合成效果

项目
03/18/2023

Windows.UI.Composition API 允许将实时效果应用于图像和附带动画效果属性的 UI。在此概述中，我们将详细描述可用于允许效果应用于合成视觉对象的功能。

为了支持通用 Windows 平台 \(UWP\) 一致性以供开发人员在其应用程序中描述效果，合成效果利用 Win2D 的 IGraphicsEffect 接口通过 Microsoft.Graphics.Canvas.Effects 命名空间来使用效果描述。

画笔效果通过将效果应用于一组现有图像来绘制应用程序的区域。 Windows 10 合成效果 API 专用于子画面视觉效果。在创建颜色、图形和效果方面，SpriteVisual 具有灵活性和互动性。 SpriteVisual 是合成视觉对象类型，该效果可以使用画笔填充 2D 矩形。该视觉效果定义矩形的边框，而画笔定义用于绘制矩形的像素。

将会针对合成树视觉效果（其内容来自效果图的输出）使用效果画笔。效果可以引用现有图面/纹理，但不可以引用其他合成树的输出。

效果还可以使用效果画笔 XamlCompositionBrushBase 应用于 XAML UIElement。

效果功能

效果库

目前，合成支持以下效果：

效果	描述
2D 仿射变换	将 2D 仿射变换矩阵应用到图像。
算术合成	使用灵活方程组合两张图像。
混合效果	创建组合两张图像的混合效果。合成提供 Win2D 中受支持的 21 种混合模式（共 26 种）。
颜色源	生成包含纯色的图像。
合成	组合两张图像。合成提供 Win2D 中受支持的全部 13 种合成模式。
与此示例	增加或降低图像的对比度。
曝光	增加或降低图像的曝光。
灰度	将图像转换为单色灰度。
伽玛转换	通过应用每个通道伽玛转换函数来更改图像的颜色。
色调旋转	通过旋转图像的色调值来更改其颜色。
Invert	反转图像的颜色。
饱和度	更改图像的饱和度。
棕褐	将图像转换为棕褐色调。
温度和色调	调整图像的温度和/或色调。

有关更多详细信息，请参阅 Win2D 的 Microsoft.Graphics.Canvas.Effects 命名空间。合成中不支持的效果标记为 [NoComposition]。

链接效果

可以链接效果，以便允许应用程序针对某张图像同时使用多个效果。效果图支持可以引用一个和其他效果的多个效果。当描述效果时，只需将效果作为输入添加到你的效果。

IGraphicsEffect graphicsEffect =
new Microsoft.Graphics.Canvas.Effects.ArithmeticCompositeEffect
{
  Source1 = new CompositionEffectSourceParameter("source1"),
  Source2 = new SaturationEffect
  {
    Saturation = 0,
    Source = new CompositionEffectSourceParameter("source2")
  },
  MultiplyAmount = 0,
  Source1Amount = 0.5f,
  Source2Amount = 0.5f,
  Offset = 0
}

上面示例说明了拥有两种输入的算术合成效果。第二种输入具有附带 0.5 饱和度属性的效果。

动画支持

效果属性支持动画，在效果编译期间，可以指定可进行动画处理并且可“烘焙”为常数的效果属性。通过“effect name.property name”形式的字符串指定可进行动画处理的属性。可以通过多个效果实例化独立地对这些属性进行动画处理。

常量与动画效果属性

在效果编译期间，可以将效果属性指定为动态或作为常量的“烘焙”属性。动态属性通过“<效果名称>.<属性名称>”形式的字符串指定。动态属性可设置为特定值或可使用合成动画系统进行动画处理。

当编译上面的效果描述时，你可以在饱和度等于 0.5 时灵活地进行烘焙或使其动态化，并进行动态设置或进行动画处理。

使用烘焙时采用的饱和度编译效果：

var effectFactory = _compositor.CreateEffectFactory(graphicsEffect);

使用动态饱和度编译效果：

var effectFactory = _compositor.CreateEffectFactory(graphicsEffect, new[]{"SaturationEffect.Saturation"});
_catEffect = effectFactory.CreateBrush();
_catEffect.SetSourceParameter("mySource", surfaceBrush);
_catEffect.Properties.InsertScalar("saturationEffect.Saturation", 0f);

然后可通过 Expression 或 ScalarKeyFrame 动画将上面的效果饱和度属性设置为静态值或动画处理。

你可以创建将用于对效果的“饱和度”属性进行动画处理的 ScalarKeyFrame，如下所示：

ScalarKeyFrameAnimation effectAnimation = _compositor.CreateScalarKeyFrameAnimation();
            effectAnimation.InsertKeyFrame(0f, 0f);
            effectAnimation.InsertKeyFrame(0.50f, 1f);
            effectAnimation.InsertKeyFrame(1.0f, 0f);
            effectAnimation.Duration = TimeSpan.FromMilliseconds(2500);
            effectAnimation.IterationBehavior = AnimationIterationBehavior.Forever;

开始对效果的“饱和度”属性进行动画处理，如下所示：

catEffect.Properties.StartAnimation("saturationEffect.Saturation", effectAnimation);

具有独立属性的多个效果实例

效果编译期间，通过指定应为动态的参数，就可以根据每个效果实例更改该参数。这允许两个视觉效果使用同一效果，但以不同的效果属性进行呈现。

合成效果入门

本快速入门教程向你介绍如何使用效果的一些基本功能。

安装 Visual Studio

如果尚未安装受支持版本的 Visual Studio，请转到此处的 Visual Studio 下载页。

创建新项目

转到“文件”->“新建”->“项目”…
选择“Visual C#”
创建“空白应用\(Windows 通用)”\(Visual Studio 2015\)
输入你选择的项目名称
单击“确定”

安装 Win2D

Win2D 发布为 Nuget.org 程序包，并且只有安装它之后才可以使用效果。

有两个程序包版本，一个适用于 Windows 10，而另一个适用于 Windows 8.1。对于合成效果，使用 Windows 10 版本。

通过转到“工具”→“NuGet 程序包管理器”→“管理解决方案的 NuGet 程序包”来启动 NuGet 程序包管理器。
搜索“Win2D”，并选择适用于你的目标版本的 Windows 的程序包。由于 Windows.UI。合成支持 Windows 10（不支持 8.1），请选择 Win2D.uwp。
接受许可协议
单击“关闭”

在接下来的几个步骤中，我们将使用合成 API 来将饱和度效果应用到这张猫咪图像，这会删除所有饱和度。在此模型中，创建该效果，然后将其应用到图像。

源图像

设置合成基本要素

_compositor = new Compositor();
_root = _compositor.CreateContainerVisual();
_target = _compositor.CreateTargetForCurrentView();
_target.Root = _root;
_imageFactory = new CompositionImageFactory(_compositor)
Desaturate();

创建 CompositionSurface 画笔

CompositionSurfaceBrush surfaceBrush = _compositor.CreateSurfaceBrush();
LoadImage(surfaceBrush);

创建、编译和应用效果

创建图形效果

var graphicsEffect = new SaturationEffect
{
  Saturation = 0.0f,
  Source = new CompositionEffectSourceParameter("mySource")
};

编译效果并创建效果画笔

var effectFactory = _compositor.CreateEffectFactory(graphicsEffect);

var catEffect = effectFactory.CreateBrush();
catEffect.SetSourceParameter("mySource", surfaceBrush);

在合成树中创建 SpriteVisual 并应用效果

var catVisual = _compositor.CreateSpriteVisual();
catVisual.Brush = catEffect;
catVisual.Size = new Vector2(219, 300);
_root.Children.InsertAtBottom(catVisual);

创建要加载的图像源。

CompositionImage imageSource = _imageFactory.CreateImageFromUri(new Uri("ms-appx:///Assets/cat.png"));
CompositionImageLoadResult result = await imageSource.CompleteLoadAsync();
if (result.Status == CompositionImageLoadStatus.Success)

调整 SpriteVisual 上的图面大小并涂刷
```
brush.Surface = imageSource.Surface;
```
运行你的应用：产生的效果应是一只去饱和的猫：

去饱和图像

通过