[UWP]使用GetAlphaMask制作阴影

1. 前言

最近常常接触到GetAlphaMask，所以想写这篇文章介绍下GetAlphaMask怎么使用。其实GetAlphaMask的使用场景十分有限，Github上能搜到的内容都是用来配合DropShadow的，所以这篇文章也以介绍DropShadow为主。

2. 合成阴影

先介绍一下合成阴影。Compositor.CreateDropShadow()可以创建一个DropShadow，将这个DropShadowDropShadow赋值到SpriteVisual的Shadow属性，然后使用ElementCompositionPreview.SetElementChildVisual 将这个SpriteVisual设置到某个UIElement的可视化层里，再将这个UIElement放到需要阴影的元素后面，这样基本的合成阴影就完成了。

具体代码如下：

<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;
    
    //创建并配置DropShadow
    _dropShadow = _compositor.CreateDropShadow();
    _dropShadow.BlurRadius = 16;
    _dropShadow.Offset = new Vector3(8);

    //创建SpriteVisual并设置Shadow
    _backgroundVisual = _compositor.CreateSpriteVisual();
    _backgroundVisual.Shadow = _dropShadow;

    //将SpriteVisual放到可视化树
    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裁剪阴影

上面的代码需要可以实现阴影，但只能实现矩形的阴影，在WPF和Silverlight中常用的Shape的阴影，或者文字的阴影都做不出来。

例如将XAML改成这样的话，结果绝不是我想要的东西：

<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>

这时候就需要用到GetAlphaMask这个函数。

Image、 TextBlock和Shape分别实现一个名为GetAlphaMask的方法, 该方法返回一个CompositionBrush , 该方法表示具有元素形状的灰度图像。

官当文档 中是这样描述GetAlphaMask函数的，简单来说就是拿到一个Image、TextBlock或Shape的轮廓，这个轮廓可以作为DropShadow.Mask的值，这样DropShadow的形状就可调用GetAlphaMask的元素的形状一样了。

具体代码和结果如下，这才是我想要的效果：

_dropShadow.Mask = Host.GetAlphaMask();

4. 使用DropShadowPanel

如果觉得自己写代码太过复杂， 可以使用Toolkit中的DropShadowPanel。

DropShadowPanel继承自ContentControl，当它的Cotnent为Shape、TextBlock、Image之一（或Toolkit中实现了GetAlphaMask的其它控件）时，它就调用GetAlphaMask获取阴影的形状，否则就是简单的举行，代码如下：

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;

之后它的做法和上面介绍的一样，把这个阴影设置到一个元素放在ContentPresenter后面，看起来就实现了Content的阴影：

_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. 参考

将可视化层与 XAML 结合使用 - 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