使用 SetWindowCompositionAttribute 来控制程序的窗口边框和背景(可以做 Acrylic 亚克力效果、模糊效果、主题色效果等)
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- https://blog.walterlv.com/post/set-window-composition-attribute.html
- https://dotnet-campus.github.io/post/set-window-composition-attribute
Windows 系统中有一个没什么文档的 API,SetWindowCompositionAttribute,可以允许应用的开发者将自己窗口中的内容渲染与窗口进行组合。这可以实现很多系统中预设的窗口特效,比如 Windows 7 的毛玻璃特效,Windows 8/10 的前景色特效,Windows 10 的模糊特效,以及 Windows 10 1709 的亚克力(Acrylic)特效。而且这些组合都发生在 dwm 进程中,不会额外占用应用程序的渲染性能。
本文介绍 SetWindowCompositionAttribute 可以实现的所有效果。你可以通过阅读本文了解到与系统窗口可以组合渲染到哪些程度。
试验用的源代码
本文将创建一个简单的 WPF 程序来验证 SetWindowCompositionAttribute 能达到的各种效果。你也可以不使用 WPF,得到类似的效果。
简单的项目文件结构是这样的:
[项目] Walterlv.WindowComposition
App.xaml
App.xaml.cs
MainWindow.xaml
MainWindow.xaml.cs
WindowAccentCompositor
其中,App.xaml 和 App.xaml.cs 保持默认生成的不动。
为了验证此 API 的效果,我需要将 WPF 主窗口的背景色设置为纯透明或者 null,而设置 ControlTemplate 才能彻彻底底确保所有的样式一定是受我们自己控制的,我们在 ControlTemplate 中没有指定任何可以显示的内容。MainWindow.xaml 的全部代码如下:
<Window x:Class="Walterlv.WindowComposition.MainWindow"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
Title="欢迎访问吕毅的博客:blog.walterlv.com" Height="450" Width="800">
<Window.Template>
<ControlTemplate TargetType="Window">
<AdornerDecorator>
<ContentPresenter />
</AdornerDecorator>
</ControlTemplate>
</Window.Template>
<!-- 我们注释掉 WindowChrome,是因为即将验证 WindowChrome 带来的影响。 -->
<!--<WindowChrome.WindowChrome>
<WindowChrome GlassFrameThickness="-1" />
</WindowChrome.WindowChrome>-->
<Grid>
</Grid>
</Window>
而 MainWindow.xaml.cs 中,我们简单调用一下我们即将写的调用 SetWindowCompositionAttribute 的类型。
using System.Windows;
using System.Windows.Media;
using Walterlv.Windows.Effects;
namespace Walterlv.WindowComposition
{
public partial class MainWindow : Window
{
public MainWindow()
{
InitializeComponent();
var compositor = new WindowAccentCompositor(this);
compositor.Composite(Color.FromRgb(0x18, 0xa0, 0x5e));
}
}
}
还剩下一个 WindowAccentCompositor.cs 文件,因为比较长放到博客里影响阅读,所以建议前往这里查看:Walterlv.Packages/WindowAccentCompositor.cs at master · walterlv/Walterlv.Packages
而其中对我们最终渲染效果有影响的就是 AccentPolicy 类型的几个属性。其中 AccentState 属性是下面这个枚举,而 GradientColor 将决定窗口渲染时叠加的颜色。
private enum AccentState
{
ACCENT_DISABLED = 0,
ACCENT_ENABLE_GRADIENT = 1,
ACCENT_ENABLE_TRANSPARENTGRADIENT = 2,
ACCENT_ENABLE_BLURBEHIND = 3,
ACCENT_ENABLE_ACRYLICBLURBEHIND = 4,
ACCENT_INVALID_STATE = 5,
}
影响因素
经过试验,对最终显示效果有影响的有这些:
- 选择的 AccentState 枚举值
- 使用的 GradientColor 叠加色
- 是否使用 WindowChrome 让客户区覆盖非客户区
- 目标操作系统(Windows 7/8/8.1/10)
使用 WindowChrome,你可以用你自己的 UI 覆盖掉系统的 UI 窗口样式。关于 WindowChrome 让客户区覆盖非客户区的知识,可以阅读:
[WPF 自定义控件] Window(窗体)的 UI 元素及行为 - dino.c - 博客园
需要注意的是,WindowChrome 的 GlassFrameThickness 属性可以设置窗口边框的粗细,设置为 0 将导致窗口没有阴影,设置为负数将使得整个窗口都是边框。
排列组合
AccentState=ACCENT_DISABLED
使用 ACCENT_DISABLED 时,GradientColor 叠加色没有任何影响,唯一影响渲染的是 WindowChrome 和操作系统。
总结
由于 Windows 7 上所有的值都是同样的效果,所以下表仅适用于 Windows 10。
在以上的特效之下,WindowChrome 可以让客户区覆盖非客户区,或者让整个窗口都获得特效,而不只是标题栏。
附源代码
请参见 GitHub 地址以获得最新代码。如果不方便访问,那么就看下面的吧。
Walterlv.Packages/WindowAccentCompositor.cs at master · walterlv/Walterlv.Packages
using System;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Windows;
using System.Windows.Interop;
using System.Windows.Media;
namespace Walterlv.Windows.Effects
{
/// <summary>
/// 为窗口提供模糊特效。
/// </summary>
public class WindowAccentCompositor
{
private readonly Window _window;
/// <summary>
/// 创建 <see cref="WindowAccentCompositor"/> 的一个新实例。
/// </summary>
/// <param name="window">要创建模糊特效的窗口实例。</param>
public WindowAccentCompositor(Window window) => _window = window ?? throw new ArgumentNullException(nameof(window));
public void Composite(Color color)
{
Window window = _window;
var handle = new WindowInteropHelper(window).EnsureHandle();
var gradientColor =
// 组装红色分量。
color.R << 0 |
// 组装绿色分量。
color.G << 8 |
// 组装蓝色分量。
color.B << 16 |
// 组装透明分量。
color.A << 24;
Composite(handle, gradientColor);
}
private void Composite(IntPtr handle, int color)
{
// 创建 AccentPolicy 对象。
var accent = new AccentPolicy
{
AccentState = AccentState.ACCENT_ENABLE_ACRYLICBLURBEHIND,
GradientColor = 0,
};
// 将托管结构转换为非托管对象。
var accentPolicySize = Marshal.SizeOf(accent);
var accentPtr = Marshal.AllocHGlobal(accentPolicySize);
Marshal.StructureToPtr(accent, accentPtr, false);
// 设置窗口组合特性。
try
{
// 设置模糊特效。
var data = new WindowCompositionAttributeData
{
Attribute = WindowCompositionAttribute.WCA_ACCENT_POLICY,
SizeOfData = accentPolicySize,
Data = accentPtr,
};
SetWindowCompositionAttribute(handle, ref data);
}
finally
{
// 释放非托管对象。
Marshal.FreeHGlobal(accentPtr);
}
}
[DllImport("user32.dll")]
private static extern int SetWindowCompositionAttribute(IntPtr hwnd, ref WindowCompositionAttributeData data);
private enum AccentState
{
ACCENT_DISABLED = 0,
ACCENT_ENABLE_GRADIENT = 1,
ACCENT_ENABLE_TRANSPARENTGRADIENT = 2,
ACCENT_ENABLE_BLURBEHIND = 3,
ACCENT_ENABLE_ACRYLICBLURBEHIND = 4,
ACCENT_INVALID_STATE = 5,
}
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
private struct AccentPolicy
{
public AccentState AccentState;
public int AccentFlags;
public int GradientColor;
public int AnimationId;
}
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
private struct WindowCompositionAttributeData
{
public WindowCompositionAttribute Attribute;
public IntPtr Data;
public int SizeOfData;
}
private enum WindowCompositionAttribute
{
// 省略其他未使用的字段
WCA_ACCENT_POLICY = 19,
// 省略其他未使用的字段
}
}
}