意为“ 可视” 之意， 每个控件的可视化形象就可以通过 Visual 类的方法获得。 获得这个可视化的形象后， 我们可以用这个形象进行填充。下面我们来使用这些属性画一些矩形，并使用不同的填充。

效果如下所示：
接下来，我们看一下使用 VisualBrush 的例子，这里我们用 Button 作为目标控件为案例实现。 XAML 代码如下：

实现后效果如下：

1.3 椭圆

椭圆作为一种常见的图像，使用方法与矩形基本一致，只是图像形状上的差别，下面以绘制一个球体为例子，球体轮廓是圆形的，让椭圆变成圆的方式是 width=Height，球体的阴影效果我们使用径向渐变实现。XAML 代码如下：

显示效果如下：

我们来分析下这个元的实现过程，我们先只是用径向填充看一下效果

我们得到的是一个类似点光源的发光效果，那么怎么实现球体效果，就需要增加阴影和径向填充的中心位置，即发光点的位置。这里是通过 RadialGradientBrush GradientOrigin=“0.2,0.8” RadiusX=“0.75” RadiusY=“0.75” 来实现，GradientOrigin 属性就是控制发光点的位置，他以左上角为原点，通过坐标点来控制发光点出现的位置,坐标值范围是0-1，GradientOrigin=“0.2,0.8” 就表示 发光点位于x轴 0.2 位置,y轴0.8 位置。RadiusX=“0.75” RadiusY=“0.75” 则是用来控制发光点辐射的范围，RadiusX= RadiusY 表示发光区域为圆形区域，当不相时则为椭圆形区域，0.75 表示覆盖区域占整个圆的 75% 。而剩下的区域就形成了 **阴影的效果 **。如下所示：



发光点旋转角度是通过下马这个属性值来实现，CenterX=0.5 CenterY=“0.5” 表示旋转中心位于圆心位置，坐标参考也是左上角为原点位置，旋转是按照顺时针旋转，旋转90度。把原本位于左下角的发光点旋转90度后变换到左上角了。

以上就是对椭圆的具体分析了，相信大家对部分属性的理解也会更加深刻一些。

1.4 路径

路径可以说是WPF 绘图中最强大的工具了，用这一个就可以实现所有类型的图形，通过直线、圆弧、贝塞尔曲线组合实现。路径的一个重要属性就是 Data ,Data 的数据类型是 Geometry （几何图形）我们使用这一属性对线段进行拼接形成复杂的图形。
Data 语法有两种形式：

1. 标签式标准语法；
2. 用于绘制几何图形的 路径标记语法；
   Geometry 是抽象类，不能直接使用，我们需要使用他的子类作为 Data 的数据源。Geometry 的常用子类：

• LineGeometry : 直线几何图形
• RectangleGeometry ：矩形几何图形
• EillpseGeometry ：椭圆几何图形
• PathGeometry ：路径几何图形
• StreamGeometry ：PathGeometry 的代替品，轻量级，不支持 Binding和动画等。
• CombinedGeometry：由多个基本几何图形联合在一起形成单个几何图形。
• GeometryGroup：由多个基本几何图形组合在一起，形成几何图形组。

下面我们看下各种图形的实现吧，XAML代码如下：

效果如下图所示：

其中最复杂的就算是 Path 的使用了，但 Path 却也是最为核心重要的，接下来我们就终点来看一下 Path。
对Path 的标签语言进行分析后发现核心部分就是下面这部分：

那么我们来分析一下这个各种线段的实现部分，我们先看下有哪些线段：

• LineSegment : 直线段
• ArcSegment : 圆弧段
• BezierSegment: 三次方贝塞尔曲线段（默认的贝塞尔曲线就是三次曲线）
• QuadraticSegment: 二次方贝塞尔曲线段
• PolyLineSegment:多直线段
• PolyBezierSegment:多三次方贝塞尔曲线段
• PolyQuadraticBezierSegment:多二次方贝塞尔曲线段

使用注意的一点就是这些线段是没有起点的，起点的位置是上一个线段的终点位置，所以第一个线段的起点就是图形起点，位于 PathFigure 的 StartPoint 。LineSegment 最为简单，最先实现 ，具体实例 XAML代码如下：

代码效果如下：
ArcSegment 用来绘制圆弧，point 属性用来指明圆弧的连接终点：圆弧截取自椭圆，Size 属性即为完整椭圆的的横轴半径和纵轴半径: SweepDirection 属性指明圆弧是按照顺时针还是逆时针方向。如果椭圆上的两个点位置不对称，那么这两个点之间的圆弧会分成大弧和小弧；IsLaegeArc 属性用来说明是否使用大弧来连接。RotationAngle 属性用来指明圆弧与母圆弧的旋转角度。

接下来先简单地画一个三次方的贝塞尔曲线,具体实例 XAML代码如下：

其中p1 和 p2 是控制点，p0 和 p3 为曲线的起点和终点。而二次方和三次方贝塞尔曲线类似，只不过控制点变成了一个，XAML代码如下：

接下来就是使用 GeometryGroup 将多个贝塞尔曲线组合在一起 形成更复杂的图形，XAML代码如下：

实现效果如下：