效果

發行項
07/04/2024

什麼是 Direct2D 效果？

您可以使用 Direct2D 將一或多個高品質的效果套用至影像或一組影像。效果 API 建置在 Direct3D 11 上，並利用 GPU 功能進行影像處理。您可以在效果圖形中鏈結效果，並撰寫或混合效果的輸出。

Direct2D 效果會執行影像工作，例如變更亮度、解除飽和影像，或建立陰影。效果可以接受零個或多個輸入影像、公開多個控制其作業的屬性，併產生單一輸出影像。

每個效果都會建立由個別轉換組成的內部轉換圖形。每個轉換都代表單一影像作業。轉換的主要目的是要容納針對每個輸出圖元執行的著色器。這些著色器可以包含圖元著色器、頂點著色器、GPU 的混合階段，以及計算著色器。

您可以使用自定義效果 API 來讓 Direct2D 內建效果和自訂效果都能以這種方式運作。

有一系列來自類別的內建效果，例如此處的內建效果。如需完整清單，請參閱內建效果一節。

您可以將效果套用至任何點陣圖，包括：由 Windows 圖像處理元件（WIC）載入的影像、Direct2D 所繪製的基本類型、DirectWrite 中的文字，或 Direct3D 所呈現的場景。

透過 Direct2D 效果，您可以撰寫自己的效果，以用於應用程式。自定義效果架構可讓您使用 GPU 功能，例如圖元著色器、頂點著色器和混合單位。您也可以在自定義效果中包含其他內建或自定義效果。建置自定義效果的架構與用來建立 Direct2D 內建效果的架構相同。 Direct2D 效果作者 API 提供一組介面來建立和註冊效果。

主題	說明
效果著色器連結	Direct2D 使用稱為效果著色器鏈接的優化，結合多個效果圖形轉譯傳遞至單一階段。
自訂效果	示範如何使用標準 HLSL 撰寫自己的自定義效果。
如何使用 FilePicker 將影像載入 Direct2D 效果	示範如何使用 Windows：：Storage：:P ickers：：FileOpenPicker 將影像載入 Direct2D 效果。
如何將 Direct2D 內容儲存至影像檔案	本主題說明如何使用 IWICImageEncoder，將標識碼 2D1Image 格式的內容儲存至編碼的影像檔案，例如 JPEG。
如何將效果套用至基本類型	本主題說明如何將一系列效果套用至 Direct2D 和 DirectWrite 基本類型。
控制效果圖形中的有效位數和數值裁剪	使用 Direct2D 轉譯效果的應用程式必須小心，才能達到與數值精確度相關的所需品質和可預測性層級。

將效果套用至影像

您可以使用 Direct2D 效果 API 將轉換套用至影像。

注意

此範例假設您已經建立ID2D1DeviceContext和IWICBitmapSource物件。如需建立這些對象的詳細資訊，請參閱如何使用 FilePicker 和裝置內容將影像載入 Direct2D 效果。

宣告 ID2D1Effect 變數，然後使用 ID2DDeviceContext：：CreateEffect 方法建立位圖來源效果。

    ComPtr<ID2D1Effect> bitmapSourceEffect;

    DX::ThrowIfFailed(m_d2dContext->CreateEffect(CLSID_D2D1BitmapSource, &bitmapSourceEffect));

使用 ID2D1Effect：：SetValue，將BitmapSource屬性設定為WIC位圖來源。

        DX::ThrowIfFailed(m_bitmapSourceEffect->SetValue(D2D1_BITMAPSOURCE_PROP_WIC_BITMAP_SOURCE, m_wicBitmapSource.Get()));

宣告ID2D1Effect變數，然後建立高斯模糊效果。

    ComPtr<ID2D1Effect> gaussianBlurEffect;

    DX::ThrowIfFailed(m_d2dContext->CreateEffect(CLSID_D2D1GaussianBlur, &gaussianBlurEffect));

設定輸入以接收來自位圖來源效果的影像。設定 SetValue 方法和標準偏差屬性的模糊量。

    gaussianBlurEffect->SetInputEffect(0, bitmapSourceEffect.Get());

    DX::ThrowIfFailed(gaussianBlurEffect->SetValue(D2D1_GAUSSIANBLUR_PROP_STANDARD_DEVIATION, 6.0f));

使用裝置內容來繪製產生的影像輸出。
```
    m_d2dContext->BeginDraw();

    m_d2dContext->Clear(D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::CornflowerBlue));

    // Draw the blurred image.
    m_d2dContext->DrawImage(gaussianBlurEffect.Get());

    HRESULT hr = m_d2dContext->EndDraw();
```
必須在 ID2DDeviceContext：：BeginDraw 和 EndDraw 呼叫之間呼叫 DrawImage 方法，就像其他 Direct2D 轉譯作業一樣。 DrawImage 可以擷取影像或效果的輸出，並將其轉譯至目標表面。

空間轉換

Direct2D 提供內建效果，可轉換 2D 和 3D 空間中的影像，以及縮放比例。縮放和轉換效果提供各種品質等級，例如：最接近的鄰居、線性、立方體、多樣本線性、異向性，以及高品質的立方體。

注意

不過，當您將 Cached 屬性設定為 true 時，非等性模式會在縮放時產生 Mipmap，但是，如果您將 Cached 屬性設定為 true，則每次對於足夠小的影像而言，都不會產生 mipmap。

ComPtr<ID2D1Effect> affineTransformEffect;
DX::ThrowIfFailed(m_d2dContext->CreateEffect(CLSID_D2D12DAffineTransform, &affineTransformEffect));

affineTransformEffect->SetInput(0, bitmap.Get());

D2D1_MATRIX_3X2_F matrix = D2D1::Matrix3x2F(0.9f, -0.1f,  0.1f, 0.9f, 8.0f, 45.0f);
DX::ThrowIfFailed(affineTransformEffect->SetValue(D2D1_2DAFFINETRANSFORM_PROP_TRANSFORM_MATRIX, matrix));

m_d2dContext->BeginDraw();
m_d2dContext->DrawImage(affineTransformEffect.Get());
m_d2dContext->EndDraw();

這種使用 2D 仿射轉換效果會稍微旋轉點陣圖逆時針旋轉。

之前

之後

撰寫影像

某些效果接受多個輸入，並將其複合成一個產生的影像。

內建複合和算術複合效果提供各種模式，如需詳細資訊，請參閱複合主題。混合效果具有各種可用的 GPU 加速模式。

ComPtr<ID2D1Effect> compositeEffect;
DX::ThrowIfFailed(m_d2dContext->CreateEffect(CLSID_D2D1Composite, &compositeEffect));

compositeEffect->SetInput(0, bitmap.Get());
compositeEffect->SetInput(1, bitmapTwo.Get());

m_d2dContext->BeginDraw();
m_d2dContext->DrawImage(compositeEffect.Get());
m_d2dContext->EndDraw();

複合效果會根據您指定的模式，以各種不同方式結合影像。

像素調整

有幾個內建 Direct2D 效果可讓您改變像素數據。例如，色彩矩陣效果可用來變更影像的色彩。

ComPtr<ID2D1Effect> colorMatrixEffect;
DX::ThrowIfFailed(m_d2dContext->CreateEffect(CLSID_D2D1ColorMatrix, &colorMatrixEffect));

colorMatrixEffect->SetInput(0, bitmap.Get());

D2D1_MATRIX_5X4_F matrix = D2D1::Matrix5x4F(0, 0, 1, 0,   0, 1, 0, 0,   1, 0, 0, 0,   0, 0, 0, 1,   0, 0, 0, 0);
DX::ThrowIfFailed(colorMatrixEffect->SetValue(D2D1_COLORMATRIX_PROP_COLOR_MATRIX, matrix));

m_d2dContext->BeginDraw();
m_d2dContext->DrawImage(colorMatrixEffect.Get());
m_d2dContext->EndDraw();

此程式代碼會擷取影像並改變色彩，如此處範例影像所示。

之前

之後

如需詳細資訊，請參閱色彩內建效果一節。

建置效果圖形

您可以將效果鏈結在一起以轉換影像。例如，這裡的程式代碼會套用陰影和 2D 轉換，然後將結果組合在一起。

ComPtr<ID2D1Effect> shadowEffect;
ComPtr<ID2D1Effect> affineTransformEffect;
ComPtr<ID2D1Effect> compositeEffect;

DX::ThrowIfFailed(m_d2dContext->CreateEffect(CLSID_D2D1Shadow, &shadowEffect));
DX::ThrowIfFailed(m_d2dContext->CreateEffect(CLSID_D2D12DAffineTransform, &affineTransformEffect));
DX::ThrowIfFailed(m_d2dContext->CreateEffect(CLSID_D2D1Composite, &compositeEffect));

shadowEffect->SetInput(0, bitmap.Get());
affineTransformEffect->SetInputEffect(0, shadowEffect.Get());

D2D1_MATRIX_3X2_F matrix = D2D1::Matrix3x2F::Translation(20, 20));

affineTransformEffect->SetValue(D2D1_2DAFFINETRANSFORM_PROP_TRANSFORM_MATRIX, matrix);

compositeEffect->SetInputEffect(0, affineTransformEffect.Get());
compositeEffect->SetInput(1, bitmap.Get());

m_d2dContext->BeginDraw();
m_d2dContext->DrawImage(compositeEffect.Get());
m_d2dContext->EndDraw();

以下是結果。

陰影效果輸出。

效果會採用 ID2D1Image 對象作為輸入。您可以使用ID2D1Bitmap，因為介面衍生自ID2D1Image。您也可以使用ID2D1Effect：：GetOutput來取得ID2D1Effect對象的輸出做為ID2D1Image，或使用SetInputEffect方法來為您轉換輸出。 在大部分情況下，效果圖是由 ID2D1Effect 物件直接鏈結在一起，這可讓您輕鬆地將多個效果套用至影像，以建立吸引人的視覺效果。

如需詳細資訊，請參閱如何將效果套用至基本類型。

Direct2D 基本影像效果範例

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