C#使用Win2D在UWP程序中實現(xiàn)2D繪圖

更新時間：2022年06月26日 10:38:54 作者：天方

這篇文章介紹了C#使用Win2D在UWP程序中實現(xiàn)2D繪圖的方法，文中通過示例代碼介紹的非常詳細。對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下

在新的Windows UWP程序中，引入了一個新的API庫： Win2D。它是一個d2d的封裝，可以直接使用C#來快速實現(xiàn)高效2D繪圖了。這個API雖然在Win8.1時代就開始著手開發(fā)了，但最近才完善了下來。本文這里就簡單的介紹一下它的基本用法：

安裝

Win2D并不是Win10 SDK里面的一部分，需要從Nuget上安裝，在程序包管理器里直接安裝Win2D.uwp即可。

PM> Install-Package Win2D.uwp

這個是Win10下的庫，Win8下需要使用Win2D.win81庫。安裝完后在Project.json中可以看到相應的庫依賴：

示例：

Win2D引入了一個新的畫布：Microsoft.Graphics.Canvas.UI.Xaml.CanvasControl，所有的繪制必須在它上面進行。因此首先在XAML中添加CanvasControl作為底圖:

    xmlns:canvas="using:Microsoft.Graphics.Canvas.UI.Xaml"

    <Grid>
         <canvas:CanvasControl Draw="canvasControl_Draw" ClearColor="CornflowerBlue" />
    </Grid>

然后響應其Draw事件，在里面添加繪制動作：

    void canvasControl_Draw(CanvasControl sender, CanvasDrawEventArgs args)
    {
        args.DrawingSession.DrawEllipse(155, 115, 80, 30, Colors.Black, 3);
        args.DrawingSession.DrawText("Hello, world!", 100, 100, Colors.Yellow);
    }

運行效果如下：

這種方式與WinForm和WPF中的自繪制比較像，只是一些API有些差異。

繪制API

前面使用了DrawingSesion下發(fā)繪制命令，和WPF中的DrawingContext差不多，就是一個繪制上下文。它主要的命令分為如下兩種：DrawXXX和FillXXX。DrawXXX只是繪制圖像，而FillXXX只填充圖像，這里和WPF那種繪制和填充在一個API里的方式稍稍有點不同。

由于API并不多，這里列舉了一下，基本上看著就知道怎么用了。

繪制圖像

DrawCircle
DrawCachedGeometry
DrawEllipse
DrawGeometry
DrawImage
DrawInk
DrawLine
DrawRectangle
DrawRoundedRectangle
DrawText。
DrawTextLayout

填充圖像

FillCircle
FillEllipse
FillGeometry
FillRectangle
FillRoundedRectangle

它的API還比較簡單，基本上看著就知道怎么用，不過其中的DrawImage能傳入一個IcanvasImage類型，而這個類型并不僅僅是圖片，包括下面介紹的CanvasCommandList和Effect都是這種類型，使用的時候需要熟悉一下。

2D轉換

2D繪圖的過程中往往還伴隨著一些平移，旋轉等2D轉換的操作，DrawingSession中提供了一個Transform屬性可以傳入一個3*2矩陣實現(xiàn)2D轉換。

    var ds = args.DrawingSession;

    ds.Transform = Matrix3x2.CreateTranslation(new Vector2(200, 100));
    ds.DrawText("A", 0, 0, Colors.White);

    ds.Transform *= Matrix3x2.CreateRotation(12, new Vector2(200,80));
    ds.DrawText("B", 0, 0, Colors.White);

CanvasCommandList

CanvasCommandList可以緩存一組繪制命令，然后統(tǒng)一繪制。它可以用于分塊繪制，也可以用于減少重復繪制。

    var renderTarget = new CanvasCommandList(sender);
    using (var clds = renderTarget.CreateDrawingSession())
    {
        clds.DrawEllipse(155, 115, 80, 30, Colors.Black, 3);
        clds.DrawText("Hello, world!", 100, 100, Colors.Yellow);
    }

    args.DrawingSession.DrawImage(renderTarget);

濾鏡效果

Win2D的一個比較給力的特性就是支持濾鏡特效，用它可以非常方便的實現(xiàn)常用的模糊、陰影等效果，這里以高斯模糊為例修改下上面的效果。

    var cmdList = new CanvasCommandList(sender);
    using (var clds = cmdList.CreateDrawingSession())
    {
        clds.DrawEllipse(155, 115, 80, 30, Colors.Black, 3);
        clds.DrawText("Hello, world!", 100, 100, Colors.Yellow);
    }

    var effect = new GaussianBlurEffect();
    effect.Source = cmdList;

    args.DrawingSession.DrawImage(effect);

系統(tǒng)還內置了許多常用的濾鏡效果，它們都以Effect結尾，放在Microsoft.Graphics.Canvas.Effects名字空間下。