【WPF编程宝典】第8讲：形状、画刷和变换

        本讲介绍了WPF中的基本形状，包括矩形、椭圆形、直线、折线、多边形、点划线等。还介绍四类画刷的使用。介绍了形状的旋转及移动等变化，元素的旋转及移动等。最后介绍了透明。

1.形状

        WPF支持的形状有：Rectangle，Ellipse，Line，Polyline，Polygon，Path，这些都继承自Shape类，Shape类是抽象类不能执行任何工作，但他定义了少量的重要的属性。

• Fill：设置绘制形状表面(边框内的所有内容)的画刷对象
• Stroke：设置绘制形状边缘(边框)的画刷对象
• StrokeThickness：用设备无关单位设置边框的宽度。当绘制直线时，WPF在两边分割宽度。因此，10个单位宽的直线，会在绘制1个单位宽的直线所在位置的两侧占用5个单位的空间。如果直线的宽度为奇数，直线在两侧的宽度值就会是小数。例如，一条宽度为11个单位的直线，两侧会有5.5 单位的空间。对于这种情况，直线肯定不会和监视器上的显示像素对齐，即使使用 96dpi的分辨率也同样如此，从而最后直线的边缘会具有模糊的反锯齿效果。如果不喜欢，可使用SnapsToDevicePixels属性去掉该效果(正如本章后面12.1.10节“像素对齐”所述)
• StrokeStartLineGap和StrokeEndLineGap：决定直线开始端和结束端边缘的轮廓。这些属性只影响Line、Polyline 以及(在某些情况下)Path 形状。所有其他形状都是闭合的，没有开始点和结束点
• StrokeDashArray、StrokeDashOffset和StrokeDashGap：用于在形状周围创建点划线边框。可控制点划线的尺寸和频率，以及每条点划线开始端和结束端边缘的轮廓
• StrokeLineJoin和StrokeMiterLimit：确定形状拐角处的轮廓。从技术角度看，这些属性影响不同直线相遇的顶点，如矩形的拐角。对于没有拐角的形状，如Line和Ellipse，这些属性不起作用
• Stretch：确定形状如何填充可用的区域。可使用该属性创建能够扩展以适合其容器的形状。还可为 HorizontalAlignment 或 VerticalAlignmet 属性(这些属性继承自FrameworkElement 类)使用 Stretch 值强制形状在某个方向上扩展
• DefiningGeometry：为形状提供 Geometry 对象。Geometry 对象描述了形状的坐标和尺寸,不包括 UIElcment类的相关内容，例如对键盘和鼠标事件的支持。
• GeometryTransform：可通过该属性应用 Transform对象，改变用于绘制形状的坐标系统，从而可扭曲、旋转或移动形状。当为图形应用动画时，变换特别有用。稍后将介绍与变换相关的内容
• RenderedGeometry：提供描述最终的、已渲染好的图形的Geomety对象。第13章将介绍 Geomety 对象

1.1改变形状和尺寸

• 通过硬编码直接设置Height和Width属性。
• 使用StackPanel和Grid等布局控件，然后Fill。
• 使用Canvas容器。顺序越后，越置顶。缺点是固定大小，无法改变自身的尺寸适应不同的窗口大小。
• 使用Viewbox控件。继承自Decorator。通常在Viewbox控件中放置Canvas面板，并在Canvas面板中放置形状。从而实现随着窗口的变化控件形状的变化。

1.2矩形和椭圆

        注意：如果未设置Stroke或Fill属性，形状就不会显示。

1.3直线

• 对于直线，Fill属性不起作用，必须设置Stroke属性。
• 在直线中使用的坐标是相对于放置直线的矩形区域左上角的坐标。
• 直线设置 Margin、HorizontalAlignment 以及 VerticalAlignment 属性是没有意义的，因为它们没有任何效果。对于 Polyline 和 Polygon 形状具有同样的限制。

//更改线起始和结束的形状

1.4折线

• 可以绘制一系列相互连接的直线。
• 只需要通过points属性提供点的列表，并在每个坐标之间添加空格或逗号。

//更改起始和结束形状

1.5多边形

• 添加最后一天线段，将最后一个点与开始点连接。
• 可以使用Fill填充内部颜色。
• 下面代码绘制五角星。

1.6点划线

• 可通过设置StrokeDashArray绘制断开的点划线。
• StrokeDashArray还可以使用费整数值，如StrokeDashArray=“5 0.2 3 0.2”（代表）
• 如果想从中间开始绘制，可使用StrokeDashOffset属性。

// 点划线的实线长度值为1，空白长度值为2，这些都是相对于直线宽度的。
// 直线宽度为14个单位，实线部分的长度就位14个单位，空白部分就是28个单位，依次重复。


// 这样的设置提供了更复杂序列：5x14单位长的点划线，然后是0.2x15单位长的空白
// 接下来是 3x14单位长的实线和0.2x14单位长的空白。在该序列的尾部，直线从头开始重复该模式。


// 当StrokeDashArray属性提供奇数个数值时。WPF首先绘制3倍直线宽度长的实线，然后是0.5倍直线宽度长的空白，再接下来是2倍直线宽度长的实线。但当再从头开始重复该模式时，首先是3倍直线宽度长的空白，接着是05倍直线宽度长的实线，依此类推。本质上，点划线在线段和空白之间交替其模式。

2.画刷

        最简单的画刷类型是SolidColorBrush，xaml中设置形状的stroke或fill属性时，使用的是SolidColorBrush，它在后台完成绘制。

• 画刷支持更改通知，因为它们继承自Freezable类。因此，如果改变了画刷，任何使用画
  刷的元素都会自动重新绘制自身。
• 画刷支持部分透明。为此，只需要修改 Opacity 属性，使背景能够透过前面的内容进行显
  示。本章末尾会尝试这种方法。
• 通过 SystemBrushes 类可以访问这样的画刷:此类画刷使用 Windows 系统设置为当前计
  算机定义的首选颜色。

        所有画刷都位于System.Windows.Media名称空间中，常见的继承自System.Windows.Media.Brush的类。

• SolidColorBrush：使用单一的连续颜色绘制区域
• LinearGradientBrush：使用渐变填充绘制区域，渐变的阴影填充从一种颜色变化到另一种颜色(并且，也可以在变化到第3种颜色之后再变化到第4种颜色，依此类推)
• RadialGradientBrush：使用径向渐变填充绘制区域，除了是在圆形模式中从中心点向外部辐射渐变之外，这种画刷和线性渐变画刷类似
• ImageBrush：使用可被拉伸、缩放或平铺的图像绘制区域
• DrawingBrush：使用 Drawing 对象绘制区域，该对象可以包含已经定义的形状和位图
• VisualBrush：使用 Visual 对象绘制区域。因为所有 WPF 元素都继承自 Visual 类，所以可使用该画刷将部分用户界面(如按钮的表面)复制到另一个区域。当创建特殊效果时，比如部分反射效果，该画刷特别有用
• BitmapCacheBrush：使用从 Visual 对象缓存的内容绘制区域。这种画刷和 VisualBrush 类似，但如果需要在多个地方重用图形内容或者频繁地重绘图形内容，这种画刷更高效

2.1SolidColorBrush

2.2LinearGradientBrush

• offset：控制比例，从0-1。
• StartPoint=”0 0″ EndPoint=”1 0″控制方向，引号内的值为X，Y值。（0,0）代表左上角，（1,1）代表右下角，可以理解为比例坐标。
• 可以使用SolidColorBrush的地方都可以使用LinearGradientBrush。

2.3RadialGradientBrush

• center，RadiusX和RadiusY联合设置内部渐变圆的边界。默认下center为（0.5,0.5），默认下RadiusX和RadiusY也是0.5。

2.4ImageBrush

• 属性Stretch，TileMode，Viewport，ViewPortUnits可更改布局方式

3.变换

        变换继承自System.Windows.Media.Transform。所有变换都继承自Freezable类，因此支持自动更改通知功能。主要有以下类。

• TranslateTransform：将坐标系统移动一定距离。如果希望在不同的地方绘制相同的形状，该变换非常有用。重要属性X、Y。
• RotateTransform：旋转坐标系统。正常绘制的形状绕着选择的中心点旋转。重要属性Angle、CenterX、CenterY。
• ScaleTransform：放大或缩小坐标系统，从而绘制更大或更小的图形。可在X和Y方向应用不同的缩放度，从而拉伸或压缩形状。重要属性ScaleX、ScaleY、CenterX、CenterY。
• SkewTransform：通过倾斜一定的角度扭曲坐标系统。例如，如果绘制正方形通过该变换正方形会变成平行四边形。重要属性AngleX、AngleY、CenterX、CenterY。
• MatrixTransform：使用提供的矩阵的乘积修改坐标系统。这是最复杂的选择-为实现该变换，需要掌握一些数学技巧。重要属性Matrix。
• TransformGroup：组合多个变换，从而可以一次应用所有这些变换。应用变换的顺序是很重要的，因为这会影响最终结果。例如，首先使用RotateTransform旋转形状，然后使用TranslateTransform移动形状，这样做的结果和先移动再旋转的结果是不同的。

3.1变化形状

• RotateTransform，centerX和centerY是使用的绝对坐标。可通过TransformOrigin属性设置相对坐标。（0,0）为左上角，（1,1）为右下角。

3.2变换元素

        RenderTransform 和 RenderTransformOrigin 属性并不限制只能用于形状。实际上，Shape 类的这些属性从 UIElement类继承而来，这意味着所有 WPF 元素都支持这两个属性，包括按钮、文本框、TextBlock 控件、充满内容的整个布局容器等。令人感到惊讶的是，可旋转、扭曲以及缩放 WPF 用户界面中的任意一部分(尽管在大多数情况下不会这么做)。

        只有很少几个元素不能被变换，因为它们的呈现工作并非由 WPF 本身负责。不能被变换的
元素的两个例子是 WindowsFormHost和 WebBrower 元素，WindowsFormHost 元素用于在 WPF
窗口中放置 Windows 窗体控件，WebBrower 元素用于显示 HTML 内容。

4.透明

4.1元素透明

• 设置元素的 Opacity 属性。每个元素(包括形状)都从 UIElement基类继承了 Opacity 属性。不透明度(Opacity)是0到1之间的小数,1表示完全不透明(默认值),0表示完全透明。例如，不透明度 0.9 会创建 90%可见(10%透明)的效果。当使用这种方法设置不透明度时,设置会被应用于整个元素的可见内容。
• 设置画刷的 Opacity属性。每个画刷也从 Bnush 基类继承了 Opacity 属性。可使用0到1之间的值设置该属性，以控制使用画刷绘制的内容的透明度–不管是固定颜色画刷、渐变画刷，还是某种类型的纹理或图像画刷。因为可为形状的 Stroke 和 Fi 属性使用不同的画刷，所以可为边框和表面区域设置不同程度的透明度。
• 使用具有透明 Alpha 值的颜色。所有 alpha 值小于 255 的颜色都是半透明的。例如，可在SolidColorBrush 画刷中使用半透明颜色，并使用该画刷绘制元素的前景内容和背景表面在有些情况下，使用半透明颜色比设置 Opacity 属性执行得更好。

4.2透明掩码

        Opacity 属性使元素的所有内容都是部分透明的。OpacityMask属性提供了更大的灵活性。可使元素的特定区域透明或部分透明，从而实现各种常见的以及新颖的效果。例如，可使用OpacityMask属性将形状逐渐褪色到完全透明。