WPF 圖形繪製詳解：從基礎形狀到複雜路徑

WPF 圖形系統概覽

在 WPF 中，圖形不僅僅是繪圖指令，而是實實在在的 UI 樹元素。所有形狀類別都繼承自抽象基類 Shape，這意味著它們共享一組通用屬性，如 Fill（內部填充）、Stroke（輪廓筆刷）以及筆觸相關屬性（StrokeThickness、StrokeDashArray 等）。若未設定 Fill 或 Stroke，形狀將不可見，因為預設皆為透明。

值得一提的是，Stroke 採用 Brush 而非 Pen 類型，主要是為了標記便利性；WPF 內部仍使用 Pen 繪製邊框，所有筆觸樣式透過獨立屬性暴露，避免了單純為設定顏色而需定義完整 Pen 的繁瑣。

基本形狀元素

矩形

Rectangle 不具備自身定位屬性，完全依賴父面板（如 Canvas、Grid）進行佈局。可透過 RadiusX、RadiusY 繪製圓角矩形，亦可配合 RenderTransform 實現相對容器的旋轉。

橢圓

Ellipse 與 Rectangle 用法幾乎相同，差別僅在於繪製橢圓而非矩形，大小、位置、填充與邊框控制方式一致。

直線與折線

Line 由 X1,Y1,X2,Y2 定義端點，座標相對於父面板配置區域。Polyline 則透過 Points 屬性串連多個點，繪製開放的連續線段。

多邊形與填充規則

Polygon 與 Polyline 相似，但會自動閉合首尾端點並支援 Fill。對於自相交形狀，WPF 提供 FillRule 屬性：

• EvenOdd（預設）：射線與邊界交點為奇數視為內部。
• Nonzero：考慮邊界方向，累計非零則為內部，適合複雜路徑組合。

路徑：最強大的形狀

Path 透過 Data 屬性（型別 Geometry）描述任意複雜幾何。除基本 RectangleGeometry、EllipseGeometry、LineGeometry 外，核心在於 PathGeometry 与 GeometryGroup。

幾何群組與布林運算

將多個幾何放入 GeometryGroup 可形成單一形狀，預設 EvenOdd 規則會在重疊處產生「洞」。若需更精確的布林運算（聯集、交集、差集等），可使用 CombinedGeometry 並設定 CombineMode（Union、Intersect、Xor、Exclude、Complement）。

PathGeometry 與段落類型

PathGeometry 由一或多個 PathFigure 組成，每個圖形以 StartSegment 起始，經由 LineSegment、ArcSegment、BezierSegment 等段落描繪輪廓，以 CloseSegment 閉合。貝茲曲線（三次/二次）提供極大彈性，PolyBezierSegment 可一次定義多條曲線。

橢圓弧段詳細說明

ArcSegment 需指定終點、橢圓半徑（Size）、旋轉角度（Rotation）、LargeArc（大/小弧）、SweepFlag（順/逆時針）。四種組合可繪製同一橢圓上的不同弧段。

Path 標記簡寫語法

Path.Data 支援字串簡寫，大幅減少 XAML 噪音。命令包含：M(Move)、L(Line)、H/V(水平/垂直線)、C/S(三次貝茲)、Q(二次貝茲)、A(橢圓弧)、Z(閉合)。大寫為絕對座標，小寫為相對座標。

<Path Fill="Cyan" Stroke="Black" Data="M 0,0 L 50,0 50,50 0,50 Z" />