Язык программирования C#9 и платформа .NET5

Далее будет построена небольшая программа, иллюстрирующая основы использования визуального уровня.

Базовый класс Visual и производные дочерние классы

Абстрактный класс System.Windows.Media.Visual предлагает минимальный набор служб (визуализацию, проверку попадания, трансформации) для визуализации графики, но не предоставляет поддержку дополнительных невизуальных служб, которые могут приводить к разбуханию кода (события ввода, службы компоновки, стили и привязка данных). Класс Visual является абстрактным базовым классом. Для выполнения действительных операций визуализации должен применяться один из его производных классов. В WPF определено несколько подклассов Visual, в том числе DrawingVisual, Viewport3DVisual и ContainerVisual.

Рассматриваемый ниже пример сосредоточен только на DrawingVisual — легковесном классе рисования, который используется для визуализации фигур, изображений или текста.

Первый взгляд на класс DrawingVisual

Чтобы визуализировать данные на поверхности с применением класса DrawingVisual, понадобится выполнить следующие основные шаги:

• получить объект DrawingContext из DrawingVisual;

• использовать объект DrawingContext для визуализации графических данных.

Эти два шага представляют абсолютный минимум, необходимый для визуализации каких-то данных на поверхности. Тем не менее, когда нужно, чтобы визуализируемые графические данные реагировали на вычисления при проверке попадания (что важно для добавления взаимодействия с пользователем), потребуется также выполнить дополнительные шаги:

• обновить логическое и визуальное деревья, поддерживаемые контейнером, на котором производится визуализация;

• переопределить два виртуальных метода из класса FrameworkElement, позволив контейнеру получать созданные визуальные данные.

Давайте исследуем последние два шага более подробно. Чтобы продемонстрировать применение класса DrawingVisual для визуализации двумерных данных, создайте в Visual Studio новый проект приложения WPF по имени RenderingWithVisuals. Первой целью будет использование класса DrawingVisual для динамического присваивания данных элементу управления Image из WPF. Начните со следующего обновления разметки XAML окна для обработки события Loaded:

 <Window x:Class="RenderingWithVisuals.MainWindow"
  <!--omitted for brevity -->
  Title="Fun With Visual Layer" Height="450" Width="800"
  Loaded="MainWindow_Loaded">

Замените элемент Grid панелью StackPanel и добавьте в нее элемент Image:

 <StackPanel Background="AliceBlue" Name="myStackPanel">
  <Image Name="myImage" Height="80"/>
 </StackPanel>

Элемент управления Image пока не имеет значения в свойстве Source, т.к. оно будет устанавливаться во время выполнения. С событием Loaded связана работа по построению графических данных в памяти с применением объекта DrawingBrush. Удостоверьтесь в том, что файл MainWindow.cs содержит операторы using для следующих пространств имен:

 using System;
 using System.Windows;
 using System.Windows.Media;
 using System.Windows.Media.Imaging;

Вот реализация обработчика события Loaded:

 private void MainWindow_Loaded(
  object sender, RoutedEventArgs e)
 {
  const int TextFontSize = 30;
   // Создать объект System.Windows.Media.FormattedText.
  FormattedText text = new FormattedText(
  "Hello Visual Layer!",
  new System.Globalization.CultureInfo("en-us"),
  FlowDirection.LeftToRight,
  new Typeface(this.FontFamily, FontStyles.Italic,
  FontWeights.DemiBold, FontStretches.UltraExpanded),
  TextFontSize,
  Brushes.Green,
  null,
  VisualTreeHelper.GetDpi(this).PixelsPerDip);
   // Создать объект DrawingVisual и получить объект DrawingContext.
  DrawingVisual drawingVisual = new DrawingVisual;
  using(DrawingContext drawingContext =
  drawingVisual.RenderOpen)
  {
   // Вызвать любой из методов DrawingContext для визуализации данных.
  drawingContext.DrawRoundedRectangle(
  Brushes.Yellow, new Pen(Brushes.Black, 5),
  new Rect(5, 5, 450, 100), 20, 20);
  drawingContext.DrawText(text, new Point(20, 20));
  }
   // Динамически создать битовое изображение,
   // используя данные в объекте DrawingVisual.
  RenderTargetBitmap bmp = new RenderTargetBitmap(
  500, 100, 100, 90, PixelFormats.Pbgra32);
  bmp.Render(drawingVisual);
   // Установить источник для элемента управления Image.
  myImage.Source = bmp;
 }

В коде задействовано несколько новых классов WPF, которые будут кратко описаны ниже. Метод начинается с создания нового объекта FormattedText, который представляет текстовую часть конструируемого изображения в памяти. Как видите, конструктор позволяет указывать многочисленные атрибуты, в том числе размер шрифта, семейство шрифтов, цвет переднего плана и сам текст.