[UWP]使用Win2D的BorderEffect实现图片的平铺功能

1. WPF有，而UWP没有的图片平铺功能

在WPF中只要将ImageSource的TileMode属性设置为Tile即可实现图片的平铺，具体可见WPF的这些文档：

ImageBrush 类 (System.Windows.Media) _ Microsoft Docs

TileBrush 类 (System.Windows.Media) _ Microsoft Docs

TileBrush.TileMode 属性 (System.Windows.Media) _ Microsoft Docs

WPF图片平铺功能我几乎没用过，只是作为基础中的基础知识记住了用法。我以为那么基础的功能在UWP肯定有，根本不用怀疑，所以当我在UWP中发现这么基础的东西居然没有时真的吓了一跳。

上图左面是WPF版本的TileBrush,右边是UWP版本，可以看到UWP版本功能少了一大半。

这么小的一个类，我觉得没必要在这里做简化吧。幸好图片平铺可以使用Win2D里的BorderEffect实现。

2. UWP中的图片平铺功能

<Grid>
    <Rectangle x:Name="Background" />
</Grid>

假设有以上的XAML，要在名为Background的元素上应用合成画笔，首先引用Win2D.uwp nuget包，然后参考官方文档中 合成画笔 的部分使用图片创建一个合成画笔：

var compositor = ElementCompositionPreview.GetElementVisual(this).Compositor;
var imageBrush = compositor.CreateSurfaceBrush();
var loadedSurface = LoadedImageSurface.StartLoadFromUri(new Uri("ms-appx:///110Strawberry.png"));
imageBrush.Surface = loadedSurface;
imageBrush.Stretch = CompositionStretch.None;

现在就差创建一个SpriteVisual并把它应用到Background的VisualTree上了，顺便一提，是这张图片：

不过要实现平铺功能还需要创建一个BorderEffect：

var borderEffect = new BorderEffect
{
    Source = new CompositionEffectSourceParameter("source")
};

var effectFactory = compositor.CreateEffectFactory(borderEffect);
var effectBrush = effectFactory.CreateBrush();
effectBrush.SetSourceParameter("source", imageBrush);

var sprite = compositor.CreateSpriteVisual();
sprite.Brush = effectBrush;

var backgroundVisual = ElementCompositionPreview.GetElementVisual(Background);
var bindSizeAnimation = compositor.CreateExpressionAnimation("backgroundVisual.Size");
bindSizeAnimation.SetReferenceParameter("backgroundVisual", backgroundVisual);
sprite.StartAnimation("Size", bindSizeAnimation);

ElementCompositionPreview.SetElementChildVisual(Background, sprite);

总之BorderEffect以imageBrush为Source，其它都保留默认值，将它它应用到Background的VisualTree上后效果如下：

这还不是我想要的平铺效果。这是因为这时候ExtendX和ExtendY保持默认值的Clamp，这个类型会让BorderEffect重复图像边缘的属性。如果要实现我想要的平铺需要将这两个属性设置为Wrap：

borderEffect.ExtendX = CanvasEdgeBehavior.Wrap;
borderEffect.ExtendY = CanvasEdgeBehavior.Wrap;

居然不是从左上角开始平铺的，和我的想法还是有出入，不过这种细节就算了。顺便一提ExtendX和ExtendY还可以设置为Mirror，效果如下：

3. 绑定Size

var backgroundVisual = ElementCompositionPreview.GetElementVisual(Background);
var bindSizeAnimation = compositor.CreateExpressionAnimation("backgroundVisual.Size");
bindSizeAnimation.SetReferenceParameter("backgroundVisual", backgroundVisual);
sprite.StartAnimation("Size", bindSizeAnimation);

最后顺便提一下，上面的代码中有这么一段代码没介绍到，这是用来动态地设置SpriteVisual的尺寸。ExpressionAnimation有一直运行和永不停止这两个特性，创建ExpressionAnimation并在SpriteVisual上运行动画，实际上将SpriteVisual的Size永远地绑定为backgroundVisual 的Size的值。其实简单地订阅SizeChanged事件也能达到这个效果，代码好像还少些。

4. 结语

这么简单的功能居然都要这么多代码，或者有更简单的实现？不过凡事都有要辩证地看，幸好它这么复杂，又让我水了一篇博客。

Stack Overflow有给出其它的方案，可以参考一下。

5. 参考

Border effect - Win32 apps _ Microsoft Docs

合成画笔 - Windows UWP applications _ Microsoft Docs

【Win2D】【译】Win2D 快速入门 - h82258652 - 博客园

基于关系的动画 - Windows UWP applications Microsoft Docs

c# - UWP - How to tile a background image - Stack Overflow