Silverlight & Blend动画设计系列十一：沿路径动画（Animation Along a Path）

　Silverlight 提供一个好的动画基础，但缺少一种方便的方法沿任意几何路径对象进行动画处理。在Windows Presentation Foundation中提供了动画处理类DoubleAnimationUsingPath和PointAnimationUsingPath，使用这些类就可以非常容易的实现沿几何路径的动画处理，本文提供了基于Silverlight的等效动画类，我猜想在以后的版本中Silverlight将会提供该功能的实现。

　　　　　　　　　　 

 

　　目前，Silverlight不提供沿任意几何路径对象动画处理实现类。但是Silverlight提供了关键帧动画（Key-Frame Animations）类，使用该类只需要提供动画开始和结束坐标点，然后动画类使用插值计算这两点之间的路径值，最终得到一个描述动画路径的关键帧集合，通过集合内的动画路径描述数据实现动画效果。

 

　　若要以编程的方式去描述一组关键帧动画路径，就需要提供一个用于拼合几何路径的方法。所谓的拼合几何路径实际上就是将一个几何路径由无数条线段组成，一旦我们有平面化的路径，然后我们可以轻松地生成该关键帧的情节提要。如下图展示了以上实现所介绍的拼合方案。

　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　

 

　　然而在Silverlight提供的太多数动画类都是密封类型，不能像WPF动画类那样易于扩展，因此要对Silverlight的动画类进行扩展只可以考虑使用依赖属性（DependencyObject）的方式去实现。要实现这一步我们不用自己绞尽脑汁的去想办法或进行开发试验，Charles Petzold曾经开发了一个用于拼合路径的方法组件并发表在其博客文章中，并给予了重复使用的权限。但是此方法组件是基于WPF开发的，要移植到Silverlight中却缺少一些Matrix类的功能方法，并且Silverlight中没有提供Vector类，于此需要自己开发一个Vector类：

namespace MatrixMathHelpers
{
    
    public struct Vector
    {
        Point _point;

        public Vector(double x, double y)
        {
            _point = new Point(x, y);
        }

        public double Length
        {
            get { return (Math.Sqrt(Math.Pow(_point.X, 2.0) + Math.Pow(_point.Y, 2.0))); }
        }

        public void Normalize()
        {
            if (Length == 0)
                throw new System.InvalidOperationException("Vector Length is zero, can not normalize");

            double l = Length;
            _point.X /= l;
            _point.Y /= l;
        }

        public double X
        {
            get { return _point.X; }
            set { _point.X = value; }
        }

        public double Y
        {
            get { return _point.Y; }
            set { _point.Y = value; }
        }

        public static Vector operator -(Vector vector1, Vector vector2)

        {
            return new Vector(vector1.X - vector2.X, vector1.Y - vector2.Y);
        }

        public static Vector operator -(Vector vector)
        {
            return new Vector(-vector.X, -vector.Y);
        }
        
        public static Vector operator *(double scalar, Vector vector)
        {
            return new Vector(vector.X * scalar, vector.Y * scalar);
        }

        public static Vector operator *(Vector vector, double scalar)
        {
            return new Vector(vector.X * scalar, vector.Y * scalar);
        }
        
        public static double operator *(Vector vector1, Vector vector2)
        {
            return (vector1.X * vector2.X) + (vector1.Y * vector2.Y);
        }
     
        public static Vector operator +(Vector vector1, Vector vector2)
        {
            return (new Vector(vector2.X + vector1.X, vector2.Y + vector1.Y));
        }

        public static Point operator +(Point point,Vector vector)
        {
            return new Point(point.X + vector.X, point.Y + vector.Y);
        }

    }
}

 

　　另外在Silverlight中也没有提供将几何路径（Path）参数值转化为PathGeometry的相关内置功能，于此我们需要自己实现这样一个转换工具类（CodePlex中中开源提供），用于实现任意复杂的几何路径的转换，其使用也非常简单，如下代码块：

 

//构造Path路径参数
string path = "M50,100 C120,361 230.5,276.5 230.5,276.5 L305.98807,182.3422 C305.98807,182.3422 419.5";
path += ",179.5002 367.5,265.49993 315.5,351.49966 238.50028,399.49924 238.50028,399.49924 L61.500017,420.49911";

//将路径转化为几何对象
StringToPathGeometryConverter converter = new StringToPathGeometryConverter();
Geometry geo = converter.Convert(path);