概述
上一篇 New UWP Community Toolkit 文章中，我们对 V2.2.0 版本的重要更新做了简单回顾。接下来会针对每个重要更新，结合 SDK 源代码和调用代码详细讲解。
本篇我们会针对 XAML Brushes 做详细分享。
Source: https://github.com/microsoft/UWPCommunityToolkit/tree/master/Microsoft.Toolkit.Uwp.ui/Media
Doc: https://docs.microsoft.com/zh-cn/windows/uwpcommunitytoolkit/
Namespace: Microsoft.Toolkit.Uwp.UI.Media; Nuget: Microsoft.Toolkit.Uwp.UI
下面是 Nuget 安装时的一些重要信息：
我们看到依赖项中，除了 UAP（Windows 10 SDK）和 Microsoft.Toolkit.Uwp，还有一个依赖项是 Win2D.uwp，这和我们今天分享的内容有很紧密的关联。
Win2D 相信广大 UWPer 都不陌生了，UWP 图形渲染方面非常常用的库，引用一段官方介绍吧：
Source: https://github.com/Microsoft/Win2D
Doc: http://microsoft.github.io/Win2D/html/Introduction.htm
Sample App: https://www.microsoft.com/store/apps/9NBLGGGXWT9F
代码分析
XAML Brushes 是 V2.2.0 版本新增加的功能，目前共支持 7 种画刷，它们都继承自 XamlCompositionBrushBase，一个创建 XAML Brushes 的基类，使用 CompositionBrush 来绘制一个区域；而实现效果都是用了 Win2D 中不同的 Effect。
XamlCompositionBrushBase Doc: https://docs.microsoft.com/en-us/uwp/api/windows.ui.xaml.media.xamlcompositionbrushbase
下面我们依次做代码分析和功能体验。由于源代码篇幅较长，我们只截取关键部分。
1. BackdropBlurBrush
下面是 BackdropBlurBrush 中创建画刷的源代码，大家也可以在 git 中查看：
Source: https://github.com/Microsoft/UWPCommunityToolkit/blob/master/Microsoft.Toolkit.Uwp.UI/Media/BackdropBlurBrush.cs
BackdropBlurBrush 使用的是 Win2D 中的 GaussianBlurEffect
Doc: http://microsoft.github.io/Win2D/html/T_Microsoft_Graphics_Canvas_Effects_GaussianBlurEffect.htm
代码语言：JavaScript代码运行次数：0运行复制
/// <summary>/// Initializes the Composition Brush./// </summary>protected override void OnConnected(){ // Delay creating composition resources until they're required. if (CompositionBrush == null) { // Abort if effects aren't supported. if (!CompositionCapabilities.GetForCurrentView().AreEffectsSupported()) { return; } var backdrop = Window.Current.Compositor.CreateBackdropBrush(); // Use a Win2D blur affect applied to a CompositionBackdropBrush. var graphicsEffect = new GaussianBlurEffect { Name = "Blur", BlurAmount = (float)Amount, Source = new CompositionEffectSourceParameter("backdrop") }; var effectFactory = Window.Current.Compositor.CreateEffectFactory(graphicsEffect, new[] { "Blur.BlurAmount" }); var effectBrush = effectFactory.CreateBrush(); effectBrush.SetSourceParameter("backdrop", backdrop); CompositionBrush = effectBrush; }}
BackdropBlurBrush 本身的源代码和使用方法都比较简单，来看一下使用方法和显示效果吧：
引入 BackdropBlurBrush 后，通过设置 Amount 来设置模糊的程度，Amount >= 0，默认值是 3.0，值越大模糊程度越高，为 0.0 时没有模糊效果。
我们把 Grid 分为两列，分别放了同样的图片，左侧是原图，右侧是实现了 BackdropBlurBrush 的图像；可以明显看出高斯模糊的画刷效果。
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制
<grid><grid.columndefinitions><columndefinition width="*"></columndefinition><columndefinition width="*"></columndefinition></grid.columndefinitions><image source="Assets/02.jpg" stretch="UniformToFill" grid.column="0"></image><image source="Assets/02.jpg" stretch="UniformToFill" grid.column="1"></image><border grid.column="1"><border.background><backdropblurbrush amount="10"></backdropblurbrush></border.background></border></grid>
2. BackdropGammaTransferBrush
下面是 BackdropGammaTransferBrush 中创建画刷的源代码，大家也可以在 Git 中查看：
Source: https://github.com/Microsoft/UWPCommunityToolkit/blob/master/Microsoft.Toolkit.Uwp.UI/Media/BackdropGammaTransferBrush.cs
BackdropGammaTransferBrush 使用的是 Win2D 中的 GammaTransferEffect
Doc: http://microsoft.github.io/Win2D/html/T_Microsoft_Graphics_Canvas_Effects_GammaTransferEffect.htm
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制
/// <summary>/// Initializes the Composition Brush./// </summary>protected override void OnConnected(){ // Delay creating composition resources until they're required. if (CompositionBrush == null) { // Abort if effects aren't supported. if (!CompositionCapabilities.GetForCurrentView().AreEffectsSupported()) { return; } var backdrop = Window.Current.Compositor.CreateBackdropBrush(); // Use a Win2D blur affect applied to a CompositionBackdropBrush. var graphicsEffect = new GammaTransferEffect { Name = "GammaTransfer", AlphaAmplitude = (float)AlphaAmplitude, ... Source = new CompositionEffectSourceParameter("backdrop") }; var effectFactory = Window.Current.Compositor.CreateEffectFactory(graphicsEffect, new[] { "GammaTransfer.AlphaAmplitude", ... }); var effectBrush = effectFactory.CreateBrush(); effectBrush.SetSourceParameter("backdrop", backdrop); CompositionBrush = effectBrush; }}
BackdropGammaTransferBrush 本身的源代码和使用方法也都比较简单，直接看一下使用方法和显示效果吧：
引入 BackdropGammaTransferBrush 后，通过分别设置 A R G B 四个通道的变换值来改变颜色显示；
我们把 Grid 分为两列，分别放了同样的图片，左侧是原图，右侧是实现了 BackdropGammaTransferBrush 的图像；可以明显看出伽玛变换画刷效果。
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制
<grid><grid.columndefinitions><columndefinition width="*"></columndefinition><columndefinition width="*"></columndefinition></grid.columndefinitions><image source="Assets/02.jpg" stretch="UniformToFill" grid.column="0"></image><image source="Assets/02.jpg" stretch="UniformToFill" grid.column="1"></image><border grid.column="1"><border.background><backdropgammatransferbrush redamplitude="3.25" greenamplitude="1" blueamplitude="1"></backdropgammatransferbrush></border.background></border></grid>
3. BackdropInvertBrush
下面是 BackdropInvertBrush 中创建画刷的源代码，大家也可以在 Git 中查看：
Source: https://github.com/Microsoft/UWPCommunityToolkit/blob/master/Microsoft.Toolkit.Uwp.UI/Media/BackdropInvertBrush.cs
BackdropInvertBrush 使用的是 Win2D 中的 InvertEffect
Doc: http://microsoft.github.io/Win2D/html/T_Microsoft_Graphics_Canvas_Effects_InvertEffect.htm
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制
/// <summary>/// Initializes the Composition Brush./// </summary>protected override void OnConnected(){ // Delay creating composition resources until they're required. if (CompositionBrush == null) { // Abort if effects aren't supported. if (!CompositionCapabilities.GetForCurrentView().AreEffectsSupported()) { return; } var backdrop = Window.Current.Compositor.CreateBackdropBrush(); // Use a Win2D invert affect applied to a CompositionBackdropBrush. var graphicsEffect = new InvertEffect { Name = "Invert", Source = new CompositionEffectSourceParameter("backdrop") }; var effectFactory = Window.Current.Compositor.CreateEffectFactory(graphicsEffect); var effectBrush = effectFactory.CreateBrush(); effectBrush.SetSourceParameter("backdrop", backdrop); CompositionBrush = effectBrush; }}
看一下使用方法和显示效果吧：
我们把 Grid 分为两列，分别放了同样的图片，左侧是原图，右侧是实现了 BackdropInvertBrush 的图像；可以明显看出反转画刷效果。
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制
<grid><grid.columndefinitions><columndefinition width="*"></columndefinition><columndefinition width="*"></columndefinition></grid.columndefinitions><image source="Assets/02.jpg" stretch="UniformToFill" grid.column="0"></image><image source="Assets/02.jpg" stretch="UniformToFill" grid.column="1"></image><border grid.column="1"><border.background><backdropinvertbrush></backdropinvertbrush></border.background></border></grid>
4. BackdropSaturaionBrush
下面是 BackdropSaturaionBrush 中创建画刷的源代码，大家也可以在 Git 中查看：
Source: https://github.com/Microsoft/UWPCommunityToolkit/blob/master/Microsoft.Toolkit.Uwp.UI/Media/BackdropSaturationBrush.cs
BackdropSaturaionBrush 使用的是 Win2D 中的 SaturationEffect
Doc: http://microsoft.github.io/Win2D/html/T_Microsoft_Graphics_Canvas_Effects_SaturationEffect.htm
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制
/// <summary>/// Initializes the Composition Brush./// </summary>protected override void OnConnected(){ // Delay creating composition resources until they're required. if (CompositionBrush == null) { // Abort if effects aren't supported. if (!CompositionCapabilities.GetForCurrentView().AreEffectsSupported()) { return; } var backdrop = Window.Current.Compositor.CreateBackdropBrush(); // Use a Win2D blur affect applied to a CompositionBackdropBrush. var graphicsEffect = new SaturationEffect { Name = "Saturation", Saturation = (float)Saturation, Source = new CompositionEffectSourceParameter("backdrop") }; var effectFactory = Window.Current.Compositor.CreateEffectFactory(graphicsEffect, new[] { "Saturation.Saturation" }); var effectBrush = effectFactory.CreateBrush(); effectBrush.SetSourceParameter("backdrop", backdrop); CompositionBrush = effectBrush; }}
看一下使用方法和显示效果吧：
引入 BackdropSaturaionBrush 后，通过设置 Saturaion 的值来调整饱和度的值；取值范围是 [0, 1]，默认是 0.5，值越大饱和度越高，为 0 时图像为黑色单色。
我们把 Grid 分为两列，分别放了同样的图片，左侧是原图，右侧是实现了 BackdropSaturaionBrush 的图像；可以明显看出饱和度画刷效果。
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制
<grid><grid.columndefinitions><columndefinition width="*"></columndefinition><columndefinition width="*"></columndefinition></grid.columndefinitions><image source="Assets/02.jpg" stretch="UniformToFill" grid.column="0"></image><image source="Assets/02.jpg" stretch="UniformToFill" grid.column="1"></image><border grid.column="1"><border.background><backdropsaturationbrush saturation="0.4"></backdropsaturationbrush></border.background></border></grid>
5. BackdropSepiaBrush
下面是 BackdropSepiaBrush 中创建画刷的源代码，大家也可以在 Git 中查看：
Source: https://github.com/Microsoft/UWPCommunityToolkit/blob/master/Microsoft.Toolkit.Uwp.UI/Media/BackdropSepiaBrush.cs
BackdropSepiaBrush 使用的是 Win2D 中的 SepiaEffect
Doc: http://microsoft.github.io/Win2D/html/T_Microsoft_Graphics_Canvas_Effects_SepiaEffect.htm
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制
/// <summary>/// Initializes the Composition Brush./// </summary>protected override void OnConnected(){ // Delay creating composition resources until they're required. if (CompositionBrush == null) { // Abort if effects aren't supported. if (!CompositionCapabilities.GetForCurrentView().AreEffectsSupported()) { return; } var backdrop = Window.Current.Compositor.CreateBackdropBrush(); // Use a Win2D blur affect applied to a CompositionBackdropBrush. var graphicsEffect = new SepiaEffect { Name = "Sepia", Intensity = (float)Intensity, Source = new CompositionEffectSourceParameter("backdrop") }; var effectFactory = Window.Current.Compositor.CreateEffectFactory(graphicsEffect, new[] { "Sepia.Intensity" }); var effectBrush = effectFactory.CreateBrush(); effectBrush.SetSourceParameter("backdrop", backdrop); CompositionBrush = effectBrush; }}
看一下使用方法和显示效果吧：
引入 BackdropSepiaBrush 后，通过设置 Intensity 的值来调整深色的值；取值范围是 [0, 1]，默认是 0.5，值越大深色度越高。
我们把 Grid 分为两列，分别放了同样的图片，左侧是原图，右侧是实现了 BackdropSepiaBrush 的图像；可以明显看出深色画刷效果。
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制
<grid><grid.columndefinitions><columndefinition width="*"></columndefinition><columndefinition width="*"></columndefinition></grid.columndefinitions><image source="Assets/02.jpg" stretch="UniformToFill" grid.column="0"></image><image source="Assets/02.jpg" stretch="UniformToFill" grid.column="1"></image><border grid.column="1"><border.background><backdropsepiabrush intensity="0.8"></backdropsepiabrush></border.background></border></grid>
6. ImageBlendBrush
下面是 ImageBlendBrush 中创建画刷的源代码，大家也可以在 Git 中查看：
Source: https://github.com/Microsoft/UWPCommunityToolkit/blob/master/Microsoft.Toolkit.Uwp.UI/Media/ImageBlendBrush.cs
ImageBlendBrush 使用的是 Win2D 中的 BlendEffect 去融合两张图片
Doc: http://microsoft.github.io/Win2D/html/T_Microsoft_Graphics_Canvas_Effects_BlendEffect.htm
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制
protected override void OnConnected(){ // Delay creating composition resources until they're required. if (CompositionBrush == null && Source != null && Source is BitmapImage bitmap) { // Use LoadedImageSurface API to get ICompositionSurface from image uri provided // If UriSource is invalid, StartLoadFromUri will return a blank texture. _surface = LoadedImageSurface.StartLoadFromUri(bitmap.UriSource); // Load Surface onto SurfaceBrush _surfaceBrush = Window.Current.Compositor.CreateSurfaceBrush(_surface); _surfaceBrush.Stretch = CompositionStretchFromStretch(Stretch); // Abort if effects aren't supported. if (!CompositionCapabilities.GetForCurrentView().AreEffectsSupported()) { // Just use image straight-up, if we don't support effects. CompositionBrush = _surfaceBrush; return; } var backdrop = Window.Current.Compositor.CreateBackdropBrush(); // Use a Win2D invert affect applied to a CompositionBackdropBrush. var graphicsEffect = new BlendEffect { Name = "Invert", Mode = (BlendEffectMode)(int)Mode, Background = new CompositionEffectSourceParameter("backdrop"), Foreground = new CompositionEffectSourceParameter("image") }; var effectFactory = Window.Current.Compositor.CreateEffectFactory(graphicsEffect); var effectBrush = effectFactory.CreateBrush(); effectBrush.SetSourceParameter("backdrop", backdrop); effectBrush.SetSourceParameter("image", _surfaceBrush); CompositionBrush = effectBrush; }}
大致实现过程是：加载 ImageBlendBrush 画刷所用的 Bitmap，到 SurfaceBrush，使用 Win2D 的 BlendBrush，把 SurfaceBrush 设置进去。
我们看到这里的 BlendEffectMode 设置，会影响融合的方式和效果，效果如下图：
详见 Win2D Doc: http://microsoft.github.io/Win2D/html/T_Microsoft_Graphics_Canvas_Effects_BlendEffectMode.htm
看一下使用方法和显示效果吧：
我们把 Grid 分为两列，分别放了同样的图片去实现 ImageBlendBrush，左侧 Mode=‘Color’，右侧 Mode=’Subtract’；大家可以多尝试不同的 Mode 去体验效果。
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制
<grid><grid.columndefinitions><columndefinition width="*"></columndefinition><columndefinition width="*"></columndefinition></grid.columndefinitions><image source="Assets/02.jpg" stretch="UniformToFill" grid.column="0"></image><image source="Assets/02.jpg" stretch="UniformToFill" grid.column="1"></image><border grid.column="0"><border.background><imageblendbrush source="ms-appx:///Assets/shaomeng.jpg" mode="Color"></imageblendbrush></border.background></border><border grid.column="1"><border.background><imageblendbrush source="ms-appx:///Assets/shaomeng.jpg" mode="Subtract"></imageblendbrush></border.background></border></grid>
7. RadialGradientBrush
下面是 RadialGradientBrush 中创建画刷的源代码，大家也可以在 Git 中查看：
Source: https://github.com/Microsoft/UWPCommunityToolkit/blob/master/Microsoft.Toolkit.Uwp.UI/Media/RadialGradientBrush.cs
RadialGradientBrush 是 wpf RadialGradientBrush 的移植，使用 Win2D FillRectangle 的方式实现绘制过程.
Doc: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.windows.media.radialgradientbrush(v=vs.110).aspx
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制
/// <inheritdoc></inheritdoc>protected override bool OnDraw(CanvasDevice device, CanvasDrawingSession session, Vector2 size){ // Create our Brush if (GradientStops != null && GradientStops.Count > 0) { var gradientBrush = new CanvasRadialGradientBrush( device, GradientStops.ToWin2DGradientStops(), SpreadMethod.ToEdgeBehavior(), (CanvasAlphaMode)(int)AlphaMode, ColorInterpolationMode.ToCanvasColorSpace(), CanvasColorSpace.Srgb, CanvasBufferPrecision.Precision8UIntNormalized) { // Calculate Surface coordinates from 0.0-1.0 range given in WPF brush RadiusX = size.X * (float)RadiusX, RadiusY = size.Y * (float)RadiusY, Center = size * Center.ToVector2(), // Calculate Win2D Offset from origin/center used in WPF brush OriginOffset = size * (GradientOrigin.ToVector2() - Center.ToVector2()), }; // Use brush to draw on our canvas session.FillRectangle(size.ToRect(), gradientBrush); gradientBrush.Dispose(); return true; } return false;}
看一下使用方法和显示效果吧：
和 WPF 的 RadialGradientBrush 使用方式很类似，引入画刷后，设置径向渐变的中心，半径和渐变的停顿点等；
我们把 Grid 分为两列，分别放了同样的图片，左侧是原图，右侧是实现了 BackdropSepiaBrush 的图像；可以明显看出径向渐变画刷效果。
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<grid><grid.columndefinitions><columndefinition width="*"></columndefinition><columndefinition width="*"></columndefinition></grid.columndefinitions><image source="Assets/02.jpg" stretch="UniformToFill" grid.column="0"></image><image source="Assets/02.jpg" stretch="UniformToFill" grid.column="1"></image><border grid.column="1"><border.background><radialgradientbrush alphamode="Premultiplied" center="0.5,0.5" colorinterpolationmode="SRgbLinearInterpolation" gradientorigin="0.5,0.5" opacity="1" radiusx="0.5" radiusy="0.5" spreadmethod="Pad"><gradientstop color="Red" offset="0"></gradientstop><gradientstop color="Transparent" offset="0.25"></gradientstop><gradientstop color="Yellow" offset="0.50"></gradientstop><gradientstop color="Transparent" offset="0.75"></gradientstop><gradientstop color="Green" offset="1.0"></gradientstop></radialgradientbrush></border.background></border></grid>
总结
到这里我们就把 UWP Community Toolkit V2.2.0 中实现的 7 种画刷介绍完了，我们更多的从源代码的实现和 SDK 的简单实用角度来分析，如果大家有兴趣，可以多尝试每种画刷里的参数设置不同值时的效果；如果工作中上面 7 种画刷不满足需求，也可以在 Win2D 寻找更多种类的画刷去封装实现。
欢迎大家多多交流，有任何疑问或建议，欢迎留言告诉我，谢谢！
