【WPF學習】第四十六章 效果
WPF提供了可應用於任何元素的視覺化效果。效果的目標是提供一種簡單的宣告式方法，從而改進文字、影象、按鈕以及其他控制元件的外觀。不是編寫自己的繪圖程式碼，而是使用某個繼承自Effect的類(位於System.Windows.Media.Effects名稱空間中)以立即獲得諸如模糊、輝光以及陰影等效果。
下表列出了可供使用的的效果類：
表 效果類
勿將上表列出的Effect類的派生類和點陣圖效果類相混淆，點陣圖效果派生類自BitmapEffect類，該類和Effect類位於相同的名稱空間中。儘管點陣圖效果具有類似的程式設計模型，但他們存在價格嚴重的侷限性：
- 點陣圖效果不支援畫素著色器，畫素著色器是建立可重用效果的最強大、最靈活的方式。
- 點陣圖效果是用非託管的程式碼實現的，從而需要完全信任的應用程式。所以，在基於瀏覽器的XBAP應用程式中不能使用點陣圖效果。
- 點陣圖效果總使用軟體進行渲染，不使用顯示卡資源。這使得它們的速度較慢，當處理大量元素或具有較大視覺化表面的元素時尤其如此。
BitmapEffect類是在WPF的第一個版本中引入的，該版本沒有提供Effect類。為了向後相容，仍保留了點陣圖效果。
接下里的幾節深入分析效果模型，並演示上三個繼承自Effect的類：BlurEffect、DropShadowEffect以及ShaderEffect。
一、BlurEffect類
最簡單的WPF效果是BlurEffect類。該類模糊元素的內容，就想通過失焦透鏡觀察到得效果。通過增加Radiu屬性的值（預設值是5）可增加模糊程度。
為使用任何效果，需要建立適當的效果物件並設定相應元素的Effect屬性：
<Button Content="BlurEffect(Radius=2)" Margin="5" Padding="3"> <Button.Effect> <BlurEffect Radius="2"></BlurEffect> </Button.Effect> </Button> <Button Content="Blurred (Radius=5)"Padding="5" Margin="3"> <Button.Effect> <BlurEffect Radius="5"></BlurEffect> </Button.Effect> </Button> <Button Content="Blurred (Radius=20)" Padding="5" Margin="3"> <Button.Effect> <BlurEffect Radius="20"></BlurEffect> </Button.Effect> </Button>
下圖顯示了應用到一組按鈕的三個不同程度的模糊效果(Radiu屬性值分別為2、5和20）。
二、DropShadowEffect類
DropShadowEffect類在元素背後添加了輕微的偏移陰影。可使用該類的幾個屬性，如下表所示：
表 DropShadowEffect類的屬性
下面是實現這些陰影效果的標記：
<TextBlock FontSize="20" Margin="5"> <TextBlock.Effect> <DropShadowEffect></DropShadowEffect> </TextBlock.Effect> <TextBlock.Text>Basic DropShawEffect</TextBlock.Text> </TextBlock> <TextBlock FontSize="20" Margin="5"> <TextBlock.Effect> <DropShadowEffect Color="Blue"></DropShadowEffect> </TextBlock.Effect> <TextBlock.Text>Blue Color DropShawEffect</TextBlock.Text> </TextBlock> <TextBlock FontSize="20" Foreground="White" Margin="5"> <TextBlock.Effect> <DropShadowEffect BlurRadius="15"></DropShadowEffect> </TextBlock.Effect> <TextBlock.Text>Blurred Dropshadow with White text</TextBlock.Text> </TextBlock> <TextBlock FontSize="20" Foreground="Magenta" Margin="5"> <TextBlock.Effect> <DropShadowEffect ShadowDepth="0"></DropShadowEffect> </TextBlock.Effect> <TextBlock.Text>Close dropshadow</TextBlock.Text> </TextBlock> <TextBlock FontSize="20" Foreground="Magenta" Margin="5"> <TextBlock.Effect> <DropShadowEffect ShadowDepth="25"></DropShadowEffect> </TextBlock.Effect> <TextBlock.Text>Distant dropshadow</TextBlock.Text> </TextBlock>
效果圖如下所示：
沒有提供用來組合效果的類，這意味著一次只能為一個元素應用一個效果。然而，有時可通過將元素新增到高層的容器中模擬多個效果（例如，為TextBlock元素使用陰影效果，然後將其放入使用模糊效果的StackPanel面板中）。大多數情況下，應避免這種變通方法，因為這種方法會成倍地增加渲染工作量並會降低效能。相反，應當查詢能夠完成所有內容的單個效果。
三、ShaderEffect類
ShaderEffect類沒有提供就緒的效果。相反，它是一個抽象類，可繼承該類以建立自己的自定義畫素著色器。通過使用ShaderEffect類(或從該類派生的自定義效果)，可實現更多的效果，而不僅侷限於模糊和陰影。
可能與你所期望的相反，實現畫素著色器的邏輯不是直接在效果類中使用C#程式碼編寫的。相反，畫素著色器使用高階著色語言(High Level Shader Lanaguage,HLSL)編寫的，該語言是Mircrosoft DirectX的一部分(使用這種語言的優點是很明顯的——因為DirectX和HLSL已經存在許多年了，圖形開發人員已經建立了許多可在程式碼中使用的畫素著色器例程)。
為建立畫素著色器，需要編寫和編譯HLSL程式碼。要執行編譯，可使用WIndows SDK for Windows 8中的fxc.exe命令工具；注意，Windows SDK for Windows 8也支援Windows 7，這從名稱中看不出來的。但更簡便的選項是使用免費的Shazzam工具。Shazzam提供了用於HLSL檔案的編輯器，可使用該工具在示例影象上嘗試效果。該工具還提供了幾個畫素著色器示例，可將它們作為自定義效果的基礎。
儘管製作自己的HLSL檔案超出本章範圍，但下面將使用一個已有的HLSL檔案。一旦將HLSL檔案編譯成.ps檔案，就可以在專案中使用它了。只需要將檔案新增到已有的WPF專案中，在Solution Explorer中選擇該檔案，並將它的Build Action屬性設定為Resource。最後必須建立一個繼承自ShaderEffect的自定義類並使用該資源。
例如，如果正在使用自定義畫素著色器(已經編譯到名為Effect.ps的檔案中)，可使用以下程式碼：
public class CustomEffect:ShaderEffect { public CustomEffect() { Uri uri = new Uri("Effect.ps",UriKind.Relative); PixelShader = new PixelShader(); PixelShader.UriSource = uri; } }
現在可以在任意視窗中使用這個自定義的畫素著色器了。首先，通過如下所示的對映使名稱空間可用：
xmlns:local="clr-namespace:Drawing"
現在建立自定義效果類的一個例項，並用它設定元素的Effect屬性：
<Image Name="img" Margin="5" Source="harpsichord.jpg"> <Image.Effect> <local:CustomEffect></local:CustomEffect> </Image.Effect> </Image>
該示例完整程式碼如下所示：
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; using System.Windows; using System.Windows.Media; using System.Windows.Media.Effects; namespace Drawing { public class CustomEffect:ShaderEffect { public CustomEffect() { Uri uri = new Uri("Effect.ps",UriKind.Relative); PixelShader = new PixelShader(); PixelShader.UriSource = uri; UpdateShaderValue(InputProperty); } public static readonly DependencyProperty InputProperty = ShaderEffect.RegisterPixelShaderSamplerProperty("Input",typeof(CustomEffect),0 /* assigned to sampler register S0 */); public Brush Input { get { return (Brush)GetValue(InputProperty); } set { SetValue(InputProperty,value); } } } }CustomEffect
<Window x:Class="Drawing.CustomPixelShader" xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation" xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml" xmlns:local="clr-namespace:Drawing" Title="CustomPixelShader" Height="600" Width="305.639"> <StackPanel> <Image Name="img" Margin="5" Source="harpsichord.jpg"> <Image.Effect> <local:CustomEffect></local:CustomEffect> </Image.Effect> </Image> <CheckBox Name="chkEffect" Margin="5" Content="Effect enabled" IsChecked="True" Click="chkEffect_Click"></CheckBox> </StackPanel> </Window>CustomPixelShader
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; using System.Windows; using System.Windows.Controls; using System.Windows.Data; using System.Windows.Documents; using System.Windows.Input; using System.Windows.Media; using System.Windows.Media.Imaging; using System.Windows.Shapes; namespace Drawing { /// <summary> /// CustomPixelShader.xaml 的互動邏輯 /// </summary> public partial class CustomPixelShader : Window { public CustomPixelShader() { InitializeComponent(); } private void chkEffect_Click(object sender,RoutedEventArgs e) { if (chkEffect.IsChecked != true) img.Effect = null; else img.Effect = new CustomEffect(); } } }CustomPixelShader.xaml.cs
最終效果圖如下所示：
如果使用採用特定輸入引數的畫素著色器，需要做的工作筆上面的示例要更復雜一點。對與這種情況，需要通過呼叫RegisterPixelShaderSamplerProperty()靜態方法建立相應的依賴性屬性。
靈活的畫素著色器就像在諸如Adobe Photoshop這樣的影象軟體中使用的外掛一樣強大。它可以執行任何工作，從新增基本的陰影乃至更富有挑戰性的效果。如模糊、輝光、水波、浮雕和銳化等。當集合使用動畫實時改變著色器的引數時，畫素著色器還可以建立賞心悅目的效果。