به طور کلی برنامه های ویندوزی از دو امکان، توابع User32 و GDI/GDI+ برای ترسیم عناصر گرافیکی استفاده می کنند که User32 امکان ترسیم عناصر ویژوال را با ظاهر عادی مهیا می کند. عناصری مانند فرم ها، دکمه ها و ... و GDI/GDI+ امکانات گسترده تری را جهت ایجاد برخی اعمل گرافیکی مانند ایجاد گرادیان ها و ... را مهیا می کنند.
User32، GDI، GDI+ و DirectX
شرکت ماکروسافت به دلیل محدودیت هایی که در هر یک از دوبخش فوق، وجود داست، اقدام به ایجاد کتابخانه سطح بالایی به نام DirectX کرد.( حرف X می تواند جایگزین کلماتی مانند Sound و .. شود). این ابزار که امروزه نیز از آن استفاده های زیادی میشود،( از جمله در ایجاد بازی های سه بعدی و ... ) با بهره گیری از توان کارت های گرافیکی با بهره بری بالا، حداکثر توان آن را برای ایجاد گرافیک های قوی به کار می برد.
اما با قدرت زیاد این کتابخانه، به دلیل برقراری ارتباط مشکل با ان و نیاز به کد نویسی های زیاد، این ابزار بیشتر در تهیه بازی ها و برنامه های گرافیکی مورد استفاده قرار گرفت و جایگاه زیادی در توسعغه برنامه های تجاری پیدا نکرد.
تکنولوژی WPF تمامی این مشکلات را مرتفع کرد و در واقع کاربر را از درگیر کردن نوشتن کدهای زیاد و گاه طاقت فرسا به صورت مستقیم در DirectX ، رهایی داد. WPF از تمامی قدرت DirectX جهت ایجاد گرافیک های 2 بعد، 3 بعدی، ایجاد انیمیشن ها، استفاده می کند. همچنین ابزار های بسیاری را جهت طراحی کردن در اختیار شما قرار می دهد. علاوه بر این DirectX به جهت اینکه به خوبی با مفاهیم Texture، Gradient و ... تطبیق پیدا می کند، درارای سرعت بالاتری نسبت GDIو GDI+ می باشد. به این دلیل که این تکنولوژی ها برای رندر کردن از روش پیکسلی و الگوریتم های آن که اصطلاحا Pixel By Pixel Instruction گفته می شود، استفاده می کنند.
یکی دیگر از مشکلاتی که کار کردن با DirectX به صورت مستقیم وجود داشت( دارد) به دلیل نوع بهینه سازی و نحوه رندر کردن اشکال توسط کارت های ویدیویی متفاوت بود، که با WPF این مشکل نیز مرتفع شده است.
یکی از مهمترین اهداف WPF استفاده از GPU به جای CPU جهت انجام روتین های پیچیده گرافیکی می باشد که این امر باعث آزاد بودن CPU بوده که میتواند به پردازش های دیگر در سیستم رسیدگی کند.
WPF به عنوان یک API سطح بالا
همناطور که پیشتر توضیح داده شد، WPF قادر به انجام کار های بسیاری برای شما خواهد بود که قبل از آن، انجام آن ها بسیار مشکل و زمان بر ونیاز به نوشتن کد های بسیاری می بود. در ادامه به صورت لیست وار، تعدادی از امکانات این تکنولوژی همراه با توضیح مختصر آمده است:
طرح بندی اجزا و عناصر برنامه شبیه برنامه های تحت وب: WPF از عناصر جدید و بسیاری دی تراز بندی و چیدمان کنترل ها و عناصر مختلف بر روی فرم های برنامه شما استفاده میکند. توسط این ابزار ها که از کلاس پایه Panel ارث بری می کنند، قادر خواهید بود که چدیمان عناصر خود را چنان تنظیم کنید، که برنامه شما در رزولوشن های مختلف به خوبی قابل نمایش باشد.
نکته مهم و بسیار حیاتی در هنگام کار کردن با تکنولوژی WPF :
یک برنامه نویس WPF حرفه ای حتی المقدور از خواص Width و Height اشیاء برای چیدمان آن ها استفاده نخواهد کرد. یقینا برایتان غیر قابل تصور است. به این دلیل که تا الان هر عنصری که در برنامه خود استفاده کرده اید، پس از نامگذاری آن اقدام به ایجاد سایز مناسب آن نمده اید. اما در نمونه برنامه ها و بخش های آتی خواهید دید، که کمترین استفاده را از این دو خاصیت خواهیم کرد. این موضوع به دلیل ماهیت WPF و غیر وابسته بودن به رزولوشن صفحه نمایش می باشد که در قسمت بعدی بیشتر به شرح آن خواهم پرداخت.
---------------------------------------------------------------
برخی از امکانات و چنبه های برنامه نویسی با WPF :
مدل قدرتمند و قوی طراحی :
توسط WPF از درگیر شدن با پیکسل ها و کار کردن بر روی ان ها رهایی خواهید یافت و در واقهع با ابجکت ها و اشکال سطح بالا تعامل خواهید داشت. همچنین قادر به ایجاد اشکال سه بعدی و... خواهید بود.
نکته:
یکی از محدودیت هایی که WPF داراست، کار کردن با اشکال سه بعدی می باشد. در واقع گرچه با WPF به خوبی می توانید اقدام به ترسیم این نوع اشکال نمایید، اما از لحاظ کارایی، اشکال سه بعدی ایجاد شده با WPF کارایی کمتری نسبت به نوع های مشابه و تولید شده با DirectX و یا OpenGL به صورت مستقیم می باشد. به همین دلیل چنانچه قصد نوشتن بازیهای سه بعدی Real Time را دارید، WPF ممکن است انتخاب خوبی نباشد. چون ممکن است آن کارایی را که انتظار دارید برای شما فراهم نکند.در این موارد می توانید از محیط های دیگر و مناسب اینگونه برنامه ها استفاده نمایید.
-----------------------------------------------------------
انیمیشن، صدا و تصویر:
همانطور که پیش تر نیز توضیح داده شد، علاوه بر انجام اعمال بسیاری که می توانید، با اشکال انجام دهید، اعم از چرخش، بزگر نمایی، کوچک نمایی و ...، نیز می توانید اقدام به ایجاد انیمیشن های زیبا توسط WPF نمایید. همچنین قادر خواهید فایل های صوتی و ویدیویی را به خوبی به کار بگیرید.
استایل ها و قالب ها :
همواره یکی از دغدغه های برنامه نویسان ویندوز، ایجاد ظاهری زیبا برای فرم ها و عناصر خود بوده است. تا آن جا که اکثر برنامه نویسان به سراغ کامپوننت های شرکت های ثالث که آن ها را Third party Components می نامیم، رفته و از آن ها به کرات در برنامه های خود استفاده می کرده و می کنند. من جدای از اینکه این کامپوننت ها چقدر در عمل و کارایی درست و حساب شده عمل می کنند، و اینکه با معیار های زبان فارسی متناسب هستند ( که اکثرا نیستند)، دلیل دیگری برای استفاده نکردن از این نوع کامپوننت ها دارم و ان هم وابستگی برنامه شما به آبجکت ها و عناصر شرکت های دیگر خواهد بود. این موضوع می تواند در طولانی مدت و استفاده مکرر از این نوع ابزار ها، ضررهای جبران ناپذیری به برنامه نویسیان وارد نماید. با تکنولوژی WPF تقریبا تمامی این مشکلات رفع شده و به راحتی می توانید اقدام به ایجاد استایل ها و قالب های متناسب با معیار خود و برنامه خود، نمایید. چنانچه برنامه نویسی مسلط به این موارد گردد، مطمئن هستم که دیگر به هیچ عنوان به دنبال ابزار های ظاهر سازی برنامه ها و کامپوننت های متفاوت نخواهد رفت.
دستورات ( Commands) :
یکی از جنبه ها و امکانات فوق العاده زیبا و قدرتمند WPF استفاده از Command ها برای هماهنگ سازی واکنش های مختلف کاربر و هماهنگ سازی قسمت های مختلف برنامه به کار می رود که در جای خود، مفصلا به شرح آن خواهم پرداخت. فعلا به همین قدر بسنده کنم که با یادگیری و استفاده از این ابزار، فوق العاده شگفت زده خواهید شدد و خواهید دید که برنامه های شما با این ابزار به چه درصد بالایی از کارایی خواهد رسید.
برنامه های بر پایه صفحه : کمی پیش تر در این مورد صحبت کردم و نمونه عکس برنامه ای را هم که از صفحات استفاده شده بود را مشاهده کردید. در موقعیت مناسب تری بر روی این نوع برنامه نویسی نیز تمرکز بیشتری خواهیم کرد.
ایجاد واسط کاربر به صورت توصیفی :
زمانی که نامی از تکنولوژی WPF برده میشود، در ادامه آن نامی هم از XAML می آید. XAML که یک زبان توصیفی و XML Based می باشد، توسط ویژوال استودیو به کار گرفته می شود تا شما بتوانید فرم ها و عناصر خود را با سرعت بیشتری ایجاد نمایید. به جرات می توانم بگویم که استفاده از XAML در سرعت تولید برنامه های شما، تاثیر چشمگیری خواهد داشت. در ابتدا ممکن است در استفاده از آن کمی دچار سردرگمی شوید، تا آن جایی که بخواهید آن را رها کنید و اقدام به ایجاد محیط واسط برنامه خود با کد نمایید. اما با کمی تلاش و مسلط شدن بر آن ، لز کار کردن با آن لذت خواهید برد، تا جایی که هیچ وقت دوست ندارید دیگر سراغ کد نویسی بروید!!! ( البته این یه امر محال خواهد. چون حتما نیاز به کدنویسی هم خواهید داشت)
