Язык программирования C#9 и платформа .NET5 - Эндрю Троелсен

    // 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.

Затем через вызов метода RenderOpen() на экземпляре DrawingVisual получается необходимый объект DrawingContext. Здесь в DrawingVisual визуализируется цветной прямоугольник со скругленными углами, за которым следует форматированный текст. В обоих случаях графические данные помещаются в DrawingVisual с применением жестко закодированных значений, что не слишком хорошо в производственном приложении, но вполне подходит для такого простого теста.

Несколько последних операторов отображают DrawingVisual на объект RenderTagetBitmap, который является членом пространства имен System.Windows.Media.Imaging. Этот класс принимает визуальный объект и трансформирует его в растровое изображение, находящееся в памяти. Затем устанавливается свойство Source элемента управления Image и получается вывод, показанный на рис. 26.14.

На заметку! Пространство имен System.Windows.Media.Imaging содержит дополнительные классы кодирования, которые позволяют сохранять находящийся в памяти объект RenderTargetBitmap в физический файл в разнообразных форматах. Детали ищите в описании JpegBitmapEncoder и связанных с ним классов.

Визуализация графических данных в специальном диспетчере компоновки

Хотя применение DrawingVisual для рисования на фоне элемента управления WPF представляет интерес, возможно чаще придется строить специальный диспетчер компоновки (Grid, StackPanel, Canvas и т.д.), который внутренне использует визуальный уровень для визуализации своего содержимого. После создания такого специального  диспетчера компоновки его можно подключить к обычному элементу Window (а также Page или UserControl) и позволить части пользовательского интерфейса использовать высоко оптимизированный агент визуализации, в то время как для визуализации некритичных графических данных будут применяться фигуры  и рисунки.

Если дополнительная функциональность, предлагаемая специализированным диспетчером компоновки, не требуется, то можно просто расширить класс FrameworkElement, который обладает необходимой инфраструктурой, позволяющей содержать также и визуальные элементы. В целях иллюстрации вставьте в проект новый класс по имени CustomVisualFrameworkElement.

Унаследуйте его от FrameworkElement и импортируйте пространства имен System, System.Windows, System.Windows.Input, System.Windows.Media и System.Windows.Media.Imaging.

Класс CustomVisualFrameworkElement будет поддерживать переменную член типа VisualCollection, которая содержит два фиксированных объекта DrawingVisual (конечно, в эту коллекцию можно было бы добавлять члены с помощью мыши, но лучше сохранить пример простым). Модифицируйте код класса следующим образом:

public class CustomVisualFrameworkElement : FrameworkElement

{

  // Коллекция всех визуальных объектов.

  VisualCollection theVisuals;

  public CustomVisualFrameworkElement()

  {

    // Заполнить коллекцию VisualCollection несколькими объектами DrawingVisual.

    // Аргумент конструктора представляет владельца визуальных объектов.

    theVisuals = new VisualCollection(this)

      {AddRect(),AddCircle()};

  }

  private Visual AddCircle()

  {

    DrawingVisual drawingVisual = new DrawingVisual();

    // Получить объект DrawingContext для создания нового содержимого.

    using DrawingContext drawingContext =

      drawingVisual.RenderOpen()

    // Создать круг и нарисовать его в DrawingContext.

    drawingContext.DrawEllipse(Brushes.DarkBlue, null,

      new Point(70, 90), 40, 50);

    return drawingVisual;

  }

  private Visual AddRect()

  {

    DrawingVisual drawingVisual = new DrawingVisual();

    using DrawingContext drawingContext =

      drawingVisual.RenderOpen()

    Rect rect =

      new Rect(new Point(160, 100), new Size(320, 80));

    drawingContext.DrawRectangle(Brushes.Tomato, null, rect);

    return drawingVisual;

  }

}

Прежде чем специальный элемент FrameworkElement можно будет использовать внутри Window, потребуется переопределить два упомянутых ранее ключевых виртуальных члена, которые вызываются внутренне инфраструктурой WPF во время процесса визуализации. Метод GetVisualChild() возвращает из коллекции дочерних элементов дочерний элемент по указанному индексу. Свойство VisualChildrenCount, допускающее только чтение, возвращает количество визуальных дочерних элементов внутри визуальной коллекции. Оба члена легко реализовать, т.к. всю реальную работу можно делегировать переменной-члену типа VisualCollection:

protected override int VisualChildrenCount

  => theVisuals.Count;

protected override Visual GetVisualChild(int index)

{

  // Значение должно быть больше нуля, поэтому разумно это проверить.

  if (index < 0 || index >= theVisuals.Count)

  {

     throw new ArgumentOutOfRangeException();

  }

  return theVisuals[index];

}

Теперь вы располагаете достаточной функциональностью, чтобы протестировать специальный класс. Модифицируйте описание XAML элемента Window, добавив в существующий контейнер StackPanel один объект CustomVisualFrameworkElement. Это потребует создания специального пространства имен XML, которое отображается на пространство имен .NET Core.

<Window x:Class="RenderingWithVisuals.MainWindow"

  xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"

  xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"

  xmlns:local="clr-namespace:RenderingWithVisuals"

  Title="Fun with the Visual Layer" Height="350" Width="525"

  Loaded="Window_Loaded" WindowStartupLocation="CenterScreen">

    <StackPanel Background="AliceBlue" Name="myStackPanel">

      <Image Name="myImage" Height="80"/>

      <local:CustomVisualFrameworkElement/>

    </StackPanel>

</Window>

Результат выполнения программы показан на рис. 26.15.

Реагирование на операции проверки попадания

Поскольку класс DrawingVisual не располагает инфраструктурой UIElement или FrameworkElement, необходимо программно добавить возможность реагирования на операции проверки попадания. Благодаря концепции логического и визуального деревьев на визуальном уровне делать это очень просто. Оказывается, что в результате написания блока XAML по существу строится логическое дерево элементов. Однако с каждым логическим деревом связано намного более развитое описание, известное как визуальное дерево, которое содержит низкоуровневые инструкции визуализации.

Упомянутые деревья подробно рассматриваются в главе 27, а сейчас достаточно знать, что до тех пор, пока специальные визуальные объекты не будут зарегистрированы в таких структурах данных, выполнять операции проверки попадания невозможно. К счастью, контейнер VisualCollection обеспечивает регистрацию автоматически (вот почему в аргументе конструктора необходимо передавать ссылку на