什么是Layers?
Layer,中文譯成圖層,在Direct2D中可以用來完成一些特殊效果,使用Layer的時候,先將Layer Push到render target,然后進行繪制,此時是直接繪制在Layer上的,繪制完畢后,將Layer Pop出來,剛剛繪制在Layer上的內容就會組合到render target上。在Direct2D中,Layer使用接口ID2D1Layer來表示。
和畫刷一樣,Layer由render target創建,屬於設備相關的資源,Layer可以用於任何render target上,只要二者在相同的資源作用域內,在同一時間內,Layer只能用於一個render target。
盡管Layer為創建特效提供了強大的技術支持,但是過度使用Layer將導致D2D程序性能下降,因為操作Layer是比較耗時的,比如清除Layer上的內容,將Layer上繪制的內容混合到render target上都需要時間。
使用Layer的步驟
在Direct2D中,使用Layer的步驟非常簡單,首先創建一個Layer,在創建的時候,會指定一系列Layer的屬性,在繪制之前,先將Layer Push到當前的render target上,然后進行繪制操作,繪制完畢后將Layer Pop出來即可。
創建Layer
創建Layer使用CreateLayer函數,該函數定義如下:
virtual HRESULT CreateLayer( [in, optional] D2D1_SIZE_F *size, [out] ID2D1Layer **layer ) = 0;
參數說明:
size,這是一個矩形區域,定義了創建的Layer的大小(像素尺寸),通常這個值設置為NULL,當調用PushLayer函數時,會自動為Layer分配最小的所需尺寸(通常是render target的尺寸)。
layer,這是一個ID2D1Layer**類型的變量,用來接收創建好的Layer。
創建Layer代碼如下。
ID2D1Layer* g_pLayer = NULL ; // Create layer hr = g_pRenderTarget->CreateLayer(NULL, &g_pLayer) ; if (FAILED(hr)) { MessageBox(hWnd, "Create layer failed!", "Error", 0) ; return ; }
Push Layer
在BeginDraw函數調用完之后,並且在具體繪制開始之前,將Layer Push到render target。
PushLayer函數定義如下:
void PushLayer( const D2D1_LAYER_PARAMETERS &layerParameters, [in] ID2D1Layer *layer );
參數說明:
layerParameters,這是一個D2D1_LAYER_PARAMETERS類型的變量,它可以指定一系列Layer屬性,D2D1_LAYER_PARAMETERS結構體定義如下:
struct D2D1_LAYER_PARAMETERS { D2D1_RECT_F contentBounds; ID2D1Geometry *geometricMask; D2D1_ANTIALIAS_MODE maskAntialiasMode; D2D1_MATRIX_3X2_F maskTransform; FLOAT opacity; ID2D1Brush *opacityBrush; D2D1_LAYER_OPTIONS layerOptions; };
參數說明
- contentBounds,這是一個矩形區域,指定了Layer的繪制范圍,也就是說在該范圍之外的內容都不會被繪制。
- geometricMask,這是一個幾何圖形,它指定了Layer的哪一部分被顯示,比如你可以設置一Path Geometry,然后繪制一個位圖,這樣,只有PathGeometry內部的位圖會顯示,相當於給幾何圖形加上了位圖紋理。
- maskAntialiasMode,這個暫時用不到,不理它。
- maskTransform,這是一個變換矩陣,指定了施加在第二個參數上的幾何變換。
- opacity,這是一個透明值,指定了Layer與render target混合時使用的透明值。
- opacityBrush,這是一個畫刷,用來改變Layer的透明值。
- layerOptions,一個D2D1_LAYER_OPTIONS變量,基本用不到,從windows 8開始,使用D2D1_LAYER_OPTIONS1來代替。
Direct2D提供了一個函數LayerParameters來初始化上面這些參數,這個函數為上面每個參數都提供了一個默認值,如下:
D2D1_LAYER_PARAMETERS LayerParameters( _In_ const D2D1_RECT_F &contentBounds = D2D1::InfiniteRect(), _In_opt_ ID2D1Geometry *geometricMask = NULL, D2D1_ANTIALIAS_MODE maskAntialiasMode = D2D1_ANTIALIAS_MODE_PER_PRIMITIVE, D2D1_MATRIX_3X2_F maskTransform = D2D1::IdentityMatrix(), FLOAT opacity = 1.0, ID2D1Brush *opacityBrush = NULL, D2D1_LAYER_OPTIONS layerOptions = D2D1_LAYER_OPTIONS_NONE );
在這里,我們使用這個函數創建一個Layer,在隨后的介紹中,會指定某些特定的參數來達到特殊的效果。
g_pRenderTarget->PushLayer(
D2D1::LayerParameters(),
g_pLayer
) ;
繪制
這里可以繪制任意內容,幾何圖形,文本,圖片等,為了演示Layer的特殊效果,這里通常繪制位圖。
Pop Layer
繪制完畢后,將Layer Pop出來,這樣已經在Layer上繪制的內容就會與render target上的內容混合。
Demo
下面幾個Demo都是通過位圖來演示的,原始的位圖如下,三個可愛的企鵝。
限定位圖繪制區域
在PushLayer的時候指定一個矩形區域,在這個區域內的圖形將被顯示,而這個區域外的圖形都將被屏蔽掉,為了方便查看結果,這里繪制一個位圖,可以清楚的看到位圖的那一部分被繪制了。
代碼
g_pRenderTarget->BeginDraw() ; g_pRenderTarget->Clear(D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::White)); g_pRenderTarget->PushLayer( D2D1::LayerParameters(D2D1::RectF(100, 100, 400, 400)), g_pLayer ) ; D2D1_SIZE_F size = g_pBitmap->GetSize() ; D2D1_POINT_2F upperLeftCorner = D2D1::Point2F(0.f, 0.f) ; // Draw bitmap g_pRenderTarget->DrawBitmap( g_pBitmap, D2D1::RectF( upperLeftCorner.x, upperLeftCorner.y, upperLeftCorner.x + size.width, upperLeftCorner.y + size.height) ) ; // Pop layer before EndDraw g_pRenderTarget->PopLayer() ; g_pRenderTarget->EndDraw() ;
效果圖
透明效果
在PushLayer調用完之后,先繪制一個位圖,然后再繪制三個矩形,這三個矩形使用綠顏色的畫刷來繪制,所以最終的結果就是位圖和矩形混合后的結果,可以看到矩形呈透明狀,創建綠色畫刷的代碼省略。
代碼
g_pRenderTarget->BeginDraw() ; g_pRenderTarget->PushLayer(D2D1::LayerParameters(), g_pLayer) ; g_pRenderTarget->Clear(D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::White)); D2D1_SIZE_F size = g_pBitmap->GetSize() ; D2D1_POINT_2F upperLeftCorner = D2D1::Point2F(0.f, 0.f) ; // Draw bitmap g_pRenderTarget->DrawBitmap( g_pBitmap, D2D1::RectF( upperLeftCorner.x, upperLeftCorner.y, upperLeftCorner.x + size.width, upperLeftCorner.y + size.height) ) ; // Opacity mask 1 g_pRenderTarget->FillRectangle(D2D1::RectF(100, 100, 200, 200), g_pBlackBrush) ; // Opacity mask 2 g_pRenderTarget->FillRectangle(D2D1::RectF(200, 200, 300, 300), g_pBlackBrush) ; // Opacity mask 3 g_pRenderTarget->FillRectangle(D2D1::RectF(300, 300, 400, 400), g_pBlackBrush) ; // Pop layer before EndDraw g_pRenderTarget->PopLayer() ; g_pRenderTarget->EndDraw() ;
效果圖
圓形漸變畫刷
先創建一個圓形的漸變色畫刷,調用PushLayer的時候將這個畫刷作為參數傳遞給PushLayer的第一個參數。接下來繪制一個位圖,當調用PopLayer的時候兩次繪制的內容將被混合到一起,最后形成一個夜視鏡的效果。
代碼
g_pRenderTarget->BeginDraw() ; // Clear background color to white g_pRenderTarget->Clear(D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::White)); g_pRenderTarget->PushLayer( D2D1::LayerParameters( D2D1::InfiniteRect(), NULL, D2D1_ANTIALIAS_MODE_PER_PRIMITIVE, D2D1::IdentityMatrix(), 1.0f, g_pRadialGradientBrush, D2D1_LAYER_OPTIONS_NONE), g_pLayer ); D2D1_SIZE_F size = g_pBitmap->GetSize() ; D2D1_POINT_2F upperLeftCorner = D2D1::Point2F(0.f, 0.f) ; // Draw bitmap g_pRenderTarget->DrawBitmap( g_pBitmap, D2D1::RectF( upperLeftCorner.x, upperLeftCorner.y, upperLeftCorner.x + size.width, upperLeftCorner.y + size.height) ) ; // Pop layer before EndDraw g_pRenderTarget->PopLayer() ; g_pRenderTarget->EndDraw() ;
效果圖
最后一個例子代碼下載。
== Happy Coding ==