WPF 圖形基礎：合成、物件模型與解析度獨立性

深度合成：圖形與 UI 的無縫整合

WPF 最大的特色在於「合成」——圖形元素（Shape）就是普通的 UI 樹節點，可自由混入任何容器、控件甚至文字內部。傳統技術（WinForms GDI+、Cocoa Quartz 2D）將繪圖 API 與控件模型分離，導致混合困難；WPF 則打破這種界限。

範例展示：StackPanel 中交替放置 TextBlock、Rectangle、Ellipse、Button；TextBlock 內內嵌 Ellipse；Button 內用 Canvas 繪製笑臉並配合文字。這種合成能力延伸至控件模板，徹底改變自定義外觀的方式。

繪圖物件模型：保留模式圖形

傳統即時模式需在重繪事件中重新發送繪圖指令，更新局部極其麻煩。WPF 採用保留模式：將形狀作為物件加入 UI 樹，修改屬性（Width、Fill 等）即自動觸發重繪，WPF 負責處理疊加順序與髒區計算。

程式碼只需：((Ellipse)sender).Width += 10;。雖然物件模型佔用較多記憶體，對海量資料（如地圖）可改用輕量級的可視化層（Visual Layer），稍後章節介紹。

解析度獨立性與裝置獨立像素

WPF 內建縮放與旋轉支援，不僅針對繪圖，整個 UI 樹皆可透過 LayoutTransform 縮放。預設單位為「裝置獨立像素」：1 DIP = 1/96 英吋。系統依螢幕 DPI 自動換算物理像素，確保實體尺寸一致。

圖 7-6 為向量縮放，邊緣銳利；圖 7-7 為點陣圖插值放大，產生鋸齒或模糊。WPF 利用 GPU 像素著色器實現高質量向量光柵化。

核心三要素：形狀、筆刷、鋼筆

• Shape：Ellipse、Rectangle、Path、Line、Polyline、Polygon 等。
• Brush：SolidColorBrush、LinearGradientBrush、RadialGradientBrush、ImageBrush、DrawingBrush、VisualBrush。
• Pen：以 Brush 為基礎，增加粗細、虛線、線帽、線接合等樣式。

合成引擎與 GPU 加速

WPF 合成模型支援任意形狀元素疊加、局部透明、全邊緣抗鋸齒、合成前變換。底層建構於 Direct3D，利用 3D 顯示晶片的多邊形繪圖、像素著色器、顯存快取等能力加速 2D 渲染，大幅提升重繪效能。