[UWP]使用GetAlphaMask製作陰影

1. 前言

最近常常接觸到GetAlphaMask，所以想寫這篇文章介紹下GetAlphaMask怎麼使用。其實GetAlphaMask的使用場景十分有限，Github上能搜到的內容都是用來配合DropShadow的，所以這篇文章也以介紹DropShadow為主。

2. 合成陰影

先介紹一下合成陰影。Compositor.CreateDropShadow()可以創建一個DropShadow，將這個DropShadowDropShadow賦值到SpriteVisual的Shadow屬性，然後使用ElementCompositionPreview.SetElementChildVisual 將這個SpriteVisual設置到某個UIElement的可視化層里，再將這個UIElement放到需要陰影的元素後面，這樣基本的合成陰影就完成了。

具體代碼如下：

<Grid VerticalAlignment="Center" 
      HorizontalAlignment="Center">
    <Grid x:Name="BackgroundGrid"/>
    <Grid Background="Turquoise" 
          x:Name="Host">
        <TextBlock Text="I need shadow" 
                   Foreground="White" 
                   HorizontalAlignment="Center"
                   VerticalAlignment="Center"
                   FontSize="36"
                   Margin="16"/>
    </Grid>
</Grid>

private readonly Compositor _compositor;
private readonly SpriteVisual _backgroundVisual;
private readonly DropShadow _dropShadow;
public MainPage() : base()
{
    InitializeComponent();
    _compositor = ElementCompositionPreview.GetElementVisual(this).Compositor;
    
    //創建並配置DropShadow
    _dropShadow = _compositor.CreateDropShadow();
    _dropShadow.BlurRadius = 16;
    _dropShadow.Offset = new Vector3(8);

    //創建SpriteVisual並設置Shadow
    _backgroundVisual = _compositor.CreateSpriteVisual();
    _backgroundVisual.Shadow = _dropShadow;

    //將SpriteVisual放到可視化樹
    ElementCompositionPreview.SetElementChildVisual(BackgroundGrid, _backgroundVisual);

    Host.SizeChanged += OnHostSizeChanged;
}

private void OnHostSizeChanged(object sender, SizeChangedEventArgs e)
{
    Vector2 newSize = new Vector2(0, 0);
    Vector3 centerPoint = new Vector3(0, 0, 0);
    if (Host != null)
    {
        newSize = new Vector2((float)Host.ActualWidth, (float)Host.ActualHeight);
        centerPoint = new Vector3((float)Host.ActualWidth / 2, (float)Host.ActualHeight / 2, 0);
    }
    _backgroundVisual.CenterPoint = centerPoint;
    _backgroundVisual.Size = newSize;
}

3. 使用GetAlphaMask裁剪陰影

上面的代碼需要可以實現陰影，但只能實現矩形的陰影，在WPF和Silverlight中常用的Shape的陰影，或者文字的陰影都做不出來。

例如將XAML改成這樣的話，結果絕不是我想要的東西：

<Grid VerticalAlignment="Center" 
      HorizontalAlignment="Center">
    <Grid x:Name="BackgroundGrid"/>
    <TextBlock Text="I need shadow" 
                   x:Name="Host"
                   Foreground="Turquoise" 
                   HorizontalAlignment="Center"
                   VerticalAlignment="Center"
                   FontSize="36"/>
</Grid>

這時候就需要用到GetAlphaMask這個函數。

Image、 TextBlock和Shape分別實現一個名為GetAlphaMask的方法, 該方法返回一個CompositionBrush , 該方法表示具有元素形狀的灰度圖像。

官當文檔 中是這樣描述GetAlphaMask函數的，簡單來說就是拿到一個Image、TextBlock或Shape的輪廓，這個輪廓可以作為DropShadow.Mask的值，這樣DropShadow的形狀就可調用GetAlphaMask的元素的形狀一樣了。

具體代碼和結果如下，這才是我想要的效果：

_dropShadow.Mask = Host.GetAlphaMask();

4. 使用DropShadowPanel

如果覺得自己寫代碼太過複雜， 可以使用Toolkit中的DropShadowPanel。

DropShadowPanel繼承自ContentControl，當它的Cotnent為Shape、TextBlock、Image之一（或Toolkit中實現了GetAlphaMask的其它控制項）時，它就調用GetAlphaMask獲取陰影的形狀，否則就是簡單的舉行，代碼如下：

CompositionBrush mask = null;

if (Content is Image)
{
    mask = ((Image)Content).GetAlphaMask();
}
else if (Content is Shape)
{
    mask = ((Shape)Content).GetAlphaMask();
}
else if (Content is TextBlock)
{
    mask = ((TextBlock)Content).GetAlphaMask();
}
else if (Content is ImageExBase imageExBase)
{
    imageExBase.ImageExInitialized += ImageExInitialized;

    if (imageExBase.IsInitialized)
    {
        imageExBase.ImageExInitialized -= ImageExInitialized;

        mask = ((ImageExBase)Content).GetAlphaMask();
    }
}

_dropShadow.Mask = mask;

之後它的做法和上面介紹的一樣，把這個陰影設置到一個元素放在ContentPresenter後面，看起來就實現了Content的陰影：

_border = GetTemplateChild(PartShadow) as Border;

if (_border != null)
{
    ElementCompositionPreview.SetElementChildVisual(_border, _shadowVisual);
}

<Grid Background="{TemplateBinding Background}"
      BorderBrush="{TemplateBinding BorderBrush}"
      BorderThickness="{TemplateBinding BorderThickness}"
      HorizontalAlignment="{TemplateBinding HorizontalAlignment}"
      VerticalAlignment="{TemplateBinding VerticalAlignment}">
    <Border x:Name="ShadowElement" 
            HorizontalAlignment="{TemplateBinding HorizontalContentAlignment}"
            VerticalAlignment="{TemplateBinding VerticalContentAlignment}" />
    <ContentPresenter HorizontalAlignment="{TemplateBinding HorizontalContentAlignment}"
                      VerticalAlignment="{TemplateBinding VerticalContentAlignment}"/>
</Grid>

5. 參考

將可視化層與 XAML 結合使用 - Windows UWP applications Microsoft Docs

Shape.GetAlphaMask Method (Windows.UI.Xaml.Shapes) - Windows UWP applications Microsoft Docs

DropShadow.Mask Property (Windows.UI.Composition) - Windows UWP applications Microsoft Docs

WindowsCommunityToolkit_Microsoft.Toolkit.Uwp.UI.Controls_DropShadowPanel at master

DropShadowPanel XAML Control - Windows Community Toolkit Microsoft Docs