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UWP圖檔編輯器（塗鴉、裁剪、合成）

UWP圖檔編輯器（塗鴉、裁剪、合成）

一、編輯器簡介

寫這個控件之前總想找一找開源的，可以偷下懶省點事。可是各種地方都搜遍了也沒有找到。

于是，那就做第一個吃螃蟹的人吧！

控件主要有三個功能：塗鴉、裁剪、合成。

塗鴉：主要是用到了InkToolbar和InkCanvas。

裁剪：這個用到的比較複雜，源碼會公布出來。

合成：将塗鴉圖層按比例縮放到原圖大小，然後兩個圖層進行合成。

本文GitHub位址

二、塗鴉功能實作方法

這裡為了省事用了一個别人寫好的控件，主要是切換畫筆、顔色友善。其實可以自己單獨寫控件的。

能用現成的就用現成的，少寫好多行代碼了。

Inktoolbar下載下傳位址：

https://visualstudiogallery.msdn.microsoft.com/58194dfe-df44-4c4e-893a-1eca40675269

初始化Ink相關控件：

<InkCanvas Name="ink_canvas">
<ink:InkToolbar x:Name="inktoolbar"  ButtonHeight="60" ButtonWidth="60" ButtonBackground="Transparent" >      
ink_canvas.InkPresenter.InputDeviceTypes = CoreInputDeviceTypes.Mouse | CoreInputDeviceTypes.Touch | CoreInputDeviceTypes.Pen;
inktoolbar.TargetInkCanvas = this.ink_canvas;

擷取塗鴉方法：

1、從InkCanvas中擷取：

這個擷取的就是螢幕渲染出來的圖檔，也就是說圖檔基本都是被縮放過的。

優點：速度快。

缺點：圖檔是被放縮成控件大小的，不是原圖的大小。比如原圖是2880*1600的圖，塗鴉過後取出來的圖檔就變成288*160的大小了。

CanvasRenderTarget renderTarget = new CanvasRenderTarget(device, (int)ink_canvas.ActualWidth, (int)ink_canvas.ActualHeight, 96);
renderTarget.SetPixelBytes(new byte[(int)ink_canvas.ActualWidth * 4 * (int)ink_canvas.ActualHeight]);

using (var fileStream = await file.OpenAsync(FileAccessMode.ReadWrite))
{
    await renderTarget.SaveAsync(fileStream, CanvasBitmapFileFormat.Png, 1f);
}

2、圖層合成

先擷取ink圖層，縮放至原圖大小。然後将Ink圖層和原圖圖層合并。縮放和合并算法的源碼會在文章末尾。

優點：圖檔大小不改變，相當于是在原圖上塗鴉。

缺點：計算複雜，比較耗時。

CanvasDevice device = CanvasDevice.GetSharedDevice();
CanvasRenderTarget renderTarget = new CanvasRenderTarget(device, (int)ink_canvas.ActualWidth, (int)ink_canvas.ActualHeight, 96);
renderTarget.SetPixelBytes(new byte[(int)ink_canvas.ActualWidth * 4 * (int)ink_canvas.ActualHeight]);
using (var ds = renderTarget.CreateDrawingSession())
{
    IReadOnlyList<InkStroke> inklist = ink_canvas.InkPresenter.StrokeContainer.GetStrokes();

    Debug.WriteLine("Ink_Strokes Count:  " + inklist.Count);
　　 ds.DrawInk(inklist);
}
var inkpixel = renderTarget.GetPixelBytes();
WriteableBitmap bmp = new WriteableBitmap((int)ink_canvas.ActualWidth, (int)ink_canvas.ActualHeight);
Stream s = bmp.PixelBuffer.AsStream();
s.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
s.Write(inkpixel, 0, (int)ink_canvas.ActualWidth * 4 * (int)ink_canvas.ActualHeight);

WriteableBitmap ink_wb = await ImageProcessing.ResizeByDecoderAsync(bmp, sourceImage.PixelWidth, sourceImage.PixelHeight, true);

WriteableBitmap combine_wb = await ImageProcessing.CombineAsync(sourceImage, ink_wb);

三、裁剪功能實作方法

在WPF中已經有很多前人寫過的模闆了，這裡不需要做太多修改就可以使用。代碼會在文章末尾給出

但是有一個問題在UWP中會引起卡頓現象。

剪裁的時候為了友善使用者對齊，會将裁剪區域分成九宮格。

這時候想到了畫四個矩形，但是這樣子會卡頓，非常卡頓、非常卡頓、非常卡頓。

<Rectangle x:Name="horizontalLine" Canvas.Left="{Binding SelectedRect.Left}" Canvas.Top="{Binding HorizontalLineCanvasTop}" Height="1" Width="{Binding SelectedRect.Width}" Fill="{ThemeResource ApplicationForegroundThemeBrush}"/>
<Rectangle x:Name="verticalLine" Canvas.Left="{Binding VerticalLineCanvasLeft}" Canvas.Top="{Binding SelectedRect.Top}" Width="1" Height="{Binding SelectedRect.Height}" Fill="{ThemeResource ApplicationForegroundThemeBrush}"/>
<Rectangle x:Name="horizontalLine1" Canvas.Left="{Binding SelectedRect.Left}" Canvas.Top="{Binding HorizontalLine1CanvasTop}" Height="1" Width="{Binding SelectedRect.Width}" Fill="{ThemeResource ApplicationForegroundThemeBrush}"/>
<Rectangle x:Name="verticalLine1" Canvas.Left="{Binding VerticalLine1CanvasLeft}" Canvas.Top="{Binding SelectedRect.Top}" Width="1" Height="{Binding SelectedRect.Height}" Fill="{ThemeResource ApplicationForegroundThemeBrush}"/>

解決方案是畫Path，由于繪圖機制的原因，這樣子就不會有卡頓現象，給使用者如絲般潤滑的感覺。

<Path x:Name="horizontalLine" Fill="{ThemeResource ApplicationForegroundThemeBrush}" Stroke="{ThemeResource ApplicationForegroundThemeBrush}" StrokeThickness="0.5">
　　<Path.Data>
    　　<RectangleGeometry Rect="{Binding HorizontalLine1}"/>
　　</Path.Data>
</Path>
<Path x:Name="horizontalLine1" Fill="{ThemeResource ApplicationForegroundThemeBrush}" Stroke="{ThemeResource ApplicationForegroundThemeBrush}" StrokeThickness="0.5">
　　<Path.Data>
　　　　<RectangleGeometry Rect="{Binding HorizontalLine2}"/>
　　</Path.Data>
</Path>
<Path x:Name="verticalLine" Fill="{ThemeResource ApplicationForegroundThemeBrush}" Stroke="{ThemeResource ApplicationForegroundThemeBrush}" StrokeThickness="0.5">
　　<Path.Data>
　　　　<RectangleGeometry Rect="{Binding VerticalLine1}"/>
　　</Path.Data>
</Path>
<Path x:Name="verticalLine1" Fill="{ThemeResource ApplicationForegroundThemeBrush}" Stroke="{ThemeResource ApplicationForegroundThemeBrush}" StrokeThickness="0.5">
　　<Path.Data>
　　　　<RectangleGeometry Rect="{Binding VerticalLine2}"/>
　　</Path.Data>
</Path>

四、圖檔合成

先對塗鴉圖層進行縮放，這裡可以用Fant、雙三次樣條插值等算法。然後根據塗鴉圖層和原圖層通透度進行合成。

 圖層合并的方法不一定正确，感覺上是這樣的：上層的通透度如果是0.7。那麼合成後的像素就是 ：上層像素值 x 0.7 + 下層像素值 x （1-0.7） 。如果有多層圖層的話，從上至下依次進行合成。

　　　　  public static byte[] Combine(byte[] basesrc, byte[] floatsrc,int width, int height)
        {
            byte[] retsrc = new byte[height * 4 * width];

            for (int x = 0; x < width; ++x)
            {
                for (int y = 0; y < height; ++y)
                {
                    int[] color_float = getBGR(floatsrc, x, y, width);
                    int alpha_float = GAP(floatsrc, x, y, width);

                    int[] color_base = getBGR(basesrc, x, y, width);
                    int alpha_base = GAP(basesrc, x, y, width);

                    int R=0, G=0, B=0, A=0;

                    if (alpha_base != 255)
                    {
                        color_base[0] = color_base[1] = color_base[2] = alpha_base = 255;
                        color_base[0] = (255 * (255 - alpha_float) + color_float[0] * alpha_base) / 255;
                        color_base[1] = (255 * (255 - alpha_float) + color_float[1] * alpha_base) / 255;
                        color_base[2] = (255 * (255 - alpha_float) + color_float[2] * alpha_base) / 255;
                        alpha_base = 255;
                    }

                    if (color_float[0] == 0 && color_float[1] == 0 && color_float[2] == 0 && alpha_float == 0)
                    {
                        B = color_base[0];
                        G = color_base[1];
                        R = color_base[2];
                        A = alpha_base;
                    }
                    else
                    {
                        B = (color_base[0] * (255 - alpha_float) + color_float[0] * alpha_float) / 255;
                        G = (color_base[1] * (255 - alpha_float) + color_float[1] * alpha_float) / 255;
                        R = (color_base[2] * (255 - alpha_float) + color_float[2] * alpha_float) / 255;
                        A = alpha_float+(255-alpha_float)*(alpha_base/255);
                        A = A > 255 ? 255 : A;
                    }
                    
                    putpixel(retsrc, x, y, width, R, G, B, A);
                }
            }

            return retsrc;
        }

GtiHub位址：https://github.com/LeoLeeCN/UWP_Toolkit

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