基于Visual C#2010开发Windows7应用 多点触摸图片处理应用程序-使用多点触摸操作处理图片

Posted 2023-01-16 尹成

到目前为止，使用触摸事件处理图片与使用鼠标功能并没有太大区别。下面我们将：

•               添加使用多个手指操作图片的能力

•               同时平移、缩放和旋转图片

•               同时操作多张图片

我们已经知道如何将正确的事件分派给相应的 PictureTracker，但我们还不知道如何决定在发生多个事件之后需要采取的操作。这正是 Windows 7 多点触摸机制的用武之地。它拥有一个操作处理器来使用触摸 ID 事件并生成合适的操作事件。您只需实例化一个操作处理器，注册其事件，并为它提供触摸 ID + 位置事件对。 

操作处理器是一个 COM 对象。要在 .NET 中使用它，可以使用 Windows 7 Integration Library 示例。ManipulationProcessor .NET 包装器类构造函数获得一个枚举值，该值告诉它要报告哪些操作。在我们的示例中，我们希望报告所有操作。该处理器有 3 个事件：ManipulationStarted、ManipulationCompleted 和 ManipulationDelta。ManipulationDelta 是我们所关注的事件。它提供了平移、旋转和缩放的偏移量。

1.            更改整个 PictureTracker 类。

class PictureTracker private readonly ManipulationProcessor _processor = new ManipulationProcessor(ProcessorManipulations.ALL); public PictureTracker() _processor.ManipulationStarted += (s, e) => System.Diagnostics.Trace.WriteLine("Manipulation has started: " + Picture.ImagePath); ; _processor.ManipulationCompleted += (s, e) => System.Diagnostics.Trace.WriteLine("Manipulation has completed: " + Picture.ImagePath); ; _processor.ManipulationDelta += ProcessManipulationDelta; public Picture Picture get; set; public void ProcessDown(int id, Point location) _processor.ProcessDown((uint)id, location.ToDrawingPointF()); public void ProcessMove(int id, Point location) _processor.ProcessMove((uint)id, location.ToDrawingPointF()); public void ProcessUp(int id, Point location) _processor.ProcessUp((uint)id, location.ToDrawingPointF()); //Update picture state private void ProcessManipulationDelta(object sender, ManipulationDeltaEventArgs e) if (Picture == null) return; Picture.X += e.TranslationDelta.Width; Picture.Y += e.TranslationDelta.Height; Picture.Angle += e.RotationDelta * 180 / Math.PI; Picture.ScaleX *= e.ScaleDelta; Picture.ScaleY *= e.ScaleDelta;

2.            将以下命名空间指令添加到 PictureTracker 类中：

using Windows7.Multitouch.Manipulation; using Windows7.Multitouch.WPF; Visual Basic Imports Windows7.Multitouch.Manipulation Imports Windows7.Multitouch.WPF

注意： 通过添加此命名空间，可以使用 ManipulatorProcessor 类和 System.Windows.Point 扩展方法 ToDrawingPointF。

3.            我们实例化了一个新的 ManipulationProcessor，注册了事件处理器，而且最重要的是，通过更新图片用户控件处理了 ManipulationDelta 事件。现在我们需要对 PictureTrackerManager 事件处理代码稍作修改，并转发触摸 ID 和触摸位置。ManipulationProcessor 需要将触摸 ID 作为操作流程的输入。更改 PictureTrackerManager 中的以下代码：

public void ProcessDown(object sender, StylusEventArgs args) Point location = args.GetPosition(_canvas); PictureTracker pictureTracker = GetPictureTracker(args.StylusDevice.Id, location); if (pictureTracker == null) return; pictureTracker.ProcessDown(args.StylusDevice.Id, location); public void ProcessUp(object sender, StylusEventArgs args) Point location = args.GetPosition(_canvas); PictureTracker pictureTracker = GetPictureTracker(args.StylusDevice.Id); if (pictureTracker == null) return; pictureTracker.ProcessUp(args.StylusDevice.Id, location); _pictureTrackerMap.Remove(args.StylusDevice.Id); public void ProcessMove(object sender, StylusEventArgs args) PictureTracker pictureTracker = GetPictureTracker(args.StylusDevice.Id); if (pictureTracker == null) return; Point location = args.GetPosition(_canvas); pictureTracker.ProcessMove(args.StylusDevice.Id, location);

4.            编译并运行代码。尝试同时操作多张图片。

               

任务 6 – 添加 PictureTracker 缓存

 

当用户首次触摸一张图片时，应用程序创建一个新 PictureTracker 实例，该实例然后创建 ManipulationProcessor COM 对象。只要用户移开触摸该图片的最后一个指头（触摸 ID），PictureTracker 实例就会被当作垃圾收集，进而释放底层 COM 对象。分析常见的应用程序使用情形就会发现，只有少数图片可能被同时操作。据此可以得出结论：我们需要 PictureTracker 实例的一个缓存。该缓存将包含空闲的 PictureTracker 实例。当（发生 ProcessDown 事件时）需要新 PictureTracker 实例时，我们将首先尝试从缓存拉取实例，只有当缓存为空时才生成新实例。当完成对图片的操作时，我们将 PictureTracker 实例移入缓存。因为 ManipulationCompleted 是一个 ManipulationProcessor 事件，所以我们将要求 PictureTracker 处理该事件并将其转发给 PictureTrackerManager。这需要一个从 PictureTracker 到它的 PictureTrackerManager 的新引用（我们使用构造函数来传递该引用）。

1.            将堆栈数据成员添加到 PictureTrackerManager 类的开头：

class PictureTrackerManager //Cache for re-use of picture trackers private readonly Stack<PictureTracker> _pictureTrackers = new Stack<PictureTracker>(); ...

2.            更改 GetPictureTracker() 函数。我们需要使用缓存，还需要将此引用传递给 PictureTracker 构造函数：

private PictureTracker GetPictureTracker(int touchId, Point location) ... //First time if (pictureTracker == null) //take from stack if (_pictureTrackers.Count > 0) pictureTracker = _pictureTrackers.Pop(); else //create new pictureTracker = new PictureTracker(this); pictureTracker.Picture = picture; BringPictureToFront(picture); ...

3.        添加一个逻辑，以在操作完成时将 PictureTracker 实例推回堆栈中。将以下代码粘贴到 PictureTrackerManager 类中。

C# //Manipulation is completed, we can reuse the object public void Completed(PictureTracker pictureTracker) pictureTracker.Picture = null; _pictureTrackers.Push(pictureTracker);

4.            现在需要更改 PictureTracker 类，使其适应 PictureTrackerManager 中的代码更改。

a.            将 PictureTrackerManager 实例获取到构造函数中，然后存储它。

class PictureTracker private readonly ManipulationProcessor _processor = new ManipulationProcessor(ProcessorManipulations.ALL); private readonly PictureTrackerManager _pictureTrackerManager; public PictureTracker(PictureTrackerManager pictureTrackerManager) _pictureTrackerManager = pictureTrackerManager; ...

b.            在 ManipulationCompleted 事件中调用 PictureTrackerManager.Completed 函数：

public PictureTracker(PictureTrackerManager pictureTrackerManager) _pictureTrackerManager = pictureTrackerManager; _processor.ManipulationCompleted += (s, e) => System.Diagnostics.Trace.WriteLine("Manipulation has completed: " + Picture.ImagePath); _pictureTrackerManager.Completed(this); ; ...

5.            编译并运行！

添加惯性

 

只剩最后一项任务了。使用缩放、平移和旋转操作可以提供一种自然的用户体验。在实际生活中，当推动一个物体，然后松开手时，该物体会继续移动，直到因为无法克服摩擦力而停止。可以使用 Inertia 让我们的图片对象拥有相同的行为。Windows 7 多点触摸子系统提供了一个 InertiaProcessor COM 对象。InertiaProcessor 可以发起与 ManipulationProcessor 相同的操作事件。Windows 7 Integration Library 示例提供了一个包装器，它将操作处理器和惯性处理器捆绑在一起。ManipulationInertiaProcessor 可以替代 ManipulationProcessor 并提供额外的 InertiaProcessor 属性来公开 InertiaProcessor 功能。要发起更多事件，ManipulationInertiaProcessor 需要一个计时器。为了克服线程的 UI 相似性问题，我们最好拥有一个基于 GUI 的计时器。Windows 7 Integration Library 可以为我们创建这样的计时器。

当用户的最后一个手指离开图片对象时，ManipulationInertiaProcessor 会发起 OnBeforeInertia 事件。在这里设置 Inertia 开始参数。可以选择一个默认的开始速度，或者跟踪当前的对象速度并从中提取出速度数字。

1.            我们想要跟踪对象的平移、旋转和缩放速度。将以下类添加到 PictureTracker 类中：

 

 

//Keep track of object velocities private class InertiaParam public VectorF InitialVelocity get; set; public float InitialAngularVelocity get; set; public float InitialExpansionVelocity get; set; public System.Diagnostics.Stopwatch _stopwatch = new System.Diagnostics.Stopwatch(); public void Reset() InitialVelocity = new VectorF(0, 0); InitialAngularVelocity = 0; InitialExpansionVelocity = 0; _stopwatch.Reset(); _stopwatch.Start(); public void Stop() _stopwatch.Stop(); //update velocities, velocity = distance/time public void Update(ManipulationDeltaEventArgs e, float history) float elappsedMS = (float)_stopwatch.ElapsedMilliseconds; if (elappsedMS == 0) elappsedMS = 1; InitialVelocity = InitialVelocity * history + ((VectorF)e.TranslationDelta * (1F - history)) / elappsedMS; InitialAngularVelocity = InitialAngularVelocity * history + (e.RotationDelta * (1F - history)) / elappsedMS; InitialExpansionVelocity = InitialExpansionVelocity * history + (e.ExpansionDelta * (1F - history)) / elappsedMS; _stopwatch.Reset(); _stopwatch.Start();

2.            将 OnBeforeInertia() 事件处理程序添加到 PictureTracker 类中：

//Fingers removed, start inertia void OnBeforeInertia(object sender, BeforeInertiaEventArgs e) //Tell the tracker manager that the user removed the fingers _pictureTrackerManager.InInertia(this); _processor.InertiaProcessor.InertiaTimerInterval = 15; _processor.InertiaProcessor.MaxInertiaSteps = 500; _processor.InertiaProcessor.InitialVelocity = _inertiaParam.InitialVelocity; _processor.InertiaProcessor.DesiredDisplacement = _inertiaParam.InitialVelocity.Magnitude * 250; _processor.InertiaProcessor.InitialAngularVelocity = _inertiaParam.InitialAngularVelocity * 20F / (float)Math.PI; _processor.InertiaProcessor.DesiredRotation = Math.Abs(_inertiaParam.InitialAngularVelocity * _processor.InertiaProcessor.InertiaTimerInterval * 540F / (float)Math.PI); _processor.InertiaProcessor.InitialExpansionVelocity = _inertiaParam.InitialExpansionVelocity * 15; _processor.InertiaProcessor.DesiredExpansion = Math.Abs(_inertiaParam.InitialExpansionVelocity * 4F);

3.            更改 PictureTracker 类，创建 ManipulationInertiaProcessor 并注册 OnBeforeInertia 事件：

 

/// <summary> /// Track a single picture /// </summary> class PictureTracker ... //Calculate the Inertia start velocity private readonly InertiaParam _inertiaParam = new InertiaParam(); private readonly ManipulationInertiaProcessor _processor = new ManipulationInertiaProcessor(ProcessorManipulations.ALL, Factory.CreateTimer()); public PictureTracker(PictureTrackerManager pictureTrackerManager) _pictureTrackerManager = pictureTrackerManager; //Start inertia velocity calculations _processor.ManipulationStarted += (s, e) => _inertiaParam.Reset(); ; //All completed, inform the tracker manager that the current tracker //can be reused _processor.ManipulationCompleted += (s, e) => _inertiaParam.Stop(); pictureTrackerManager.Completed(this); ; _processor.ManipulationDelta += ProcessManipulationDelta; _processor.BeforeInertia += OnBeforeInertia; ...

4.        我们还需要更改 PictureTrackerManager。在新的条件下，图片可能由惯性处理器使用，即使没有手指在触摸该对象。我们需要在操作完成时立即从映射中删除触摸 ID，但是只有在惯性处理器使图片完全停止时，我们才能够重用 PictureTracker 对象。将 InInertia() 函数添加到 PictureTrackerManager 类中：

 

 

//We remove the touchID from the tracking map since the fingers are //no longer touching the picture public void InInertia(PictureTracker pictureTracker) //remove all touch id from the map foreach (int id in (from KeyValuePair<int, PictureTracker> entry in _pictureTrackerMap where entry.Value == pictureTracker select entry.Key).ToList()) _pictureTrackerMap.Remove(id);

5.            编译并运行。尝试将图片拉出屏幕。试验各种 Inertia 参数，看它们如何更改图片行为。

 

在此改进了一个基于鼠标的简单图片处理应用程序，将它升级成了类似于 Surface 的成熟的图片操作应用程序。