WPF概述（硬件加速及分辨率无关性）

一、名词解释

WPF（Windows Presentation Foundation），直译为Windows表示基础，是专门用来编写程序表示层的技术和工具。

大部分程序都是多层架构的，一般至少包含三层：

数据层：用于存储数据，多由数据库构成。

业务逻辑层：用于编写现实的业务逻辑。

表示层：负责把数据和流程以界面显示的形式展示给用户看。

相比其他技术，WPF引入了“内置硬件加速”和“分辨率无关”等创新功能。

二、硬件加速

WPF通过DirectX执行所有WPF绘图操作，以便充分利用现代显卡的最新功能。

在WPF问世之前，传统的Windows应用程序都依靠如下两部分来创建用户界面：

User32：该部分为许多元素（如窗口、按钮和文本框等）提供了熟悉的Windows外观。

GDI/GDI+：该部分为渲染简单形状、文本以及图像提供了绘图支持，但增加了复杂程度（而且通常性能较差）。

后针对User32和GDI/GDI+的限制发行了 DirectX 技术，起初用于开发游戏，注重速度，由显卡支持，可以实现复杂的纹理映射、特殊效果（如半透明）以及三位图形所需的硬件加速功能。

WPF应用程序在底层都是使用DirectX，因此具有两大优势：①可使用丰富的效果；②显卡硬件加速。

三、分辨率无关性

传统Windows应用程序的用户界面，是不可伸缩的。如果使用更高的显示器分辨率，将会更紧凑地排列像素，应用程序窗口将变得更小并更难以阅读。即图像包含的像素数不变（精细程度不变），但图像大小会变。

而在WPF中，高分辨率显示器可显示相同大小的工具栏图标，但使用更多像素显示更清晰的图形，WPF会确保任何显示内容都能自动地具有正确的尺寸。即图像大小不变，图像包含的像素数会变（精细程度会变）。例如，如果在计算机显示器上创建一个1英寸宽的按钮，在更高分辨率的显示器上它仍能保持1英寸的宽度——WPF只是使用更多像素更详细地渲染这个按钮罢了。

下面介绍两种单位：

dpi（dot per inch，每英寸像素点数）。例如，一个最大分辨率为1600×1200像素的19英寸显示器，可用勾股定理算出其像素密度：

[屏幕DPI] = √1600²+1200²像素 / 19英寸 =100 dpi

WPF使用与设备无关的单位进行度量，一个与设备无关的单位被定义为1/96英寸，每个设备无关单位对应一个物理像素，转换关系如下：

[物理单位尺寸] = [设备无关单位尺寸]×[系统DPI] = 1/96英寸×100dpi = 1.04像素

下面介绍两种图：

位图，也称为点阵图像，使用我们称为像素的一格一格的小点来描述图像，因此缩放或旋转位图时会出现马赛克模糊或边缘锯齿状的现象。占用空间大。常见格式：*.bmp、*.pcx、*.gif、*.jpg、*.tif、*.png、photoshop的*.psd等。

矢量图，被定义为一系列的形状（点、线、面等构成），能够很容易地缩放为任何尺寸，而清晰度不变。占用空间小。常见格式：AdobeIllustrator的*.AI、*.EPS、*.SVG，AutoCAD的*.dwg、*.dxf，Corel DRAW的*.cdr等。

WPF中，最好使用矢量图。

本博文性质为读书笔记，并非纯原创，所参考和引用的书籍如下，特此注明。如转载，也请注明出处。

《WPF编程宝典——使用C# 2012和.NET 4.5（第四版）》，英文书名为《Pro WPF in C# 2012: Windows Presentation Foundation in .NET 4.5》。