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利用可视化层增强 UI（Windows 应用 SDK/WinUI 3）

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Windows 应用 SDK/WinUI 3 中的可视化层为图形、效果、动画和输入提供高性能的保留模式 API。 它是跨 Windows 设备的所有 UI 的基础。

Microsoft.UI.Composition 中的类型构成可视化层的 Windows 应用 SDK/WinUI 3 实现。 它与在 Windows.UI.Composition 命名空间中实施的 UWP 可视化层非常类似。 下面详细介绍了两者之间的差异以及 Windows App SDK/WinUI 3 可视化层缺少的功能。

与 UWP 的区别

Microsoft.UI.Composition 与 UWP 可视化层之间的最显著的区别是命名空间。 在最常见的应用场景中，Microsoft.UI.Composition 提供与 UWP 可视化层几乎完全相同的功能访问权限。 但也有例外和差异。

Windows 应用 SDK/WinUI 3 使用 Microsoft.UI.Composition 来描述单个视觉对象的树。 然后，对这些视觉对象进行复合，以创建窗口的完整呈现。 它非常类似于 Windows.UI.Composition 的工作原理（适用于 UWP 应用）。 但一个很大的区别是，Microsoft.UI.Composition 合成器完全在 Windows 应用 SDK 应用中运行；并且它只能访问它绘制的像素。 这意味着任何外部内容（未由合成器绘制的内容）对合成器未知。 这产生了某些限制。

外部内容的示例是 (Microsoft.UI.Xaml.Controls) MediaPlayerElement。 Windows 媒体堆栈向 XAML 提供不透明的媒体交换链句柄。 XAML 将该句柄提供给合成器，后者又将其交给 Windows（通过 Windows.UI.Composition）显示。 更具体地说，由于合成器在媒体交换链中看不到任何像素，因此无法将其作为窗口整体呈现的一部分进行复合。 相反，它将媒体交换链提供给 Windows，以便在合成器的呈现下方进行呈现，并在合成器的呈现中切出一个孔，以便可以看到其下方的媒体交换链。 下面是此设置的可视化效果。

呈现外部内容的关系图

通常，此方法允许外部内容（如交换链）成为窗口整体呈现的一部分；它仍然允许合成器绘制的其他内容在外部内容顶部重叠，例如，XAML 的 MediaTransportControls 呈现在媒体之上。 但它不允许与此外部内容进行更高级的效果交互。 这适用于可用于将交换链插入视图的所有方法：通过 XAML（例如，通过 SwapChainPanel）或通过 Composition（例如，使用 ICompositorInterop::CreateCompositionSurfaceForSwapChain）。

在 Windows 应用 SDK/WinUI 3 中，以下 API 都会创建外部内容。

上面所述的处理外部内容的模型会产生以下限制：

  • 无法在外部内容后面（即上图中外部层后面/下方）具有合成器内容。 因此，例如，无法为 WebView2 提供透明背景来查看其后面的 XAML 按钮或图像。 外部内容后面的唯一内容是其他外部内容和窗口背景。 因此，我们不建议/禁用外部内容的透明度。
  • 无法从外部内容获取合成器内容示例。 例如，AcrylicBrush 无法从 MediaPlayerElement 采样和模糊任何像素。 AcrylicBrush 将从合成器的图像采样，该图像对于外部内容区域是透明黑色。 因此，透明黑色将是 AcrylicBrush 模糊的内容。 同样，MicaBackdrop 或 DesktopAcrylicBackdrop 前面的 AcrylicBrush 看不到这些背景将绘制的任何颜色；相反，画笔将模糊透明黑色。
  • 另一种方案称为目标反转，它用于文本框控件的插入点，以反转文本插入插入点后面的像素。 这将反转来自合成器图面的类似样本，如果文本框没有由合成器绘制的不透明背景，则它将受到影响。
  • 由于 WinUI 3 SwapChainPanel 创建了外部内容，它不支持透明度。 它也不支持应用 AcrylicBrush 和在其前面使用 CompositionBackdropBrush 的其他效果。 AcrylicBrush 和这些其他基于 CompositionBackdropBrush 的效果无法从 SwapChainPanel 采样。
  • 在桌面应用中（WinUI 3 应用是桌面应用），Window.Current 是 null。 因此，无法从 Window.Current.Compositor 检索合成器实例。 在 XAML 应用（WinUI 3 和 UWP）中，建议调用 ElementCompositionPreview.GetElementVisual(UIElement) 来获取合成视觉对象，并从视觉对象的 Compositor 属性获取 Compositor。 如果无权访问 UIElement（例如，如果在类库中创建 CompositionBrush），可以调用 CompositionTarget.GetCompositorForCurrentThread。

有关可视化层的更多详细信息，请参阅 UWP 文档中的可视化层概述。 大多数情况下，文档和示例也适用于 Microsoft.UI.Composition。

使用 Microsoft.UI.Composition 的先决条件

若要在 Windows 应用 SDK/WinUI 3 中使用 Microsoft.UI.Composition API：

  1. 下载并安装 Windows 应用 SDK 的最新版本。 有关详细信息，请参阅 “开始开发 Windows 应用”。
  2. 按照“开始开发 Windows 应用”中所述创建新项目，或按照说明在现有项目中使用Windows 应用 SDK。

若要详细了解 Windows 应用 SDK/WinUI 3 中 Microsoft.UI.Composition 的可用性，请参阅发布渠道。

Windows Composition 示例库已更新，现与 Windows 应用 SDK Composition API 已建立依赖关系。 请访问 WindowsCompositionSamples，查看 Microsoft.UI.Composition API 的运行情况。

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