13.画刷（Brush）
在进行WPF界面设计时，我们需要在很多地方设置颜色属性，比如元素的背景色、前景色以及边框的颜色，还有形状的内部填充和笔画，这些颜色的设置在WPF中都以画刷（Brush）的形式实现。比如最常用的画刷就是SolidColorBrush，它表示一种纯色。
public abstract class Brush : Animatable, IFormattable, IResource { public static readonly DependencyProperty OpacityProperty; public static readonly DependencyProperty TransformProperty; public static readonly DependencyProperty RelativeTransformProperty; protected Brush(); public double Opacity { get; set; } public Transform Transform { get; set; } public Transform RelativeTransform { get; set; } public Brush Clone(); public Brush CloneCurrentValue(); public override string ToString(); public string ToString(IFormatProvider provider); }
Brush继承于Animatable基类和Freezable基类，说明它支持更改通知。如果改变了画刷，任何使用该画刷的控件的颜色都会自动重绘。
Opacity 属性表示它支持部分透明。
Brush一共有7个子类，下表中列出了它们的信息。
| 画刷名称 | 功能说明 |
| SolidColorBrush | 使用单一的连续颜色填充区域 |
| LinearGradientBrush | 使用线性渐变绘制区域。 |
| RadialGradientBrush | 使用径向渐变绘制区域。 焦点定义渐变的开始，而圆定义渐变的终点。 |
| ImageBrush | 使用图像绘制区域。 |
| VisualBrush | 使用一个视图绘制区域。 |
| BitmapCacheBrush | 绘制带有缓存的内容的区域。 |
| DrawingBrush | 使用包括形状、文本、视频、图像或其他绘制项等填充区域。 |
Brush基类和子类的继承关系
SolidColorBrush纯色画刷
SolidColorBrush继承于Brush抽象类，表示用某一种颜色填充区域。从定义上看，它拥有一个Color属性，表示具体的颜色值。
public sealed class SolidColorBrush : Brush { public static readonly DependencyProperty ColorProperty; public SolidColorBrush(); public SolidColorBrush(Color color); public Color Color { get; set; } public static object DeserializeFrom(BinaryReader reader); public SolidColorBrush Clone(); public SolidColorBrush CloneCurrentValue(); }
Color 在WPF中代表颜色值，被设计成一个结构体，主要是4个属性，即A、R、G、B，分别表示Alpha透明通道值，红色通道值、绿色通道值和蓝色通道值。它们的取值范围都是0-255
案列：
设置Grid的背景颜色
<Grid>
<Grid.Background>
<SolidColorBrush>
<SolidColorBrush.Color>
<Color A="255" R="255" G="0" B="0"/>
</SolidColorBrush.Color>
</SolidColorBrush>
</Grid.Background>
</Grid>
C#代码的方式去设置背景颜色
SolidColorBrush solidColorBrush = new SolidColorBrush(); //使用系统自定义的颜色 solidColorBrush.Color = Colors.Green; //或者从Color的FromRgb成员中得到颜色 solidColorBrush.Color = Color.FromRgb(0, 0x80, 0); grid.Background = solidColorBrush;
实例化成一个资源：
<Window.Resources>
<SolidColorBrush x:Key="BackgroundBrush" Color="#123456"/>
</Window.Resources>
<Grid x:Name="grid" Background="{StaticResource BackgroundBrush}"/>
LinearGradientBrush渐变画刷
LinearGradientBrush是一个比较有意思的画刷，它可以从一种颜色过渡到另一种颜色，使被填充的区域呈现渐变效果
public sealed class LinearGradientBrush : GradientBrush { public static readonly DependencyProperty StartPointProperty; public static readonly DependencyProperty EndPointProperty; public LinearGradientBrush(); public LinearGradientBrush(GradientStopCollection gradientStopCollection); public LinearGradientBrush(GradientStopCollection gradientStopCollection, double angle); public LinearGradientBrush(Color startColor, Color endColor, double angle); public LinearGradientBrush(GradientStopCollection gradientStopCollection, Point startPoint, Point endPoint); public LinearGradientBrush(Color startColor, Color endColor, Point startPoint, Point endPoint); public Point StartPoint { get; set; } public Point EndPoint { get; set; } public LinearGradientBrush Clone(); public LinearGradientBrush CloneCurrentValue(); }
从定义上看，它有StartPoint 和EndPoint 两个点，表示获取和设置线性渐变的二维起始坐标和结束坐标。而它因为继承于GradientBrush基类，所以它的颜色都保存在GradientStops集合属性中。GradientStops集合中的元素类型必须为GradientStop，表示渐变中转换点的位置和颜色。所以，GradientStop拥有Color属性和Offset属性，分别表示颜色值和偏移值。
案例：
一个Grid，希望从左上角设置一个绿色，右下角设置一个蓝色，中间是两种颜色的渐变效果
<Grid>
<Grid.Background>
<LinearGradientBrush StartPoint="0,0" EndPoint="1,1">
<GradientStop Color="Green" Offset="0"/>
<GradientStop Color="Blue" Offset="1"/>
</LinearGradientBrush>
</Grid.Background>
</Grid>
LinearGradientBrush将整个Grid看成是一个0-1的矩形，所以StartPoint=（0，0）表示左上角，EndPoint=（1，1）表示右下角，这就控制了渐变的方向是从左上角到右下角的斜线。GradientStop 对象中的Offset表示在渐变方向上各颜色的占比或起点。假如我们将第一个GradientStop对象的Offset设置为0.5，那么此时的代码和效果如下所示：
<Grid>
<Grid.Background>
<LinearGradientBrush StartPoint="0,0" EndPoint="1,1">
<GradientStop Color="Green" Offset="0.5"/>
<GradientStop Color="Blue" Offset="1"/>
</LinearGradientBrush>
</Grid.Background>
</Grid>
RadialGradientBrush径向渐变
RadialGradientBrush径向渐变像一个圆一样，从焦点中心位置开始向四周渐变，LinearGradientBrush线性渐变具有用于定义渐变矢量的起点和终点，而径向渐变具有一个圆和一个焦点，用于定义渐变行为。 圆定义渐变的终点。 换句话说，渐变停止点为 1.0 定义圆周的颜色。 焦点定义渐变的中心。 渐变停止点为 0.0 定义焦点处的颜色。
public sealed class RadialGradientBrush : GradientBrush { public static readonly DependencyProperty CenterProperty; public static readonly DependencyProperty RadiusXProperty; public static readonly DependencyProperty RadiusYProperty; public static readonly DependencyProperty GradientOriginProperty; public RadialGradientBrush(); public RadialGradientBrush(GradientStopCollection gradientStopCollection); public RadialGradientBrush(Color startColor, Color endColor); public Point Center { get; set; } public double RadiusX { get; set; } public double RadiusY { get; set; } public Point GradientOrigin { get; set; } public RadialGradientBrush Clone(); public RadialGradientBrush CloneCurrentValue(); }
Center属性：获取或设置径向渐变的最外面圆的中心。
RadiusX属性：获取或设置径向渐变的最外面圆的水平半径。默认值为 0.5。
RadiusY属性：获取或设置径向渐变的最外面圆的垂直半径。默认值为 0.5。
GradientOrigin属性：获取或设置用于定义渐变开始的二维焦点的位置。默认值为 0.5。
以Ellipse控件为例，演示一下RadialGradientBrush 的用法：
<Grid x:Name="grid"> <Ellipse Width="200" Height="200"> <Ellipse.Fill> <RadialGradientBrush GradientOrigin="0.5,0.5" RadiusX="0.75" RadiusY="0.75"> <RadialGradientBrush.GradientStops> <GradientStop Color="White" Offset="0" /> <GradientStop Color="Black" Offset="0.65" /> <GradientStop Color="Gray" Offset="0.8" /> </RadialGradientBrush.GradientStops> </RadialGradientBrush> </Ellipse.Fill> </Ellipse> </Grid>
在上面的代码中，处于圆中心的白色渐变点由GradientOrigin属性控制，如果将值改成：GradientOrigin="0.25,0.25"，那么它会呈现下面的样子。
根据这个特性，我们可以实现一个有趣的示例。那就是当鼠标移动到椭圆内，这个径向渐变的起点坐标跟随鼠标位置变化而变化。
<Grid x:Name="grid"> <Ellipse x:Name="ellipse" Width="200" Height="200" MouseMove="ellipse_MouseMove"> <Ellipse.Fill> <RadialGradientBrush GradientOrigin="0.25,0.25" RadiusX="0.75" RadiusY="0.75"> <RadialGradientBrush.GradientStops> <GradientStop Color="White" Offset="0" /> <GradientStop Color="Goldenrod" Offset="0.65" /> <GradientStop Color="Gray" Offset="0.8" /> </RadialGradientBrush.GradientStops> </RadialGradientBrush> </Ellipse.Fill> </Ellipse> </Grid>
private void ellipse_MouseMove(object sender, MouseEventArgs e) { Ellipse ellipse = e.Source as Ellipse; Point point = e.GetPosition(ellipse); double width = ellipse.Width; double height = ellipse.Height; RadialGradientBrush brush = ellipse.Fill as RadialGradientBrush; double x = point.X / width; double y = point.Y / height; brush.GradientOrigin = new Point(x, y); }
ImageBrush图像画刷
ImageBrush表示使用图像绘制区域。它继承于TileBrush抽象基类，另外，DrawingBrush和VisualBrush也继承于TileBrush抽象基类。
TileBrush 有三种不同类型，其中每一种都使用不同类型的内容进行绘制。下面列出它3个子类的情况。
- 若使用ImageBrush子类，则画刷的填充内容是图像；
- 若使用DrawingBrush子类，则画刷的填充内容是绘图；
- 若使用VisualBrush子类，则画刷的填充内容是视觉对象（视觉树或控件）；
public abstract class TileBrush : Brush { public static readonly DependencyProperty ViewportUnitsProperty; public static readonly DependencyProperty ViewboxUnitsProperty; public static readonly DependencyProperty ViewportProperty; public static readonly DependencyProperty ViewboxProperty; public static readonly DependencyProperty StretchProperty; public static readonly DependencyProperty TileModeProperty; public static readonly DependencyProperty AlignmentXProperty; public static readonly DependencyProperty AlignmentYProperty; protected TileBrush(); public TileMode TileMode { get; set; } public Stretch Stretch { get; set; } public Rect Viewbox { get; set; } public Rect Viewport { get; set; } public AlignmentY AlignmentY { get; set; } public BrushMappingMode ViewportUnits { get; set; } public AlignmentX AlignmentX { get; set; } public BrushMappingMode ViewboxUnits { get; set; } public TileBrush Clone(); public TileBrush CloneCurrentValue(); protected abstract void GetContentBounds(out Rect contentBounds); }
TileMode 属性：获取或设置基本图块如何填充区域。枚举型，它一共有5个值，Tile表示在可用区域复制图像；FlipX表示复制图像但垂直翻转每个第二列；FlipY表示复制图像但水平翻转每个第二行；FlipXY表示复制图像，但是垂直翻转每个第二列，半水平翻转每个第二行。
Stretch 属性：获取或设置内容如何拉伸。
Viewbox 属性：获取或设置图块中内容的位置和尺寸。
Viewport 属性：获取或设置基本图块的位置和尺寸。它的类型是Rect，也就是用它来指定截取原图片的某个区域进行填充，这个区域的设置可以用绝对值和相对值两种方式设置，对应属性是ViewboxUnits，它有两个值，Absolute表示取绝对坐标，RelativeToBoundingBox表示取相对坐标。
AlignmentY属性：获取或设置基本图块的垂直对齐方式。
AlignmentX属性：获取或设置基本图块的垂直水平方式。
ViewboxUnits属性：获取或设置Viewbox的值是相对内容的边界框而言，还是绝对值。
ViewportUnits属性：获取或设置Viewport的值 是否是相对于输出区域的大小。
ImageBrush的定义：
public sealed class ImageBrush : TileBrush { public static readonly DependencyProperty ImageSourceProperty; public ImageBrush(); public ImageBrush(ImageSource image); public ImageSource ImageSource { get; set; } public ImageBrush Clone(); public ImageBrush CloneCurrentValue(); protected override Freezable CreateInstanceCore(); protected override void GetContentBounds(out Rect contentBounds); }
ImageBrush 画刷只需要设置它的ImageSource 属性，其它的属性都是从它的基类TileBrush继承而来
案例：
<Grid x:Name="grid"> <Grid.Background> <ImageBrush ImageSource="/Images/lyf.png" Stretch="UniformToFill" TileMode="Tile"> <ImageBrush.Viewport> <Rect X="0" Y="0" Width="1" Height="1"/> </ImageBrush.Viewport> </ImageBrush> </Grid.Background> </Grid>
在上面的代码中，我们给Grid控件设置了一个ImageBrush 图像画刷，并设置Stretch为UniformToFill，即自适应填充，同时设置了Viewport。那么它运行之后呈现的效果如下：
此时的Grid的背景其实就是一张图片。我们给Window对象的MouseWheel事件订阅了一个回调函数，并在其实改变了Viewport的宽度和高度。滚动鼠标的滚轮，此时Grid的背景图像的填充将会呈现如下的样子：
private void Window_MouseWheel(object sender, MouseWheelEventArgs e) { double offset = e.Delta / 3600.0; ImageBrush imageBrush = grid.Background as ImageBrush; Rect rect = imageBrush.Viewport; if (rect.Width + offset <= 0 && rect.Height + offset <= 0) return; rect.Width += offset; rect.Height += offset; imageBrush.Viewport = rect; }
