WPF路径动画的核心原理是通过DoubleAnimationUsingPath将PathGeometry的X、Y坐标序列分别应用于TranslateTransform的X、Y属性，实现元素沿复杂路径的运动，与普通动画仅在两点间插值不同，它依据路径的几何形状驱动位置变化。
WPF中的路径动画，说白了，就是让一个UI元素沿着你预先定义好的几何路径移动。它不像简单的线性动画那样，只在两个点之间来回，而是能描绘出各种复杂的曲线或形状。核心在于使用DoubleAnimationUsingPath这个动画类，它能根据一个PathGeometry来驱动某个Transform属性的X或Y值，从而实现元素的路径运动。
制作WPF路径动画，我们通常会用到DoubleAnimationUsingPath配合一个PathGeometry来定义运动轨迹，然后将动画作用于一个元素的RenderTransform中的TranslateTransform或MatrixTransform。
首先，你需要一个PathGeometry来定义动画的路径。这可以是一个简单的直线、一个复杂的贝塞尔曲线，或者由多个几何片段组成的复合路径。
<PathGeometry x:Key="MyPath" Figures="M 10,10 C 100,10 100,100 10,100 Z" />
接着，你需要一个动画目标，通常是一个UIElement，比如一个Rectangle或Ellipse。这个元素需要有一个RenderTransform，其中包含一个TranslateTransform，因为我们要动画它的X和Y属性。
<Rectangle Width="20" Height="20" Fill="Blue">
<Rectangle.RenderTransform>
<TranslateTransform x:Name="MyTranslateTransform" />
</Rectangle.RenderTransform>
</Rectangle>然后，就是关键的DoubleAnimationUsingPath。它有两个重要的属性：PathGeometry（引用你定义的路径）和Source（指定从路径的哪个维度获取值，通常是X或Y）。你需要为TranslateTransform的X和Y各设置一个这样的动画。
<BeginStoryboard>
<Storyboard>
<DoubleAnimationUsingPath
Storyboard.TargetName="MyTranslateTransform"
Storyboard.TargetProperty="X"
PathGeometry="{StaticResource MyPath}"
Source="X"
Duration="0:0:5"
RepeatBehavior="Forever" />
<DoubleAnimationUsingPath
Storyboard.TargetName="MyTranslateTransform"
Storyboard.TargetProperty="Y"
PathGeometry="{StaticResource MyPath}"
Source="Y"
Duration="0:0:5"
RepeatBehavior="Forever" />
</Storyboard>
</BeginStoryboard>将这些组合起来，放在一个Canvas里，通常能更好地控制元素位置。完整的XAML结构大致是这样：
<Window x:Class="WpfApp1.MainWindow"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
Title="WPF Path Animation Example" Height="450" Width="800">
<Grid>
<Grid.Resources>
<PathGeometry x:Key="MyPath" Figures="M 50,50 C 200,10 300,200 50,300 L 150,250 Z" />
</Grid.Resources>
<Canvas>
<Path Data="{StaticResource MyPath}" Stroke="LightGray" StrokeDashArray="2 2" /> <!-- 显示路径，方便调试 -->
<Rectangle Width="20" Height="20" Fill="Blue" Canvas.Left="0" Canvas.Top="0">
<Rectangle.RenderTransform>
<TranslateTransform x:Name="MyTranslateTransform" />
</Rectangle.RenderTransform>
<Rectangle.Triggers>
<EventTrigger RoutedEvent="Loaded">
<BeginStoryboard>
<Storyboard>
<DoubleAnimationUsingPath
Storyboard.TargetName="MyTranslateTransform"
Storyboard.TargetProperty="X"
PathGeometry="{StaticResource MyPath}"
Source="X"
Duration="0:0:5"
RepeatBehavior="Forever" />
<DoubleAnimationUsingPath
Storyboard.TargetName="MyTranslateTransform"
Storyboard.TargetProperty="Y"
PathGeometry="{StaticResource MyPath}"
Source="Y"
Duration="0:0:5"
RepeatBehavior="Forever" />
</Storyboard>
</BeginStoryboard>
</EventTrigger>
</Rectangle.Triggers>
</Rectangle>
</Canvas>
</Grid>
</Window>在这个例子中，蓝色矩形会在加载后沿着MyPath定义的路径无限循环移动。Canvas.Left和Canvas.Top可以设定元素的初始位置，但动画会覆盖或叠加其效果，通常初始值设为0,0，让路径的起点决定实际的起始位置。
WPF路径动画的核心原理，在我看来，就是“解构”与“重构”。它将一个复杂的几何路径（PathGeometry）在时间维度上进行“解构”，提取出路径上每个点的X和Y坐标值序列。然后，通过DoubleAnimationUsingPath这个特殊的动画器，将这些X和Y值序列“重构”为对目标元素（通常是其TranslateTransform的X和Y属性）的连续赋值。Source属性在这里扮演了关键角色，它告诉动画器是去提取路径点的X坐标还是Y坐标。
它和普通的DoubleAnimation（或者ColorAnimation、PointAnimation等）最大的不同在于，普通动画通常只定义一个起始值（From）和一个结束值（To），动画器会在这两个值之间进行线性插值（或根据缓动函数进行非线性插值）。它关心的是“从哪里到哪里”。
而路径动画则不然，它关心的是“沿着什么轨迹”。它没有明确的From和To，或者说，它的From和To是路径的起点和终点，但更重要的是中间的无数个点。PathGeometry本身就包含了所有这些中间点的定义。DoubleAnimationUsingPath实际上是在做一件事：它在PathGeometry上从头到尾“遍历”一遍，把每个时间点对应的路径点的X或Y值取出来，然后应用到目标属性上。这就像是把一个二维的路径问题，巧妙地拆解成了两个一维的、随时间变化的数值序列问题。这种设计使得它能够实现比简单插值复杂得多的运动模式，比如曲线运动、折线运动，甚至是闭合循环运动。
控制WPF路径动画的速度和方向，其实和控制其他WPF动画有很多共通之处，但也有些路径动画特有的考量。
速度控制：
最直接的就是通过Duration属性。Duration="0:0:5"表示动画会在5秒内完成一次路径遍历。时间越短，元素移动得就越快；时间越长，就越慢。
如果你想让动画在开始和结束时有加速或减速的效果，可以使用AccelerationRatio和DecelerationRatio。比如，AccelerationRatio="0.3"会让动画在开始的30%时间内加速，DecelerationRatio="0.3"则会在结束的30%时间内减速。这能让运动看起来更自然，更有物理感。
另外，SpeedRatio可以整体调整动画的播放速度，比如设为2就是两倍速播放。
方向控制： 方向控制主要体现在两个方面：
AutoReverse="True"可以让动画在完成一次路径遍历后，沿着原路径反向运动回来，形成一个来回往复的效果。DoubleAnimationUsingPath仅仅提供了位置信息。如果你希望元素在沿着路径移动时能够“面朝”行进方向（比如一辆车沿着弯道行驶时会转弯），那就需要结合RotateTransform。这通常会稍微复杂一点，你需要计算当前点和下一个点之间的角度，然后将这个角度应用到元素的RotateTransform上。这通常需要一些代码支持，或者更高级的动画技巧，比如使用PathKeyFrame或自定义行为。PathGeometry中Figures定义的点序进行。如果你想让元素从路径的终点开始，向起点移动，最直接的方法是反转PathGeometry中所有点的顺序。但这通常意味着你需要重新定义路径，或者在代码层面动态生成反向路径。例如，一个从A到B的路径，你可以定义一个从B到A的新路径。WPF路径动画，或者说DoubleAnimationUsingPath，它本质上是动画化一个double类型的属性。所以，理论上任何暴露了double类型依赖属性的元素都可以成为它的目标。但在实际应用中，为了实现UI元素的“移动”，我们最常把它应用到以下几种情况：
TranslateTransform的X和Y属性： 这无疑是最常见、最直接的用法。通过动画化一个元素的RenderTransform中TranslateTransform的X和Y，可以非常方便地让元素在屏幕上沿着路径移动。这是上面解决方案中展示的典型做法。
<Rectangle.RenderTransform>
<TranslateTransform x:Name="MyTranslateTransform" />
</Rectangle.RenderTransform>
<!-- ...然后动画 MyTranslateTransform.X 和 MyTranslateTransform.Y -->MatrixTransform的M11, M12, M21, M22, OffsetX, OffsetY等属性： MatrixTransform提供了更底层的控制，可以同时实现平移、旋转、缩放和倾斜。如果你需要更精细、更复杂的路径动画，例如在移动的同时进行旋转或缩放，可以考虑动画化MatrixTransform的相关属性。但这种做法的复杂性会显著增加，通常需要对矩阵变换有深入理解，或者结合MatrixAnimationUsingPath（如果存在，但通常我们用DoubleAnimationUsingPath来驱动矩阵的某个分量）。对于简单的路径移动，TranslateTransform是更好的选择。
自定义依赖属性： 如果你在自定义控件或用户控件中定义了double类型的依赖属性，并且这些属性与元素的某种位置或尺寸相关，那么你也可以将DoubleAnimationUsingPath应用于这些自定义属性。例如，你可能有一个自定义的LineSegment.StartPoint.X或EndPoint.Y属性，或者一个自定义的Progress属性，它间接控制某个元素的绘制位置。通过动画化这些属性，你可以实现非常独特的视觉效果。
// 假设你有一个自定义控件 MyCustomControl
public static readonly DependencyProperty CustomOffsetXProperty =
DependencyProperty.Register("CustomOffsetX", typeof(double), typeof(MyCustomControl), new PropertyMetadata(0.0));
public double CustomOffsetX
{
get { return (double)GetValue(CustomOffsetXProperty); }
set { SetValue(CustomOffsetXProperty, value); }
}
// ... 然后在XAML中可以 TargetProperty="CustomOffsetX"总的来说，虽然DoubleAnimationUsingPath可以动画任何double属性，但其设计初衷和最有效率的用法，就是通过驱动TranslateTransform的X和Y，来实现UI元素的二维路径运动。在选择动画目标时，始终要考虑哪种Transform或属性最能直观、高效地表达你想要实现的视觉效果。
以上就是WPF中的路径动画应该怎么制作？的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！
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