WPF-实现屏幕截图（一）

源码路径： https://gitee.com/LiuShuiRuoBing/wpf_screen_cut

实现功能

实现基本的截屏窗体
鼠标随意选择截图区域
鼠标抬起时弹出按钮区
快捷键Ctrl+Alt+z触发截屏
ESC取消截屏
实现Save按钮，将截图保存在系统剪切板
实现Load按钮，将截图保存到本地磁盘

　　要实现类似QQ和微信的截图功能，思路大概是这样的，触发截图时将调用Windows的API将当前屏幕的图像内容转换成Bitmap的格式，并将其放置在截屏窗体的Canvas的控件中，然后检测鼠标按下和抬起的位置，并依据此绘制想要的截图矩形区域，当鼠标抬起时弹出按键操作区，并实现保存截图的功能。

ScreenWindow的思路以及控件构成

截屏窗体主要由两个部分组成，一个是图像选择区，一个是按钮区，其中当触发截屏时随着鼠标的移动会绘制图像选区，当鼠标按键抬起时才显示按钮区。

首先ScreenWindow要设置为最大化、无边框、背景透明，这样在窗体弹出时就可只显示图像载体控件的内容了

WindowState="Maximized" WindowStyle="None" AllowsTransparency="True" Background="Transparent"

要考虑截屏内容的载体控件，因为截屏内容后期可能也会在上面绘制图形，所以考虑将其放在Canvas控件中，而为了动态实现鼠标移动时实时绘制图形的选择区域，可以考虑使用Rectangle加Border来实现，具体效果演示如下：

在Canvas控件中放入left、right、top、bottom 4个矩形，然后根据鼠标按下抬起的位置绘制border，这个borde的区域即为选中的截图区域，同时鼠标移动时来不断地计算left、right、top、bottom 4个矩形和border在Canvas中的位置，并且动态绘制，从而实现截图区域的动态绘制。

按钮区的实现，按钮区在开始的时候需要隐藏，当鼠标抬起时才显示出来，按钮区的容器控件可以选择WrapPanel，使用Canvas.Bottom="0" 和 Canvas.Right="0" 将其设置到Canvas的右下角，在ScreenWindow弹出时默认隐藏，当鼠标抬起时再将其显示出来，可以通过设置Visibility属性实现。其在Canvas中的位置处理代码如下：

        private void Window_PreviewMouseLeftButtonUp(object sender, MouseButtonEventArgs e)
        {
            if (!IsMouseUp)
            {
                WrapPanel_Btns.Visibility = Visibility.Visible;
                
                //当所选的截图区域不大时，按钮区直接在其下方显示
                if (Rect_RealScreen.Y + Rect_RealScreen.Height + this.WrapPanel_Btns.ActualHeight < SystemParameters.PrimaryScreenHeight)
                {
                    Canvas.SetRight(this.WrapPanel_Btns, Rectangle_Right.Width);
                    Canvas.SetBottom(this.WrapPanel_Btns, Rectangle_Bottom.Height - this.WrapPanel_Btns.ActualHeight - 4);
                }
                else //当鼠标选择区域大到一定程度时，设置按钮选择区的位置到选择区域内左上角
                {
                    Canvas.SetLeft(this.WrapPanel_Btns, Rect_RealScreen.X + 4);
                    Canvas.SetTop(this.WrapPanel_Btns, Rect_RealScreen.Y + 4);
                }

                IsMouseUp = true;
            }
        }

如何利用WIndows API来实现当前屏幕的截图

　　在触发截图功能时需要先将当前屏幕截屏，并存储在Bitmap中，以供后面使用，可以先创建一个屏幕大小的Bitmap，然后利用此Bitmap创建一个Graphics对象实例，使用Graphics的CopyFromScreen()函数将当前屏幕截图，并保存到之前创建的Bitmap中。具体代码如下：

/// <summary>
/// 获取当前截屏
/// </summary>
/// <returns></returns>
public static Bitmap CaptureCurrentScreen()
{
    //创建与屏幕大小相同的位图对象
    var bmpScreen = new Bitmap((int)SystemParameters.PrimaryScreenWidth, (int)SystemParameters.PrimaryScreenHeight, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format24bppRgb);

    //使用位图对象来创建Graphics的对象
    using (Graphics g = Graphics.FromImage(bmpScreen))
    {
        g.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;   //设置平滑模式，抗锯齿
        g.CompositingQuality = CompositingQuality.HighQuality;  //设置合成质量
        g.InterpolationMode = InterpolationMode.HighQualityBicubic;     //设置插值模式
        g.TextRenderingHint = TextRenderingHint.ClearTypeGridFit;   //设置文本呈现的质量
        g.PixelOffsetMode = PixelOffsetMode.HighQuality;    //设置呈现期间，像素偏移的方式

        //利用CopyFromScreen将当前屏幕截图并将内容存储在bmpScreen的位图中
        g.CopyFromScreen(0, 0, 0, 0, bmpScreen.Size, CopyPixelOperation.SourceCopy);
    }

    return bmpScreen;
}

根据鼠标移动动态绘制截图区域

如果所示当鼠标按下移动时可以根据起始点，以及当前点实时绘制Border矩形，同时可计算出Left、Right、Top、Bottom 4个矩形的位置，通过Canvas不断设置各部分的位置，4个矩形的遮挡的地方实现背景虚化，而Border选择区真实显示

 private void MoveAllRectangle(System.Windows.Point current)
        {
            PointEnd = current;
            Rect_RealScreen = new Rect(PointStart, PointEnd);

            //设置left矩形
            this.Rectangle_Left.Width = Rect_RealScreen.X;
            this.Rectangle_Left.Height = Canvas_ScreenCut.Height;
            Canvas.SetLeft(this.Rectangle_Left, 0);
            Canvas.SetTop(this.Rectangle_Left, 0);

            //设置Top矩形
            this.Rectangle_Top.Width = Rect_RealScreen.Width;
            double h = 0.0;
            if (current.Y < PointStart.Y)
                h = current.Y;
            else
                h = current.Y - Rect_RealScreen.Height;
            this.Rectangle_Top.Height = h;
            Canvas.SetLeft(this.Rectangle_Top, this.Rectangle_Left.Width);
            Canvas.SetTop(this.Rectangle_Top, 0);

            //设置right矩形
            this.Rectangle_Right.Width = Canvas_ScreenCut.Width - (Rect_RealScreen.Width + this.Rectangle_Left.Width);
            this.Rectangle_Right.Height = Canvas_ScreenCut.Height;
            Canvas.SetLeft(this.Rectangle_Right, this.Rectangle_Left.Width + Rect_RealScreen.Width);
            Canvas.SetTop(this.Rectangle_Right, 0);

            //设置bottom矩形
            this.Rectangle_Bottom.Width = Rect_RealScreen.Width;
            this.Rectangle_Bottom.Height = Canvas_ScreenCut.Height - (Rect_RealScreen.Height + this.Rectangle_Top.Height);
            Canvas.SetLeft(this.Rectangle_Bottom, this.Rectangle_Left.Width);
            Canvas.SetTop(this.Rectangle_Bottom, Rect_RealScreen.Height + this.Rectangle_Top.Height);

            //设置border选择的图形区
            this.Border_ScreenCut.Height = Rect_RealScreen.Height;
            this.Border_ScreenCut.Width = Rect_RealScreen.Width;
            Canvas.SetLeft(this.Border_ScreenCut, Rect_RealScreen.X);
            Canvas.SetTop(this.Border_ScreenCut, Rect_RealScreen.Y);
        }

按钮区的逻辑实现

Cancel 按钮，直接关闭窗体来取消截屏
Save按钮，将截屏内容保存到系统的额剪切板中

private void Btn_Save_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    BitmapFrame bitmapFrame = BitmapFrame.Create(ImageProcessHelper.CutBitmap(Canvas_ScreenCut, Rect_RealScreen));
    Clipboard.SetImage(bitmapFrame);
    Close();
}

Load 按钮，保存并下载截图区域到指定文件

 private void Btn_Save_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    SaveFileDialog dlg = new SaveFileDialog();
    dlg.FileName = $"ScreenCut_{DateTime.Now.ToString("yyyyMMddHHmmss")}.png";
    dlg.DefaultExt = ".png";
    dlg.Filter = "image file|*.png";

    if (dlg.ShowDialog() == true)
    {
        BitmapEncoder pngEncoder = new PngBitmapEncoder();
        pngEncoder.Frames.Add(BitmapFrame.Create(CutBitmap()));
        using (var fs = File.OpenWrite(dlg.FileName))
        {
            pngEncoder.Save(fs);
        }
    }
    Close();
}

CutBitmap()函数的实现

由于整个屏幕截图已经放置到了Canvas控件中，所以可以使用RenderTargetBitmap构造一个对象实例，将Visual对象转换成位图，
然后利用CroppedBitmap，从整个截屏中剪裁出选中的区域，并转换成Bitmap来进行存储。

        /// <summary>
        /// 截图实现
        /// </summary>
        /// <param name="frameworkElement">带有绘图内容的控件元素</param>
        /// <param name="rect">要截图的区域</param>
        /// <returns></returns>
        public static CroppedBitmap CutBitmap(FrameworkElement frameworkElement, Rect rect)
        {
            //将Visual 对象转换为位图
            var renderTargetBitmap = new RenderTargetBitmap((int)frameworkElement.Width, (int)frameworkElement.Height, 96d, 96d, PixelFormats.Default);
            renderTargetBitmap.Render(frameworkElement);

            //按照Border绘制的rect剪裁Bitmap(9 和 5 都是为了去掉边框)
            return new CroppedBitmap(renderTargetBitmap, new Int32Rect((int)rect.X + 9, (int)rect.Y + 9, (int)rect.Width - 5, (int)rect.Height - 5));
        }