在WPF里面实现以鼠标位置为中心缩放移动图片

Posted 2020-12-29 lonelyxmas

原文:在WPF里面实现以鼠标位置为中心缩放移动图片

在以前的文章使用WPF Resource以及Transform等技术实现鼠标控制图片缩放和移动的效果里面，介绍了如何在WPF里面移动和放大缩小图片，程序也支持使用滚轮的方式缩放图片。然而前面文章里介绍的缩放功能只能以图片中心为原点来实现，但是这种功能往往并不是客户想要的，我们看图片的时候，往往都喜欢以鼠标放在图片的焦点为原点进行图片的缩放。

咋看起来，实现这个功能也不是很难， ScaleTransform类里面定义了CenterX和CenterY两个属性就是用来设置缩放的原点坐标的。将这两个属性分别赋予鼠标的X, Y坐标值，就可以实现对原始图片，以鼠标位置为原点缩放图片了。但是，请注意，我说的原始图片是指没有移动之前的图片，如果图片缩放并且移动了，再次缩放的时候，就是另外一个故事了。

画个图说明一下吧，比如下图里面右下方方块是一个WPF程序里面的一个图片，大小是40 x 40，里面的黑点是预备缩放的原点，假设黑点的坐标是（10, 10），在运行程序的时候，用户首先将方块移动到左边的位置，当然原点（黑点）也移动了，假如这个时候图片移动了50个像素。

接着用户在移动后的位置上，将图片缩放，比如说放大了2倍，这个操作也会移动原点（黑点）在最终图片的位置。因为放大图片，实际上就是将原始图片的各个像素移动到新的位置（红点），这个时候，新的原点（红点）的坐标应该是（20, 20），相邻两个像素的空间使用插值的方法填充。这个时候，

ScaleTransform.ScaleX = 2;

ScaleTransform.ScaleY = 2;

 

这个时候，用户打算放大图片当中的另外一个区域，再放大一倍（即放大到原图的3倍），下图里是蓝点，假设坐标是(50, 50)，因为无论图片缩放与否，用户只会以他在实际图片看到的内容来判断新的缩放焦点：

如果我们直接盲目地将ScaleTransform的各个属性设置为类似下面的值的话：

ScaleTransform.ScaleX = 3;

ScaleTransform.ScaleY = 3;

ScaleTransform.CenterX = 50;

ScaleTransform.CenterY = 50;

 

就发生问题了， 因为ScaleX = 3表示新图是原图的3倍，然而我们的原点却是在2倍图片上设置的—原图的大小只有40 x 40。解决方案当然是将蓝点的位置转换回在原始图片的位置，注意原始图片应该是下图右下方的图片，而不是左边的—用户最初已经移动了图片。

看起来转换起来有点麻烦，不过WPF提供了一个 函数TransformGroup.Inverse，可以把转换后图片上的坐标转换会在原始图片的坐标。当然啦，如果你熟悉图形学和线性代数的话，实际上，图片的缩放和移动就是将原始图片乘上一个矩阵，而TransformGroup.Inverse函数就是执行矩阵求逆操作。

下面就是关键代码：

XAML代码：

 

<Grid.Resources>

    <TransformGroup x:Key="ImageCompareResources">

        <ScaleTransform />

        <TranslateTransform/>

    </TransformGroup>

</Grid.Resources>               

 

<ScrollViewer HorizontalScrollBarVisibility="Disabled"

              VerticalScrollBarVisibility="Disabled" Grid.Row="0" Grid.Column="0" x:Name="MasterScrollViewer" Margin="5" Background="WhiteSmoke">

    <ContentControl x:Name="TestContentControl1"

       MouseLeftButtonDown="MasterImage_MouseLeftButtonDown"

       MouseLeftButtonUp="MasterImage_MouseLeftButtonUp"

       MouseMove="MasterImage_MouseMove"

       MouseWheel="MasterImage_MouseWheel">

        <Image RenderOptions.BitmapScalingMode="NearestNeighbor"                                          

               x:Name="MasterImage" Source="{Binding Path=MasterImagePath}" Stretch="Uniform"

               RenderTransform="{StaticResource ImageCompareResources}"/>

    </ContentControl>

</ScrollViewer>

C#代码：

        private void MasterImage_MouseWheel(object sender, MouseWheelEventArgs e)

        {

            ContentControl image = sender as ContentControl;

            if (image == null)

            {

                return;

            }

           

            TransformGroup group = ImageComparePanel.FindResource("ImageCompareResources") as TransformGroup;

            Debug.Assert(group != null, "Can‘t find transform group from image compare panel resource");

            Point point = e.GetPosition(image);

            double scale = e.Delta * 0.001;

            ZoomImage(group, point, scale);

        }

        private static void ZoomImage(TransformGroup group, Point point, double scale)

        {

            Debug.Assert(group != null, "Oops, ImageCompareResources is removed from current control‘s resouce");

 

            Point pointToContent = group.Inverse.Transform(point);

            ScaleTransform transform = group.Children[0] as ScaleTransform;

            if (transform.ScaleX + scale < 1)

            {

                return;

            }

 

            transform.ScaleX += scale;

            transform.ScaleY += scale;

            TranslateTransform transform1 = group.Children[1] as TranslateTransform;

            transform1.X = -1 * ((pointToContent.X * transform.ScaleX) - point.X);

            transform1.Y = -1 * ((pointToContent.Y * transform.ScaleY) - point.Y);

        }                  

        private void MasterImage_MouseMove(object sender, MouseEventArgs e)

        {

            ContentControl image = sender as ContentControl;

            if (image == null)

            {

                return;

            }

 

            if (this.isMouseLeftButtonDown && e.LeftButton == MouseButtonState.Pressed)

            {

                this.DoImageMove(image, e.GetPosition(image));

            }

        }

 

        private void DoImageMove(ContentControl image, Point position)

        {

            TransformGroup group = ImageComparePanel.FindResource("ImageCompareResources") as TransformGroup;

            Debug.Assert(group != null, "Can‘t find transform group from image compare panel resource");

            TranslateTransform transform = group.Children[1] as TranslateTransform;

            transform.X += position.X - this.previousMousePoint.X;

            transform.Y += position.Y - this.previousMousePoint.Y;

            this.previousMousePoint = position;

        }