Aero：如何在玻璃上绘制纯色（不透明）颜色？答案

【问题标题】：Aero: How to draw solid (opaque) colors on glass?Aero：如何在玻璃上绘制纯色（不透明）颜色？
【发布时间】：2010-11-23 16:26:52
【问题描述】：

使用GDI+绘制各种颜色：

brush = new SolidBrush(color);
graphics.FillRectangle(brush, x, y, width, height);

您会注意到玻璃上没有正确显示不透明的颜色：

如何在玻璃上绘制纯色？

您还会注意到，完全不透明的颜色的处理方式会有所不同，具体取决于它是什么颜色：

不透明黑色：完全透明
不透明颜色：部分透明
不透明的白色：完全不透明

谁能告诉我桌面合成器上解释如何处理不同颜色的文档？

更新 3

您还会注意到FillRectangle 的行为与FillEllipse 不同：

FillEllipse 用不透明颜色绘制不透明颜色
FillRectangle 使用不透明颜色绘制部分（或完全）透明

请解释无意义的行为。

更新 4

Alwayslearning 建议我更改合成模式。来自MSDN：

CompositingMode 枚举

CompositingMode 枚举指定渲染颜色与背景颜色的组合方式。 Graphics 类的Graphics::GetCompositingMode 和'Graphics::SetCompositingMode' 方法使用此枚举。
CompositingModeSourceOver
指定当一种颜色被渲染时，它与背景颜色混合。混合由正在渲染的颜色的 alpha 分量决定。
CompositingModeSourceCopy
指定当一种颜色被渲染时，它会覆盖背景颜色。此模式不能与 TextRenderingHintClearTypeGridFit 一起使用。

从CompositingModeSourceCopy 的描述来看，这听起来不是我想要的选项。从它施加的限制来看，这听起来像是我想要的选择。在禁用合成或透明度的情况下，它不是我想要的选项，因为它执行的是 SourceCopy，而不是 SourceBlend：

幸运的是，这不是我必须考虑的邪恶，因为它不能解决我的实际问题。在构造我的graphics 对象后，我尝试更改合成模式：

graphics = new Graphics(hDC);
graphics.SetCompositingMode(CompositingModeSourceCopy); //CompositingModeSourceCopy = 1

结果对输出没有影响：

注意事项

Win32 原生
不是 .NET（即本机）
不是 Winforms（即本机）
GDI+（即原生）

另见

【问题讨论】：

需要更多的手绘圆圈。
我一定遗漏了一些东西，因为我的答案是“使用 254 作为 alpha 值”。你真的需要额外的 1/256 不透明度吗？
如果使用 ExtTextOut 而不是 FillRectangle 会发生什么？这是在 GDI 中绘制矩形的“正常”方式，不确定 GDI+。
@Tergiver 指的是ExtTextOut 已被用作性能提升。它与PatBlt（是？）一起比FillRect 快。它不需要创建和管理画笔。

标签： aero dwm aero-glass

【解决方案1】：

对我来说似乎工作正常。由于缺少完整的代码示例，我假设您的合成模式有误。

public void RenderGdiPlus()
{
    List<string> colors = new List<string>(new string[] { "000000", "ff0000", "00ff00", "0000ff", "ffffff" });
    List<string> alphas = new List<string>(new string[] { "00", "01", "40", "80", "c0", "fe", "ff" });
    Bitmap bmp = new Bitmap(200, 300, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format32bppArgb);

    Graphics graphics = Graphics.FromImage(bmp);
    graphics.CompositingQuality = System.Drawing.Drawing2D.CompositingQuality.HighQuality;
    graphics.PixelOffsetMode = System.Drawing.Drawing2D.PixelOffsetMode.None;
    graphics.SmoothingMode = System.Drawing.Drawing2D.SmoothingMode.None;

    graphics.CompositingMode = System.Drawing.Drawing2D.CompositingMode.SourceCopy;
    graphics.CompositingQuality = System.Drawing.Drawing2D.CompositingQuality.HighQuality;
    SolidBrush backBrush = new SolidBrush(Color.FromArgb(254, 131, 208, 129));
    graphics.FillRectangle(backBrush, 0, 0, 300, 300);

    graphics.CompositingMode = System.Drawing.Drawing2D.CompositingMode.SourceOver;
    Pen pen = new Pen(Color.Gray);
    for (int row = 0; row < alphas.Count; row++)
    {
        string alpha = alphas[row];
        for (int column=0; column<colors.Count; column++)
        {
            string color = "#" + alpha + colors[column];
            SolidBrush brush = new SolidBrush(ColorTranslator.FromHtml(color));
            graphics.DrawRectangle(pen, 40*column, 40*row, 32, 32);
            graphics.FillRectangle(brush, 1+40*column, 1+40*row, 31, 31);
        }
    }

    Graphics gr2 = Graphics.FromHwnd(this.Handle);
    gr2.CompositingMode = System.Drawing.Drawing2D.CompositingMode.SourceCopy;
    gr2.CompositingQuality = System.Drawing.Drawing2D.CompositingQuality.HighQuality;
    gr2.PixelOffsetMode = System.Drawing.Drawing2D.PixelOffsetMode.None;
    gr2.SmoothingMode = System.Drawing.Drawing2D.SmoothingMode.None;
    gr2.DrawImage(bmp, 0, 0);
}

【讨论】：

呃，我应该提到的另一件显而易见的事情......你是否将透明键/颜色设置为 #FF000000 ？
没有TransparencyKey 属性。我认为您指的是 .NET WinForm 的 TransparencyKey 属性。
至于合成，我使用CompositingModeSourceOver（默认）：指定在渲染颜色时，它与背景颜色混合。混合由正在渲染的颜色的 alpha 分量决定。
还值得注意的是，我不是在渲染位图，而是在设备上下文 (blogs.msdn.com/b/oldnewthing/archive/2006/01/03/508694.aspx) 上渲染。如果您在目标 DC 上渲染并删除多余的选项和后台缓冲区，我很想看看您的结果。

【解决方案2】：

我有一个类似的issue，但它涉及到在layered window 上绘图，而不是在 Aero 的玻璃上。我没有任何代码可以用来测试这是否能解决您的问题，但我认为值得一试，因为您的问题症状与我的相同。

正如您所注意到的，FillRectangle 似乎存在一些 qwerk，其行为与 FillEllipse 之间的差异显而易见。

这是我想出的两个变通办法，每个都解决了我的问题：

致电FillRectangle两次
```
SolidBrush b(Color(254, 255, 0, 0));
gfx.FillRectangle(&b, Rect(0, 0, width, height));
gfx.FillRectangle(&b, Rect(0, 0, width, height));
```
由于同一区域被填充两次，因此无论玻璃颜色如何，它们都应混合并创建 RGB(255, 0, 0)，这会导致 100% 不透明的形状。我不喜欢这种方法，因为它需要每个矩形绘制两次。
使用 FillPolygon 代替

就像FillEllipse 一样，FillPolygon 似乎没有颜色/不透明度问题，除非你这样称呼它：
```
SolidBrush b(Color(255, 255, 0, 0));
Point points[4];
points[0] = Point(0, 0);
points[1] = Point(width, 0);
points[2] = Point(width, height);
points[4] = Point(0, height);
gfx.FillPolygon(&b, points, 4); //don't copy and paste - this won't work
```
对我来说，上面的代码生成了 100% 透明的形状。我猜这要么是由于某种形式的优化，而是将调用传递给FillRectangle。或者 - 很可能 - FillPolygon 存在一些问题，由 FillRectangle 调用。无论如何，如果你在数组中添加一个额外的Point，你可以绕过它：
```
SolidBrush b(Color(255, 255, 0, 0));
Point points[5];
points[0] = Point(0, 0);
points[1] = Point(0, 0); //<-
points[2] = Point(width, 0);
points[3] = Point(width, height);
points[4] = Point(0, height);
gfx.FillPolygon(&b, points, 5);
```
上面的代码确实为我绘制了一个 100% 不透明的形状。我希望这也能解决您的问题。

【讨论】：

【解决方案3】：

改天，我的另一个解决方案。

将您想要在玻璃上显示的所有内容绘制成位图。
然后，用黑色清除表单背景。
紧接着，在表单上绘制位图。

但是（与任何其他不使用 DrawThemeTextEx 的解决方案一样）：文本渲染将无法正常工作，因为它总是将表单的背面颜色作为抗锯齿/cleartype 提示。改用 DrawThemeTextEx，它还支持后面带有发光效果的文本。

【讨论】：

【解决方案4】：

我在使用 GDI 时遇到了同样的问题。
GDI 使用零 alpha 通道值，因此最简单的解决方案是像以下代码一样修复 alpha 通道：

void fix_alpha_channel()
{
    std::vector<COLORREF> pixels(cx * cy);

    BITMAPINFOHEADER bmpInfo = {0};
    bmpInfo.biSize = sizeof(bmpInfo);
    bmpInfo.biWidth = cx;
    bmpInfo.biHeight = -int(cy);
    bmpInfo.biPlanes = 1;
    bmpInfo.biBitCount = 32;
    bmpInfo.biCompression = BI_RGB;

    GetDIBits(memDc, hBmp, 0, cy, &pixels[0], (LPBITMAPINFO)&bmpInfo, DIB_RGB_COLORS);

    std::for_each(pixels.begin(), pixels.end(), [](COLORREF& pixel){
        if(pixel != 0) // black pixels stay transparent
            pixel |= 0xFF000000; // set alpha channel to 100%
    });

    SetDIBits(memDc, hBmp, 0, cy, &pixels[0], (LPBITMAPINFO)&bmpInfo, DIB_RGB_COLORS);
}

【讨论】：

【解决方案5】：

我找到了另一种解决方法。使用LinearGradientBrush，两种颜色相同：

LinearGradientBrush brush(Point(0,0), Point(0,0), Color(255,231,45,56), Color(255,231,45,56));
g.FillRectangle(&brush, 25, 25, 30, 30);

这可能比 SolidBrush 慢，但工作正常。

【讨论】：

【解决方案6】：

你想要一个愚蠢的解决方案吗？在这里你得到一个愚蠢的解决方案。至少它只是一行代码。并造成很小但可忽略的副作用。

假设

在绘制实心直角矩形时，GDI+ 倾向于通过以比绘制其他东西更快的方法绘制它们来加快速度。这种技术称为位块处理。这实际上非常聪明，因为它是在表面上绘制矩形的最快方法。但是，要绘制的矩形必须满足直角的规则。

这种巧妙的优化是在 DWM、Aero、Glass 和所有新奇的东西出现之前完成的。

在内部，bitblitting 只是将像素的 RGBA 颜色数据从一个内存区域复制到另一个内存区域（也就是说，从您在窗口上的绘图中说）。可悲的是，它写入的 RGB 格式与玻璃区域不兼容，导致您观察到奇怪的透明效果。

解决方案

所以这里有一个转折点。 GDI+ 可以尊重一个转换矩阵，每个绘图都可以使用该矩阵进行缩放、倾斜、旋转或其他任何操作。如果我们应用这样的矩阵，则不再保证矩形不再是直角的规则。因此，GDI+ 将停止对它们进行位传输，并以类似于椭圆的方式绘制它们。

但我们也不想倾斜、缩放或旋转我们的绘图。我们只是应用可能的最小变换：我们创建一个变换矩阵，将每个绘图向下移动一个像素：

// If you don't get that matrix instance, ignore it, it's just boring math
e.Graphics.Transform = new Matrix(1f, 0.001f, 0f, 1f, 0f, 0f);

现在，bitblitting 已关闭，矩形是实心的，紫罗兰色是蓝色的。如果有更简单的方法来控制它，尤其是不移动图纸的方法！

也就是说，如果要在第一行像素上绘制，请使用 -1 作为 Y 坐标。

您可以决定这是否真的适合您，或者直接忽略它。

【讨论】：