WriteableBitmap

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Silverlight Windows Blend 游戏 Microsoft

Silverlight 3 开始支持 WriteableBitmap。WriteableBitmap 是一个可写入并可更新的 BitmapSource。BitmapSource 是 WPF/Silverlight 图像处理管线的基本构造块，从概念上说表示具有特定大小和分辨率的单个不变的像素集。

他们类的继承层次结构如下：
System.Object
System.Windows.Threading.DispatcherObject
System.Windows.DependencyObject
System.Windows.Freezable
System.Windows.Media.Animation.Animatable
System.Windows.Media.ImageSource
System.Windows.Media.Imaging.BitmapSource
System.Windows.Media.Imaging.BitmapFrame
System.Windows.Media.Imaging.BitmapImage
System.Windows.Media.Imaging.CachedBitmap
System.Windows.Media.Imaging.ColorConvertedBitmap
System.Windows.Media.Imaging.CroppedBitmap
System.Windows.Media.Imaging.FormatConvertedBitmap
System.Windows.Media.Imaging.RenderTargetBitmap
System.Windows.Media.Imaging.TransformedBitmap
System.Windows.Media.Imaging.WriteableBitmap
System.Windows.Interop.InteropBitmap

需要注意的，上面的结构是WPF中支持的，Silverlight 3仅支持上面红色的那两个，其他的不支持。

MSDN 网站描述这个类的用途如下：

使用 WriteableBitmap 类一帧一帧地更新和呈现位图。这对于拍摄视频播放快照、生成算法内容（如分形图像）和数据可视化（如音乐可视化应用程序）很有用。

WriteableBitmap主要有两种使用方法：

使用WriteableBitmap构造函数呈现位图
使用WriteableBitmap类的Render 方法呈现位图，可以多次调用Render 方法，继而实现图片的合并，游戏的换肤就可以用这种方式。

使用类的构造函数呈现位图

下面我就来演示一个最简单的使用 WriteableBitmap 类的构造函数演示位图的例子，这个例子截文本输入框中的图到右边列表框中。

Xaml 文件：

UserControl x:Class="Silverlight_WriteableBitmap.MainPage"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
    xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
    mc:Ignorable="d"
    d:DesignHeight="300" d:DesignWidth="400">
    StackPanel Orientation="Horizontal">
        StackPanel Orientation="Vertical" >
            TextBox x:Name="tb_Txt" Width="200" Height="150" AcceptsReturn="True"  TextWrapping="Wrap" Text="测试测试"/>
            Button x:Name="btn_printScreen" Width="100" Height="39" Content="截屏" Margin="50" Click="btn_printScreen_Click" />
        StackPanel>
        ListBox x:Name="listBox" Width="200" />
    StackPanel>
UserControl>

C#代码文件：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Documents;
using System.Windows.Input;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Animation;
using System.Windows.Shapes;
using System.Windows.Media.Imaging;

namespace Silverlight_WriteableBitmap
{
    public partial class MainPage : UserControl
    {
        public MainPage()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void btn_printScreen_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            WriteableBitmap bitmap = new WriteableBitmap(tb_Txt, null);
            Image img = new Image();
            img.Height = 150;
            img.Width = 150;
            img.Source = bitmap;
            img.Stretch = Stretch.Uniform;
            ListBoxItem item = new ListBoxItem();
            item.Content = img;
            listBox.Items.Add(item);

        }
    }
}

说明：

上面例子中，我们使用的是 public WriteableBitmap(UIElement element, Transform transform) 这个构造函数。element 是要在位图中呈现的元素；transform 是用户在绘制到位图之前最后一步应用到元素的变换。如果您希望位图将元素的变换考虑在内，则这对于您特别有意义。此值可为 null。

这个 WriteableBitmap 构造函数适用于绝大多数的"复制内容"方案。这个构造函数可生成在保留内容基础下，尽量减少空白的 PBGRA32格式（采用32BPP的一种基于sRGB的像素格式）的 WriteableBitmap。它把 element 的各种变化都考虑进去了，这些变化包括：Clip，Effect，Opacity，OpacityMask，Children。当然还有一些变化没有包含，这时候，我们可以对他的父控件进行截屏，就可以扑捉到这些没有包括的变化。另外：WriteableBitmap 不能呈现弹出式控件，如 Popup、ComboBox 和 ToolTip。

使用Render多次呈现位图

另外，如果您希望多次呈现此位图，则使用 Render 方法。如果您使用 Render 方法，则需要调用 Invalidate 以便呈现位图。当向位图中的像素分配颜色时，请使用自左乘的颜色。

多次呈现的一个典型场景就是游戏的换肤，比如这篇博客就探讨到这个问题：Silverlight游戏中的WriteableBitmap技术可行性报告

下面的例子则是演示通过多次Render呈现，实现字体的立体效果。

演示XAML代码

UserControl x:Class="Silverlight_WriteableBitmap.MainPage"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
    xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
    mc:Ignorable="d"
    d:DesignHeight="300" d:DesignWidth="400" Loaded="UserControl_Loaded">
    Grid x:Name="LayoutRoot" Background="DarkGray">
        Grid.RowDefinitions>
            RowDefinition Height="*"/>
            RowDefinition Height="*"/>
            RowDefinition Height="*"/>
        Grid.RowDefinitions>
        Border BorderBrush="Red" BorderThickness="2"
                Grid.Row="0">
            Image x:Name="OutputImage1"/>
        Border>
        Border BorderBrush="Blue" BorderThickness="2"
                Grid.Row="1">
            Image x:Name="OutputImage2"/>
        Border>
        Border BorderBrush="Green" BorderThickness="2"
                Grid.Row="2">
            Image x:Name="OutputImage3"/>
        Border>
    Grid>
UserControl>

C#代码部分

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Documents;
using System.Windows.Input;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Animation;
using System.Windows.Shapes;
using System.Windows.Media.Imaging;

namespace Silverlight_WriteableBitmap
{
    public partial class MainPage : UserControl
    {
        public MainPage()
        {
            InitializeComponent();
        }


        private WriteableBitmap SetupRenderedTextBitmap(string text, double fontSize)
        {
            // setup the textblock we will render to a bitmap
            TextBlock txt1 = new TextBlock();
            txt1.Text = text;
            txt1.FontSize = fontSize; // set the font size before using the Actual Width / Height

            // create our first bitmap we will render to
            WriteableBitmap bitmap = new WriteableBitmap((int)txt1.ActualWidth,
                (int)txt1.ActualHeight);

            txt1.Foreground = new SolidColorBrush(Colors.Black);
            bitmap.Render(txt1, new TranslateTransform() { X = -2, Y = -2 });

            txt1.Foreground = new SolidColorBrush(Colors.White);
            bitmap.Render(txt1, new TranslateTransform());

            // invalidate the bitmap so that it is rendered
            bitmap.Invalidate();

            return bitmap;
        }

        private void UserControl_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            WriteableBitmap bitmap1 = SetupRenderedTextBitmap("http://blog.joycode.com/ghj/", 64.0D);
            WriteableBitmap bitmap2 = SetupRenderedTextBitmap("http://blog.joycode.com/ghj/", 24.0D);
            WriteableBitmap bitmap3 = SetupRenderedTextBitmap("http://blog.joycode.com/ghj/", 12.0D);

            OutputImage1.Source = bitmap1;
            OutputImage2.Source = bitmap2;
            OutputImage3.Source = bitmap3;
        }
    }
}

演示效果如下图：

说明：

Render 方法支持不属于可视化树的 UIElement 对象。您需要先为不在可视化树中的 UIElement 对象调用 Measure 和 Arrange，然后再调用 Render。
调用Render 方法之后，必须调用 Invalidate 以便呈现此位图。
如果元素比位图大，或者如果元素在自己空间的负区域中具有一些点，则会根据情况对它进行剪裁。

参考资料：

silverlight3新增功能2：WriteableBitmap
http://www.cnblogs.com/dino623/archive/2009/09/04/silverlight.html

用于 Silverlight 的 .NET Framework 类库 : WriteableBitmap 类
http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.windows.media.imaging.writeablebitmap(VS.95).aspx

用于 Silverlight 的 .NET Framework 类库WriteableBitmap 构造函数 (UIElement, Transform)
http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/dd638675(VS.95).aspx

Silverlight游戏中的WriteableBitmap技术可行性报告
http://www.cnblogs.com/Jax/archive/2010/02/02/1662287.html

Rendering Text to a WriteableBitmap with Silverlight 3's Bitmap API
http://www.smartypantscoding.com/content/rendering-text-writeablebitmap-silverlight-3s-bitmap-api

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