C# wpf利用Clip属性实现截屏框

wpf截屏系列

第一章 使用GDI+实现截屏
第二章 制作截屏框（本章）
______第一节 使用DockPanel制作截屏框
______第二节 利用Clip属性实现截屏框(本节)
第三章 实现截屏框热键截屏
第四章 实现截屏框实时截屏
第五章 使用ffmpeg命令行实现录屏

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前言

第一节已经实现过截屏框，实现方法相对简单，也仅支持矩形框。最近使用wpf的clip时发现了一种用法，可以实现穿透效果。那显然我们基于clip也能实现截屏窗口，而且支持任意形状。

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一、实现步骤

1、Clip穿透

使用GeometryGroup 且FillRule为EvenOdd就可以做出穿透的效果。

<Grid>
    <Grid Width="200" Height="200" Background="SeaGreen" >
        <Grid.Clip>
            <GeometryGroup  FillRule="EvenOdd">
                
                <RectangleGeometry  Rect="0 0 200 200" />
                
                <RectangleGeometry x:Name="foreRect" Rect="0 0 200 200" RadiusX="100" RadiusY="100"/>
            GeometryGroup>
        Grid.Clip>
    Grid>
    <TextBlock HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center" Text= "Clip区域会穿透" Foreground="Black">TextBlock>
Grid>

2、子控件同步Clip区域

单纯Clip无法实现拖动和改变大小，尤其是改变大小直接通过鼠标事件结合clip也不好实现。比较简单的方法是定义一个子控件，子控件的位置和大小与Clip关联，这样只要实现子控件的拖动和调整大小功能就能控制Clip区域了。
通过LayoutUpdated事件就可以实时同步Clip区域。子控件就相当于截屏框。

<Border x:Name="clipBorder" LayoutUpdated="Border_LayoutUpdated">

下列代码的GetPosition是自定义拓展方法，自己实现获取控件坐标即可。

private void Border_LayoutUpdated(object sender, EventArgs e)
{
    //截屏框与上层clip rect保持一致
    foreRect.Rect = new Rect(clipBorder.GetPosition(), new Size(clipBorder.ActualWidth, clipBorder.ActualHeight));;
}

3、子控件实现拖动

参考《wpf拖动系列》，根据不同的容器选择不同实现（直接拷贝网页代码），此处使用第六章的功能简化实现。

<Border x:Name="clipBorder" ac:Move.IsDragMoveable="True" >

4、子控件实现拖动调整大小

参考《wpf拖动调整大小系列》，根据不同的容器选择不同实现（直接拷贝网页代码），此处使用第五章的功能简化实现。

<Border x:Name="clipBorder" ac:Resize.IsDragResizeable="True" >

5、鼠标事件传递

由于使用了Clip穿透，穿透区域的子控件是无法响应鼠标的，有幸的是穿透区域不会影响装饰层，所以我们需要在子控件里定义一个装饰器用于捕获鼠标消息。我们通过《wpf 附加属性实现界面上定义装饰器》简化装饰器的定义。

<Border x:Name="clipBorder">
    
    <local:AdornerHelper.AdornerContent>
        <Grid MouseDown="Grid_MouseDown" Background="Transparent">Grid>
    local:AdornerHelper.AdornerContent>
Border>

private void Grid_MouseDown(object sender, MouseButtonEventArgs e)
{  
     //事件转移，触发拖动
    clipBorder.RaiseEvent(e);
}

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二、完整代码

1、自行整合

通过上述步骤，将《wpf拖动系列》、《wpf拖动调整大小系列》、《wpf 附加属性实现界面上定义装饰器》网页上的代码（对应容器类型）整合到一起即可实现所有功能。

2、简化的实现

下列是使用wpf拖动系列第六章和wpf拖动调整大小系列第五章的实现，需要下载。
xaml

<Window x:Class="WpfClip.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:local="clr-namespace:WpfClip"
        xmlns:ac="clr-namespace:AC"
        mc:Ignorable="d"
        WindowStyle="None"
        Background="Transparent"
        ResizeMode="NoResize"
        Topmost="True"
        WindowState="Maximized"
        Title="MainWindow" Height="450" Width="800">
    <WindowChrome.WindowChrome>
        <WindowChrome GlassFrameThickness="-1"   CaptionHeight="0"   />
    WindowChrome.WindowChrome >
    <Grid x:Name="grid" Background="#80000000" LayoutUpdated="Grid_LayoutUpdated">
        <Grid.Clip>
            
            <GeometryGroup  FillRule="EvenOdd">
                <RectangleGeometry x:Name="backRect"/>
                
                <RectangleGeometry x:Name="foreRect"  />
            GeometryGroup>
        Grid.Clip>
        
        <Border x:Name="clipBorder" Width="200" Height="200" ac:Move.IsDragMoveable="True" ac:Resize.IsResizeable="True" LayoutUpdated="Border_LayoutUpdated">
            <ac:Resize.ThumbsTemplate>
                <ControlTemplate>
                    <Border Width="16" Height="16" Background=" Green"  BorderBrush="White" BorderThickness="2" CornerRadius="8">Border>
                ControlTemplate>
            ac:Resize.ThumbsTemplate>
            <ac:Resize.ThumbsPanel>
                <ItemsPanelTemplate>
                    <Grid Margin="-8">Grid>
                ItemsPanelTemplate>
            ac:Resize.ThumbsPanel>
            
            <local:AdornerHelper.AdornerContent>
                <Grid MouseDown="Grid_MouseDown" Background="Transparent">Grid>
            local:AdornerHelper.AdornerContent>
        Border>
    Grid>
Window>

cs

using AC;
using System.Windows;
using System.Windows.Documents;
using System.Windows.Input;
using System.Windows.Media;
namespace WpfClip
{
    /// 

    /// Interaction logic for MainWindow.xaml
    /// 
    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
        }
        private void Grid_LayoutUpdated(object sender, EventArgs e)
        {
            //确保底层clip rect与容器大小相同
            backRect.Rect=new Rect(0,0, grid.ActualWidth, grid.ActualHeight);
        }
        private void Border_LayoutUpdated(object sender, EventArgs e)
        {
            //截屏框与上层clip rect保持一致
            foreRect.Rect = new Rect(clipBorder.GetPosition(), new Size(clipBorder.ActualWidth, clipBorder.ActualHeight));
            //圆形效果，去掉则是矩形
            foreRect.RadiusX = clipBorder.Width/2;
            foreRect.RadiusY= clipBorder.Height/2;
        }

        private void Grid_MouseDown(object sender, MouseButtonEventArgs e)
        {  
             //事件转移，触发拖动
            clipBorder.RaiseEvent(e);
        }
    }

    internal class AdornerHelper
    {
        public static UIElement GetAdornerContent(DependencyObject obj)
        {
            return (UIElement)obj.GetValue(AdornerContent);
        }
        public static void SetAdornerContent(DependencyObject obj, UIElement value)
        {
            obj.SetValue(AdornerContent, value);
        }
        // Using a DependencyProperty as the backing store for MyProperty.  This enables animation, styling, binding, etc...
        public static readonly DependencyProperty AdornerContent =
            DependencyProperty.RegisterAttached("AdornerContent", typeof(UIElement), typeof(AdornerHelper), new PropertyMetadata(null, (d, e) =>
            {
                var c = d as FrameworkElement;
                if (c == null)
                    return;
                var adronerContent = e.NewValue as UIElement;
                if (!c.IsLoaded)
                {
                    if (adronerContent != null)
                    {
                        RoutedEventHandler l = null;
                        l = (s, E) =>
                        {
                            var content = GetAdornerContent(c);
                            if (content != null)
                            {
                                var layer = AdornerLayer.GetAdornerLayer(c);
                                if (layer == null)
                                    throw new Exception("获取控件装饰层失败，控件可能没有装饰层！");
                                layer.Add(new NormalAdorner((UIElement)c, (UIElement)e.NewValue));
                            }
                            c.Loaded -= l;
                        };
                        c.Loaded += l;
                    }
                }
                else
                {
                    var layer = AdornerLayer.GetAdornerLayer(d as Visual);
                    if (layer == null)
                        throw new Exception("获取控件装饰层失败，控件可能没有装饰层！");
                    if (e.OldValue != null)
                    {
                        var adorners = layer.GetAdorners(c);
                        foreach (var i in adorners)
                        {
                            if (i is NormalAdorner)
                            {
                                var na = i as NormalAdorner;
                                if (na.Child == e.OldValue)
                                {
                                    layer.Remove(i);
                                    break;
                                }
                            }
                        }
                    }
                    if (adronerContent != null)
                    {
                        layer.Add(new NormalAdorner((UIElement)c, (UIElement)e.NewValue));
                    }
                }
            }));

        class NormalAdorner : Adorner
        {
            UIElement _child;
            /// 

            /// 构造方法
            /// 
            /// 被添加装饰器的元素
            /// 放到装饰器中的元素
            public NormalAdorner(UIElement adornedElement, UIElement child) : base(adornedElement)
            {
                _child = child;
                AddVisualChild(child);
            }
            public UIElement Child { get { return _child; } }
            protected override Visual GetVisualChild(int index)
            {
                return _child;
            }
            protected override int VisualChildrenCount
            {
                get
                {
                    return 1;
                }
            }
            protected override Size ArrangeOverride(Size finalSize)
            {
                _child.Arrange(new Rect(new Point(0, 0), finalSize));
                return finalSize;
            }

        }
    }
}

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三、效果预览

我们可以通过设置foreRect的类型改变形状，当然Border_LayoutUpdated的逻辑也要相应的修改。

1、矩形框

2、圆形框

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总结

以上就是今天要讲的内容，有了之前的基础本文实现起来相对容易，当前目前的也是比较初步的功能，但灵活性是比DockPanel要好的，尤其是支持任意形状，这样就有利于后期划线截屏的实现了。