谢谢您的问题。这让我有机会学到一些新知识。:)
一旦您知道自己在做什么，达成您的目标就非常容易。WPF支持使用GPU着色器来修改图像。它们在运行时非常快（因为它们在您的显卡中执行），并且易于应用。而在反转颜色的情况下，实现起来也非常容易。
首先，您需要着色器代码。着色器是用一种称为高级着色语言（HLSL）的语言编写的。以下是一个HLSL“程序”，它将反转输入颜色：
sampler2D input : register(s0);
float4 main(float2 uv : TEXCOORD) : COLOR
{
float4 color = tex2D(input, uv);
float alpha = color.a;
color = 1 - color;
color.a = alpha;
color.rgb *= alpha;
return color;
}
但是，Visual Studio不能直接处理这种类型的代码。您需要确保已安装DirectX SDK，该SDK将提供用于编译着色器代码的fxc.exe编译器。
我使用以下命令行编译上述代码：
fxc /T ps_3_0 /E main /Fo<my shader file>.ps <my shader file>.hlsl
当然，您需要将<my shader file>替换为实际的文件名。
（注意：我手动执行了此操作，但您当然可以在项目中创建自定义构建操作来执行相同的操作。）
然后，您可以将.ps文件包含在项目中，并将其“Build Action”设置为“Resource”。
完成后，现在需要创建ShaderEffect类来使用它。代码如下：
class InvertEffect : ShaderEffect
{
private static readonly PixelShader _shader =
new PixelShader { UriSource = new Uri("pack://application:,,,/<my shader file>.ps") };
public InvertEffect()
{
PixelShader = _shader;
UpdateShaderValue(InputProperty);
}
public Brush Input
{
get { return (Brush)GetValue(InputProperty); }
set { SetValue(InputProperty, value); }
}
public static readonly DependencyProperty InputProperty =
ShaderEffect.RegisterPixelShaderSamplerProperty("Input", typeof(InvertEffect), 0);
}
上述代码的关键点：
- 只需要一个着色器本身的副本。因此，我将其初始化为
static readonly 字段。由于.ps文件作为资源包含在内，我可以使用pack:方案引用它，例如"pack://application:,,,/<my shader file>.ps"。当然，你需要用实际的文件名替换<my shader file>。
- 在构造函数中，您必须将
PixelShader属性设置为着色器对象。您还必须对每个用作着色器输入的属性（在这种情况下只有一个）调用UpdateShaderValue()来初始化着色器。
Input属性是特殊的：它需要使用RegisterPixelShaderSamplerProperty()注册依赖属性。- 如果你的着色器有其他参数，则可以使用
DependencyProperty.Register()正常注册它们。但是，它们需要一个特殊的PropertyChangedCallback值，该值通过在着色器代码中声明该参数的寄存器索引来调用ShaderEffect.PixelShaderConstantCallback()获得。
这就是全部内容！您可以通过将
UIElement.Effect属性设置为
InvertEffect类的实例来在XAML中使用它。例如：
<Window x:Class="TestSO45093399PixelShader.MainWindow"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
xmlns:l="clr-namespace:TestSO45093399PixelShader"
mc:Ignorable="d"
Title="MainWindow" Height="350" Width="525">
<Grid>
<Rectangle Width="100" Height="100">
<Rectangle.Fill>
<LinearGradientBrush>
<GradientStop Color="Black" Offset="0"/>
<GradientStop Color="White" Offset="1"/>
</LinearGradientBrush>
</Rectangle.Fill>
<Rectangle.Effect>
<l:InvertEffect/>
</Rectangle.Effect>
</Rectangle>
</Grid>
</Window>
当你运行代码时，你会发现即使渐变在左上角定义为黑色，向右下角过渡为白色，它的显示方式是相反的，白色在左上角，黑色在右下角。
最后，如果你想立即让它工作，但没有访问fxc.exe编译器，这里有一个以上的版本，其中包含编译的着色器代码作为Base64。它很小，所以这是将着色器编译并作为资源包含的实用替代方法。
class InvertEffect : ShaderEffect
{
private const string _kshaderAsBase64 =
@"AAP///7/HwBDVEFCHAAAAE8AAAAAA///AQAAABwAAAAAAQAASAAAADAAAAADAAAAAQACADgAAAAA
AAAAaW5wdXQAq6sEAAwAAQABAAEAAAAAAAAAcHNfM18wAE1pY3Jvc29mdCAoUikgSExTTCBTaGFk
ZXIgQ29tcGlsZXIgMTAuMQCrUQAABQAAD6AAAIA/AAAAAAAAAAAAAAAAHwAAAgUAAIAAAAOQHwAA
AgAAAJAACA+gQgAAAwAAD4AAAOSQAAjkoAIAAAMAAAeAAADkgQAAAKAFAAADAAgHgAAA/4AAAOSA
AQAAAgAICIAAAP+A//8AAA==";
private static readonly PixelShader _shader;
static InvertEffect()
{
_shader = new PixelShader();
_shader.SetStreamSource(new MemoryStream(Convert.FromBase64String(_kshaderAsBase64)));
}
public InvertEffect()
{
PixelShader = _shader;
UpdateShaderValue(InputProperty);
}
public Brush Input
{
get { return (Brush)GetValue(InputProperty); }
set { SetValue(InputProperty, value); }
}
public static readonly DependencyProperty InputProperty =
ShaderEffect.RegisterPixelShaderSamplerProperty("Input", typeof(InvertEffect), 0);
}
最后，我要指出
Bradley's comment中提供的链接包含许多这些种类的着色器实现效果。那些实现者只是在HLSL和
ShaderEffect对象上略有不同地实现了它们，所以如果你想看到其他效果和不同的实现方式，浏览那些代码将是一个很好的选择。
享受吧！
