简述WPF中的画刷(Brush)

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萝卜鼠在线图形图像处理
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我们知道，在GDI+中，画刷用于填充图形形状，如矩形、椭圆、扇形、多边形和封闭路径。在GDI+中，画刷分为以下几种：SolidBrush，TextureBrush，HatchBrush，LinearGradientBrush和PathGradientBrush。在层次关系上，它们都位于System.Drawing空间下，继承自System.Drawing.Brush类。

其中SolidBrush定义单色画刷;TextureBrush定义纹理画刷，HatchBrush使用预定义的50余种图案做画刷，LinearGradientBrush是线性渐变画刷，PathGradientBrush是通过渐变填充GraphicsPath对象的内部。

它们的继承关系如下图：
System.Object
　　System.MarshalByRefObject
　　　　System.Drawing.Brush
　　　　　　System.Drawing.SolidBrush
　　　　　　System.Drawing.TextureBrush
　　　　　　System.Drawing.Drawing2D.HatchBrush
　　　　　　System.Drawing.Drawing2D.LinearGradientBrush
　　　　　　System.Drawing.Drawing2D.PathGradientBrush

那么，在WPF中，是如何定义画刷的呢？它们与GDI+中的画刷相比，又有些什么独特之处呢？

首先，我们来看看WPF中有哪些画刷？

从大分类来讲，WPF中的画刷分为三大类：单色画刷SolidColorBrush，可平铺的画刷TileBrush和渐变画刷GradientBrush。

不妨先看看它们的继承关系：


从上图可以看出，WPF中的画刷都位于System.Windows.Media命名空间下。
继承自TileBrush的有三种：DrawingBrush，ImageBrush，VisualBrush; 继承自GradientBrush的有两种画刷：LinearGradientBrush和RadialGradientBrush。
加上SolidColorBrush，WPF中实际共有六种画刷（上图中已用画“勾”的方式标明）。
其中，SolidColorBrush使用单色填充指定区域，DrawingBrush是图画绘制画刷（包括矢量图和位图），ImageBrush是使用图像做画刷，而VisualBrush是以可视化的控件作为画刷，比如：可使用矩形Rect，文本TextBlock,甚至按钮Button、动画、视频等等作为画刷;与GDI+类似，WPF中使用LinearGradientBrush作为线性渐变画刷;但WPF新增了一个镭射渐变画刷RadialGradientBrush。

让我们来看看它们都“长”成什么样子吧。还是以实例来走马观花式地看看它们。

下面是一个空的“容器”，我们将用它来“装”各种东西。

XAML代码：
<Ellipse x:Name="ellipseWithNothing" Width="113.56" Height="113.56" Fill="{x:Null}" Stroke="#FF000000" />
这里的Fill填充为空。

接着我们给它填充点单一的颜色（SolidColorBrush）：

XAML代码：
<Ellipse x:Name="ellipseWithSolidColorBrush" Width="113.56" Fill="#FFA21212" Stroke="#FF000000" />
注意这里的Fill属性，由于XAML最终被转化为.Net代码，这里的Fill也将转换为颜色为“#FFA21212”的SolidColorBrush。
如你对于WPF颜色方面有疑问，你可以参见我的这篇文章：GDI+与WPF中的颜色简析

接下来我们改用线性渐变颜色填充它：（使用LinearGradientBrush）

XAML代码：
??<Ellipse x:Name="ellipseWithLinearGradientBrush" Height="113.56" Stroke="#FF000000" Width="113.56">
???<Ellipse.Fill>
????<LinearGradientBrush EndPoint="0.851,0.838" StartPoint="0.115,0.169">
?????<GradientStop Color="#FFA21212" Offset="0"/>
?????<GradientStop Color="#FFF8C906" Offset="1"/>
????</LinearGradientBrush>
???</Ellipse.Fill>
??</Ellipse>
（注意：这里使用了GradientStop来定义渐变颜色的关键色及对应的位置参数设置）

变多点花样，我们就可以做成一个带立体感的圆形按钮了：

XAML代码：
<Ellipse x:Name="ellipseWithLinearGradientBrushButtonOuter" Stroke="#FF000000" HorizontalAlignment="Left" Margin="130.015,156.959,0,175.481" Width="113.559">
???<Ellipse.Fill>
????<LinearGradientBrush EndPoint="0.851,0.838" StartPoint="0.115,0.169">
?????<GradientStop Color="#FFA21212" Offset="0"/>
?????<GradientStop Color="#FFF8C906" Offset="1"/>
????</LinearGradientBrush>
???</Ellipse.Fill>
??</Ellipse>
??<Ellipse x:Name="ellipseWithLinearGradientBrushButtonInner" Stroke="#FF000000" Width="89.006" HorizontalAlignment="Left" Margin="142.264,169.263,0,187.731">
???<Ellipse.Fill>
????<LinearGradientBrush EndPoint="0.129,0.129" StartPoint="0.879,0.845">
?????<GradientStop Color="#FFA21212" Offset="0"/>
?????<GradientStop Color="#FFF8C906" Offset="1"/>
????</LinearGradientBrush>
???</Ellipse.Fill>
??</Ellipse>
（注：这里只是将起始颜色的起始、终止点进行了反向，这样就产生了立体的效果）

接着，我们使用RadialGradientBrush:

XAML代码：
??<Ellipse x:Name="ellipseWithRadialGradientBrush" Height="113.56" Stroke="#FF000000">
???<Ellipse.Fill>
????<RadialGradientBrush>
?????<GradientStop Color="#FFA21212" Offset="1"/>
?????<GradientStop Color="#FFF8C906" Offset="0"/>
????</RadialGradientBrush>
???</Ellipse.Fill>
??</Ellipse>

再变变花样，将中心点移一移，看看是什么样子的:

XAML代码:
??<Ellipse x:Name="ellipseWithRadialGradientBrushCenterOffset" Stroke="#FF000000">
???<Ellipse.Fill>
????<RadialGradientBrush GradientOrigin="0.399,0.149">
?????<GradientStop Color="#FFA21212" Offset="1"/>
?????<GradientStop Color="#FFF8C906" Offset="0"/>
????</RadialGradientBrush>
???</Ellipse.Fill>
??</Ellipse>

下面来看看使用ImageBrush填充的效果(这里使用了我的一个好友的图片，美女哟！）：

XAML代码：
<Ellipse x:Name="ellipseWithImageBrush" Stroke="#FF000000" Width="113" Height="113">
???<Ellipse.Fill>
????<ImageBrush ImageSource="xian.png"/>
???</Ellipse.Fill>
??</Ellipse>

再来看看使用VisualBrush填充的效果：

XAML代码：
<Ellipse x:Name="ellipseWithVisualBrush" Width="113" Stroke="#FF000000" Height="113">
??<Ellipse.Fill>
<VisualBrush>
????? <VisualBrush.Visual>
??????? <StackPanel Background="White">
????????? <Rectangle Width="25" Height="25" Fill="Orange" Margin="6" />
????????? <TextBlock FontSize="10pt" Margin="2">BrawDraw</TextBlock>
????????? <Button Margin="10">Button</Button>
??????? </StackPanel>
????? </VisualBrush.Visual>
??? </VisualBrush>
</Ellipse.Fill>
??</Ellipse>
看到没？这里使用了Rectangle,TextBlock,Button几种可视化的控件作为画刷，填充到了Ellipse中。

轮到DrawingBrush出场了：

XAML代码：
<Ellipse x:Name="ellipseWithDrawingBrush" Stroke="#FF000000" Width="113"?Height="113">
??<Ellipse.Fill>
??<DrawingBrush Viewport="0,0,0.5,0.5" TileMode="Tile">
????????? <DrawingBrush.Drawing>
??????????? <GeometryDrawing Brush="Red">
????????????? <GeometryDrawing.Geometry>
??????????????? <GeometryGroup>
????????????????? <EllipseGeometry RadiusX="20" RadiusY="45" Center="50,50" />
????????????????? <EllipseGeometry RadiusX="45" RadiusY="20" Center="50,50" />
??????????????? </GeometryGroup>
????????????? </GeometryDrawing.Geometry>
????????????? <GeometryDrawing.Pen>
??????????????? <Pen Thickness="10">
????????????????? <Pen.Brush>
??????????????????? <LinearGradientBrush>
????????????????????? <GradientStop Offset="0.0" Color="Black" />
????????????????????? <GradientStop Offset="1.0" Color="Gray" />
??????????????????? </LinearGradientBrush>
????????????????? </Pen.Brush>
??????????????? </Pen>
????????????? </GeometryDrawing.Pen>
??????????? </GeometryDrawing>
????????? </DrawingBrush.Drawing>
??????? </DrawingBrush>
</Ellipse.Fill>
??</Ellipse>
这里使用了GeometryDrawing 作为内部填充的图案，还使用了作为LinearGradientBrush画笔来绘制内部图案的。

总结一下：
WPF的画刷与GDI+中的画刷相比，有很大的进步，功能更强大了。WPF新增了DrawingBrush图画绘制画刷（包括矢量图和位图），而VisualBrush是以可视化的控件作为画刷，WPF新增了一个镭射渐变画刷RadialGradientBrush。需要指出的是，WPF中多数显示效果都使用硬件（显示）的运算能力而不是软件来展现，这都得益于DirectX 9/10的相关技术。

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