路径动画概述
本主题介绍路径动画，路径动画使您能够使用几何路径来生成输出值。 要沿复杂的路径移动和旋转对象，路径动画十分有用。
系统必备组件
若要了解本主题，您应当熟悉 WPF 动画功能。 有关动画功能的简介，请参见动画概述。
由于您使用 PathGeometry 对象来定义路径动画，因此还应当熟悉 PathGeometry 和不同类型的 PathSegment 对象。 有关更多信息，请参见 Geometry 概述。
什么是路径动画？
路径动画是一种 AnimationTimeline，它使用 PathGeometry 作为其输入。 您将定义几何路径并使用它来设置路径动画的 PathGeometry 属性，而不是（像在 From/To/By 动画中那样）设置 From、To 或 By 属性或者（像为关键帧动画使用一样）使用关键帧。 在路径动画运行时，它将从路径中读取 x、y 和角度信息，并使用该信息来生成其输出。
要沿复杂的路径使对象产生动画效果，路径动画非常有用。 沿路径移动对象的一种方法是使用 MatrixTransform 和 MatrixAnimationUsingPath 沿复杂路径变换对象。 下面的示例演示了此技术，方法是使用 MatrixAnimationUsingPath 对象对 MatrixTransform 的 Matrix 属性进行动画处理。 MatrixTransform 将应用于按钮，并使按钮沿曲线路径移动。 由于 DoesRotateWithTangent 属性设置为 true，因此矩形将沿路径的切线旋转。
<Page
xmlns="https://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="https://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:PresentationOptions="https://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation/options"
xmlns:mc="https://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
mc:Ignorable="PresentationOptions" Margin="20">
<Canvas Width="400" Height="400">
<!-- The Button that is animated across the screen by animating
the MatrixTransform applied to the button. -->
<Button MinWidth="100" Content="A Button">
<Button.RenderTransform>
<MatrixTransform x:Name="ButtonMatrixTransform">
<MatrixTransform.Matrix >
<Matrix />
</MatrixTransform.Matrix>
</MatrixTransform>
</Button.RenderTransform>
<Button.Triggers>
<EventTrigger RoutedEvent="Button.Loaded">
<BeginStoryboard>
<Storyboard>
<MatrixAnimationUsingPath
Storyboard.TargetName="ButtonMatrixTransform"
Storyboard.TargetProperty="Matrix"
DoesRotateWithTangent="True"
Duration="0:0:5"
RepeatBehavior="Forever" >
<MatrixAnimationUsingPath.PathGeometry>
<PathGeometry
Figures="M 10,100 C 35,0 135,0 160,100 180,190 285,200 310,100"
PresentationOptions:Freeze="True" />
</MatrixAnimationUsingPath.PathGeometry>
</MatrixAnimationUsingPath>
</Storyboard>
</BeginStoryboard>
</EventTrigger>
</Button.Triggers>
</Button>
</Canvas>
</Page>
Imports System
Imports System.Windows
Imports System.Windows.Controls
Imports System.Windows.Media
Imports System.Windows.Media.Animation
Imports System.Windows.Navigation
Imports System.Windows.Shapes
Namespace SDKSample
''' <summary>
''' Shows how to animate an object along
''' a geometric path.
''' </summary>
Public Class MatrixAnimationUsingPathDoesRotateWithTangentExample
Inherits Page
Public Sub New()
Me.Margin = New Thickness(20)
' Create a NameScope for the page so that
' we can use Storyboards.
NameScope.SetNameScope(Me, New NameScope())
' Create a button.
Dim aButton As New Button()
aButton.MinWidth = 100
aButton.Content = "A Button"
' Create a MatrixTransform. This transform
' will be used to move the button.
Dim buttonMatrixTransform As New MatrixTransform()
aButton.RenderTransform = buttonMatrixTransform
' Register the transform's name with the page
' so that it can be targeted by a Storyboard.
Me.RegisterName("ButtonMatrixTransform", buttonMatrixTransform)
' Create a Canvas to contain the button
' and add it to the page.
' Although this example uses a Canvas,
' any type of panel will work.
Dim mainPanel As New Canvas()
mainPanel.Width = 400
mainPanel.Height = 400
mainPanel.Children.Add(aButton)
Me.Content = mainPanel
' Create the animation path.
Dim animationPath As New PathGeometry()
Dim pFigure As New PathFigure()
pFigure.StartPoint = New Point(10, 100)
Dim pBezierSegment As New PolyBezierSegment()
pBezierSegment.Points.Add(New Point(35, 0))
pBezierSegment.Points.Add(New Point(135, 0))
pBezierSegment.Points.Add(New Point(160, 100))
pBezierSegment.Points.Add(New Point(180, 190))
pBezierSegment.Points.Add(New Point(285, 200))
pBezierSegment.Points.Add(New Point(310, 100))
pFigure.Segments.Add(pBezierSegment)
animationPath.Figures.Add(pFigure)
' Freeze the PathGeometry for performance benefits.
animationPath.Freeze()
' Create a MatrixAnimationUsingPath to move the
' button along the path by animating
' its MatrixTransform.
Dim matrixAnimation As New MatrixAnimationUsingPath()
matrixAnimation.PathGeometry = animationPath
matrixAnimation.Duration = TimeSpan.FromSeconds(5)
matrixAnimation.RepeatBehavior = RepeatBehavior.Forever
' Set the animation's DoesRotateWithTangent property
' to true so that rotates the rectangle in addition
' to moving it.
matrixAnimation.DoesRotateWithTangent = True
' Set the animation to target the Matrix property
' of the MatrixTransform named "ButtonMatrixTransform".
Storyboard.SetTargetName(matrixAnimation, "ButtonMatrixTransform")
Storyboard.SetTargetProperty(matrixAnimation, New PropertyPath(MatrixTransform.MatrixProperty))
' Create a Storyboard to contain and apply the animation.
Dim pathAnimationStoryboard As New Storyboard()
pathAnimationStoryboard.Children.Add(matrixAnimation)
' Start the storyboard when the button is loaded.
AddHandler aButton.Loaded, Sub(sender As Object, e As RoutedEventArgs) pathAnimationStoryboard.Begin(Me)
End Sub
End Class
End Namespace
using System;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Animation;
using System.Windows.Navigation;
using System.Windows.Shapes;
namespace SDKSample
{
/// <summary>
/// Shows how to animate an object along
/// a geometric path.
/// </summary>
public class MatrixAnimationUsingPathDoesRotateWithTangentExample : Page
{
public MatrixAnimationUsingPathDoesRotateWithTangentExample()
{
this.Margin = new Thickness(20);
// Create a NameScope for the page so that
// we can use Storyboards.
NameScope.SetNameScope(this, new NameScope());
// Create a button.
Button aButton = new Button();
aButton.MinWidth = 100;
aButton.Content = "A Button";
// Create a MatrixTransform. This transform
// will be used to move the button.
MatrixTransform buttonMatrixTransform = new MatrixTransform();
aButton.RenderTransform = buttonMatrixTransform;
// Register the transform's name with the page
// so that it can be targeted by a Storyboard.
this.RegisterName("ButtonMatrixTransform", buttonMatrixTransform);
// Create a Canvas to contain the button
// and add it to the page.
// Although this example uses a Canvas,
// any type of panel will work.
Canvas mainPanel = new Canvas();
mainPanel.Width = 400;
mainPanel.Height = 400;
mainPanel.Children.Add(aButton);
this.Content = mainPanel;
// Create the animation path.
PathGeometry animationPath = new PathGeometry();
PathFigure pFigure = new PathFigure();
pFigure.StartPoint = new Point(10, 100);
PolyBezierSegment pBezierSegment = new PolyBezierSegment();
pBezierSegment.Points.Add(new Point(35, 0));
pBezierSegment.Points.Add(new Point(135, 0));
pBezierSegment.Points.Add(new Point(160, 100));
pBezierSegment.Points.Add(new Point(180, 190));
pBezierSegment.Points.Add(new Point(285, 200));
pBezierSegment.Points.Add(new Point(310, 100));
pFigure.Segments.Add(pBezierSegment);
animationPath.Figures.Add(pFigure);
// Freeze the PathGeometry for performance benefits.
animationPath.Freeze();
// Create a MatrixAnimationUsingPath to move the
// button along the path by animating
// its MatrixTransform.
MatrixAnimationUsingPath matrixAnimation =
new MatrixAnimationUsingPath();
matrixAnimation.PathGeometry = animationPath;
matrixAnimation.Duration = TimeSpan.FromSeconds(5);
matrixAnimation.RepeatBehavior = RepeatBehavior.Forever;
// Set the animation's DoesRotateWithTangent property
// to true so that rotates the rectangle in addition
// to moving it.
matrixAnimation.DoesRotateWithTangent = true;
// Set the animation to target the Matrix property
// of the MatrixTransform named "ButtonMatrixTransform".
Storyboard.SetTargetName(matrixAnimation, "ButtonMatrixTransform");
Storyboard.SetTargetProperty(matrixAnimation,
new PropertyPath(MatrixTransform.MatrixProperty));
// Create a Storyboard to contain and apply the animation.
Storyboard pathAnimationStoryboard = new Storyboard();
pathAnimationStoryboard.Children.Add(matrixAnimation);
// Start the storyboard when the button is loaded.
aButton.Loaded += delegate(object sender, RoutedEventArgs e)
{
// Start the storyboard.
pathAnimationStoryboard.Begin(this);
};
}
}
}
有关在 XAML 示例中使用的路径语法的更多信息，请参见路径标记语法概述。有关完整示例，请参见Path Animation Sample（路径动画示例）。
您可以通过在 XAML 和代码中使用 Storyboard，或者通过在代码中使用 BeginAnimation 方法将路径动画应用于属性。 您还可以使用路径动画创建 AnimationClock，并将其应用于一个和多个属性。 有关应用动画的不同方法的更多信息，请参见属性动画技术概述。
路径动画类型
由于动画生成属性值，因此对于不同的属性类型，会有不同的动画类型。 若要对采用 Double 的属性（比如TranslateTransform 的 X属性）进行动画处理，请使用生成 Double 值的动画。 若要对采用 Point 的属性进行动画处理，请使用生成 Point 值的动画，依此类推。
路径动画类属于 System.Windows.Media.Animation 命名空间，并使用下列命名约定：
*<类型>*AnimationUsingPath
其中 <类型> 是该类进行动画处理的值的类型。
WPF 提供下列路径动画类。
属性类型 |
对应的路径动画类 |
示例 |
|---|---|---|
MatrixAnimationUsingPath 依据其 PathGeometry 生成 Matrix。 在与 MatrixTransform 一起使用时，MatrixAnimationUsingPath 可以沿路径移动对象。 如果将 MatrixAnimationUsingPath 的 DoesRotateWithTangent 属性设置为 true，它还可以沿路径的曲线旋转对象。
PointAnimationUsingPath 依据其 PathGeometry 的 x 和 y 坐标生成 Point 值。 通过使用 PointAnimationUsingPath 对采用 Point 值的属性进行动画处理，您可以沿路径移动对象。 PointAnimationUsingPath 无法旋转对象。
DoubleAnimationUsingPath 依据其 PathGeometry 生成 Double。 通过设置 Source 属性，您可以指定 DoubleAnimationUsingPath 是否使用路径的 x 坐标、y 坐标或角度作为其输出。 您可以使用 DoubleAnimationUsingPath 来旋转对象或者沿 x 轴或 y 轴移动对象。
路径动画输入
每个路径动画类都提供了一个用于指定其输入的 PathGeometry 属性。 路径动画使用 PathGeometry 来生成其输出值。 利用 PathGeometry 类，您可以描述由弧线、曲线和直线组成的多个复杂图形。
PathGeometry 的核心是 PathFigure 对象的集合；这些对象之所以采用这种命名方式，原因是每个图形都描述 PathGeometry 中的一个离散形状。 每个 PathFigure 都由一个或多个 PathSegment 对象组成，其中每个对象都描述图形的一条线段。
线段有多种类型。
线段类型 |
说明 |
|---|---|
在两个点之间创建一条椭圆弧线。 |
|
在两个点之间创建一条三次方贝塞尔曲线。 |
|
在两个点之间创建一条直线。 |
|
创建一系列三次方贝塞尔曲线。 |
|
创建一系列直线。 |
|
创建一系列二次贝塞尔曲线。 |
|
创建一条二次贝塞尔曲线。 |
PathFigure 中的线段将合并为一个几何形状，该形状使用一条线段的终点作为下一条线段的起点。 PathFigure 的 StartPoint 属性指定绘制第一条线段的起始点。 后面的每条线段都以上一条线段的终点作为起点。 例如，通过将 StartPoint 属性设置为 10,50 并创建 Point 属性设置为 10,150 的 LineSegment，可定义一条从 10,50 到 10,150 的竖线。
有关 PathGeometry 对象的更多信息，请参见Geometry 概述。
在 XAML 中，您还可以使用特殊的缩写语法来设置 PathGeometry 的 Figures 属性。 有关更多信息，请参见路径标记语法概述。
有关 XAML 示例中使用的路径语法的更多信息，请参见路径标记语法概述。