DWM: Desktop Window Manager

[suhao]

从Windows Vista开始，Aero Glass效果被应用在了Home Premium以上的系统中（Home Basic不具有该效果）。这种效果是由DWM（Desktop Window Manager）来控制的。对于一般的程序，缺省将在窗口边框应用这种效果。但如果我们想要更多的控制，比如让客户区的一部分也呈现这种效果，那也非常的简单。不需要我们在程序里做任何复杂的算法，我们只需要调API，交给DWM去做就可以了。

DWM相关操作的MSDN说明:Desktop Window Manager (DWM) APIs.

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa969527(v=VS.85).aspx

Header Dwmapi.h
Library Dwmapi.lib
DLL Dwmapi.dll

一、Composition（窗口合成） and Non-client Rendering(非客户区渲染)

非客户区通常包括窗口标题栏和窗口边框。缺省状态下，非客户区会被渲染成毛玻璃效果，这也称为Compostion。有几个函数可以控制系统和当前窗口的渲染方式。同时也有Windows消息用于接受渲染模式的改变。

   1.检测系统是否开启Aero Glass。使用函数DwmIsCompositionEnabled检测系统当前是否开启了Aero Glass特效。它接受一个BOOL参数，并将当前状态存储到其中。函数原型：HRESULT DwmIsCompositionEnabled(BOOL *pfEnabled);

   2.开启/关闭Aero Glass。使用函数DwmEnableComposition开启或关闭系统Aero Glass效果，传入DWM_EC_ENABLECOMPOSITION开启，传入DWM_EC_DISABLECOMPOSITION关闭。

   3.开启/关闭当前窗口的非客户区渲染。函数DwmSetWindowAttribute用于设置窗口属性，属性DWMWA_NCRENDERING_POLICY控制当前窗口是否使用非客户区渲染。DWMNCRP_ENABLED开启，DWMNCRP_DISABLED关闭。当系统的Aero Glass关闭时，设置无效。与之对应，使用函数DwmGetWindowAttribute可以检测当前窗口属性。

   4.响应系统Aero Glass的开启或关闭。当Aero Glass被开启或关闭时，Windows会发送消息WM_DWMCOMPOSITIONCHANGED，使用函数DwmIsCompositionEnabled检测状态。

   5.响应窗口非客户区渲染的开启或关闭。当前窗口的非客户区渲染开启或关闭时，Windows会发送消息WM_DWMNCRENDERINGCHANGED，wParam指示当前状态。

二、Transition（窗口动画） and ColorizationColor（主题颜色）

Transition控制是否以动画方式显示窗口的最小化和还原。通过使用函数DwmSetWindowAttribute，设置属性DWMWA_TRANSITIONS_FORCEDISABLED，开启或关闭窗口动画。该设置只对当前窗口有效。

   当用户通过控制面板修改主题颜色时，Windows将发送消息WM_DWMCOLORIZATIONCOLORCHANGED，程序中通过函数DwmGetColorizationColor取得当前主题颜色，以及是否透明。通过响应颜色的变更，可以让程序的颜色风格随主题风格而变化。

三、开启客户区域Aero Glass效果

函数DwmEnableBlurBehindWindow开启客户区的Aero Glass效果，第一个参数为窗口句柄，第二个参数为一个DWM_BLURBEHIND结构。其中fEnable设置是否开启客户区Glass效果。hRgnBlur设置Glass效果的区域，该项设置为NULL将使整个客户区呈现Glass效果，设置为一个正确的区域后，该区域将呈现Glass效果， 而区域以外为完全透明。要呈现透明效果需要客户区原始的颜色为黑色，可以在WM_PAINT消息中绘制客户区，下面的代码使用GDI+，在Aero Glass开启时将整个窗口绘制为黑色，Aero Glass关闭时绘制为灰色：

	case WM_PAINT:
		{
			PAINTSTRUCT ps;
			HDC hDC = BeginPaint(hWnd, &ps);
			//不要直接使用窗口句柄创建Graphics，会导致闪烁
			Graphics graph(hDC);
			//清除客户区域
			RECT rcClient;
			GetClientRect(hWnd, &rcClient);
			BOOL bCompEnabled;
			DwmIsCompositionEnabled(&bCompEnabled);
			SolidBrush br(bCompEnabled? Color::Black : Color::DarkGray);
			graph.FillRectangle(&br, Rect(rcClient.left, rcClient.top, 
				rcClient.right, rcClient.bottom));
			EndPaint(hWnd, &ps);
		}
		break;

GDI+的初始化和关闭仍然是必须的：

	//初始化GDI+
	ULONG_PTR token;
	GdiplusStartupInput input;
	GdiplusStartup(&token, &input, NULL);
	//*********************************
	//关闭GDI+
	GdiplusShutdown(token);

下面代码将整个客户区设置为Glass效果：

	DWM_BLURBEHIND bb = {0};
	bb.dwFlags = DWM_BB_ENABLE | DWM_BB_BLURREGION;
	bb.fEnable = true;
	bb.hRgnBlur = NULL;
	DwmEnableBlurBehindWindow(hWnd, &bb);

下面代码将客户区中心一个椭圆的区域设置为Glass效果：

	RECT rect;
	GetWindowRect(hWnd, &rect);
	int width = 300, height = 200;
	//居中椭圆形
	HRGN hRgn = CreateEllipticRgn((rect.right - rect.left)/2 - width/2, 
		(rect.bottom - rect.top)/2 - height/2, (rect.right - rect.left)/2 + width/2, 
		(rect.bottom - rect.top)/2 + height/2);
	DWM_BLURBEHIND bb = {0};
	bb.dwFlags = DWM_BB_ENABLE | DWM_BB_BLURREGION;
	bb.fEnable = true;
	bb.hRgnBlur = hRgn;
	DwmEnableBlurBehindWindow(hWnd, &bb);

四、窗口边框向客户区扩展

上面的方式中，非客户区和客户区之间仍然有界限。如何增大Glass效果的范围，并且消除界限呢？那就是使窗口边框向客户区扩展，利用函数DwmExtendFrameIntoClientArea实现。函数接受一个窗口句柄和一个MARGINS类型的参数。MARGINS指定了在上下左右4个方向上扩展的范围。如果4个值均为-1，则扩展到整个客户区。

				MARGINS margins = {50, 50, 50, 50};
				DwmExtendFrameIntoClientArea(hWnd, &margins);

				MARGINS margins2 = {-1};	//将扩展到整个客户区
				DwmExtendFrameIntoClientArea(hWnd, &margins2);

五、在窗口上绘制图形

PNG图片带有alpha通道，可以与Aero Glass很好的配合。利用GDI+显示PNG图片非常方便，下面的代码将一张PNG图片加载到内存中：

Bitmap bmp  = Bitmap::FromFile(L"Ferrari.png", false);

在WM_PAINT消息处理中，将整个客户区绘制为黑色以后，利用GDI+将图片绘制到窗口客户区：

			//绘制图形
			int width = bmp->GetWidth();
			int height = bmp->GetHeight();
			Rect rc(30, 30, width, height);
			graph.DrawImage(bmp, rc, 0, 0, width, height, UnitPixel);

六、文本的绘制

当窗口大范围的透明之后，窗口上的文字的阅读成了一个问题。Windows的解决办法是为文字加上发光效果（Glowing），标题栏的文本使用的就是这种方式。我们在自己的程序中可以使用DrawThemeTextEx函数来绘制发光的文字。该函数的原型定义如下：

HRESULT DrawThemeTextEx(          HTHEME hTheme,
    HDC hdc,
    int iPartId,
    int iStateId,
    LPCWSTR pszText,
    int iCharCount,
    DWORD dwFlags,
    LPRECT pRect,
    const DTTOPTS *pOptions
);

hTheme是一个主题句柄，可以使用OpenThemeData获得，OpenThemeData函数接受一个窗口句柄，和主题类的名称。iPartId和iStateId分别代表主题类中的Part和State，所有可用的主题类、Part和state在SDK的帮助文档中可以查看到。pszText是要绘制的文本。iCharCount为文字个数，-1代表绘制全部文本。dwFlags指定文本格式。pRect为文本绘制区域。pOptions中可以设定文本的发光、阴影等效果。HDC是一个设备上下文句柄，为了实现类似于标题栏中文本的发光效果，这里不能使用由BeginPaint得到的句柄，而是要使用CreateCompatibleDC创建一个内存中的句柄，并且要创建一张位图，通过内存句柄将文本绘制到位图上。然后再将位图转移到窗口上。下面的函数封装了绘制发光文本的过程：

//绘制发光文字
void DrawGlowingText(HDC hDC, LPWSTR szText, RECT &rcArea, 
	DWORD dwTextFlags = DT_LEFT | DT_VCENTER | DT_SINGLELINE, int iGlowSize = 10)
{
	//获取主题句柄
	HTHEME hThm = OpenThemeData(GetDesktopWindow(), L"TextStyle");
	//创建DIB
	HDC hMemDC = CreateCompatibleDC(hDC);
	BITMAPINFO bmpinfo = {0};
	bmpinfo.bmiHeader.biSize = sizeof(bmpinfo.bmiHeader);
	bmpinfo.bmiHeader.biBitCount = 32;
	bmpinfo.bmiHeader.biCompression = BI_RGB;
	bmpinfo.bmiHeader.biPlanes = 1;
	bmpinfo.bmiHeader.biWidth = rcArea.right - rcArea.left;
	bmpinfo.bmiHeader.biHeight = -(rcArea.bottom - rcArea.top);
	HBITMAP hBmp = CreateDIBSection(hMemDC, &bmpinfo, DIB_RGB_COLORS, 0, NULL, 0);
	if (hBmp == NULL) return;
	HGDIOBJ hBmpOld = SelectObject(hMemDC, hBmp);
	//绘制选项
	DTTOPTS dttopts = {0};
	dttopts.dwSize = sizeof(DTTOPTS);
	dttopts.dwFlags = DTT_GLOWSIZE | DTT_COMPOSITED;
	dttopts.iGlowSize = iGlowSize;	//发光的范围大小
	//绘制文本
	RECT rc = {0, 0, rcArea.right - rcArea.left, rcArea.bottom - rcArea.top};
	HRESULT hr = DrawThemeTextEx(hThm, hMemDC, TEXT_LABEL, 0, szText, -1, dwTextFlags , &rc, &dttopts);
	if(FAILED(hr)) return;
	BitBlt(hDC, rcArea.left, rcArea.top, rcArea.right - rcArea.left, 
		rcArea.bottom - rcArea.top, hMemDC, 0, 0, SRCCOPY | CAPTUREBLT);
	//Clear
	SelectObject(hMemDC, hBmpOld);
	DeleteObject(hBmp);
	DeleteDC(hMemDC);
	CloseThemeData(hThm);
}

在绘制了图形后，加入下面代码绘制一段文本：

			//绘制文本
			RECT rcText = {10, 10, 300, 40};
			DrawGlowingText(hDC, L"  一点点中文 and some english", rcText);

因为字体发光的缘故，在文本左侧留下一个空格看起来会舒服一些。效果如下：

七、缩略图关联

DWM API中还有一个功能，即缩略图关联。它允许我们将一个窗口的缩略图显示到自己窗口的客户区。缩略图不同于截图，它是实时更新的。下面的代码将在窗口客户区显示QQ影音播放器的缩略图：

	HRESULT hr = S_OK;
	HTHUMBNAIL thumbnail = NULL;
	HWND hWndSrc = FindWindow(_T("QQPlayer Window"), NULL);
	hr = DwmRegisterThumbnail(hWnd, hWndSrc, &thumbnail);
	if (SUCCEEDED(hr))
	{
		RECT rc;
		GetClientRect(hWnd, &rc);
		DWM_THUMBNAIL_PROPERTIES dskThumbProps;
		dskThumbProps.dwFlags = DWM_TNP_RECTDESTINATION | DWM_TNP_VISIBLE | DWM_TNP_OPACITY ;
		dskThumbProps.fVisible = TRUE;
		dskThumbProps.opacity = 200;
		dskThumbProps.rcDestination = rc;
		hr = DwmUpdateThumbnailProperties(thumbnail,&dskThumbProps);
	}

首先通过窗口标题查找到源窗口句柄，然后使用DwmRegisterThumbnail注册缩略图关联，注册成功后，通过DwmUpdateThumbnailProperties更新缩略图属性，其中设定了是否可视、透明度以及目标绘制区域。得到下面的效果：

[suhao]

窗口玻璃特效，半透明窗口，使用DWM实现Aero Glass效果

从Windows Vista开始，Aero Glass效果被应用在了Home Premium以上的系统中（Home Basic不具有该效果）。这种效果是由DWM（Desktop Window Manager）来控制的。对于一般的程序，缺省将在窗口边框应用这种效果。但如果我们想要更多的控制，比如让客户区的一部分也呈现这种效果，那也非常的简单。不需要我们在程序里做任何复杂的算法，我们只需要调API，交给DWM去做就可以了。

一、Composition（窗口合成） and Non-client Rendering(非客户区渲染)

非客户区通常包括窗口标题栏和窗口边框。缺省状态下，非客户区会被渲染成毛玻璃效果，这也称为Compostion。有几个函数可以控制系统和当前窗口的渲染方式。同时也有Windows消息用于接受渲染模式的改变。

   1.检测系统是否开启Aero Glass。使用 函数 DwmIsCompositionEnabled 检测系统当前是否开启了Aero Glass特效。它接受一个BOOL参数，并将当前状态存储到其中。函数原型：HRESULT DwmIsCompositionEnabled(BOOL *pfEnabled );

   2.开启/关闭Aero Glass。使用函数DwmEnableComposition 开启或关闭系统Aero Glass效果，传入DWM_EC_ENABLECOMPOSITION 开启，传入DWM_EC_DISABLECOMPOSITION 关闭。

   3.开启/关闭当前窗口的非客户区渲染。函数DwmSetWindowAttribute 用于设置窗口属性，属性DWMWA_NCRENDERING_POLICY 控制当前窗口是否使用非客户区渲染。DWMNCRP_ENABLED 开启，DWMNCRP_DISABLED 关闭。当系统的Aero Glass关闭时，设置无效。与之对应，使用函数DwmGetWindowAttribute 可以检测当前窗口属性。

   4.响应系统Aero Glass的开启或关闭。当Aero Glass被开启或关闭时，Windows会发送消息WM_DWMCOMPOSITIONCHANGED ， 使用 函数 DwmIsCompositionEnabled 检测状态。

   5.响应窗口非客户区渲染的开启或关闭。当前窗口的非客户区渲染开启或关闭时，Windows会发送消息WM_DWMNCRENDERINGCHANGED ，wParam 指示当前状态。

二、Transition（窗口动画） and ColorizationColor（主题颜色）

Transition控制是否以动画方式显示窗口的最小化和还原。通过使用函数DwmSetWindowAttribute ，设置属性DWMWA_TRANSITIONS_FORCEDISABLED ，开启或关闭窗口动画。该设置只对当前窗口有效。

   当用户通过控制面板修改主题颜色时，Windows将发送消息WM_DWMCOLORIZATIONCOLORCHANGED ，程序中通过函数DwmGetColorizationColor 取得当前主题颜色，以及是否透明。通过响应颜色的变更，可以让程序的颜色风格随主题风格而变化。

三、开启客户区域Aero Glass效果

函数DwmEnableBlurBehindWindow 开启客户区的Aero Glass效果，第一个参数为窗口句柄，第二个参数为一个DWM_BLURBEHIND 结构。其中fEnable 设置是否开启客户区Glass效果。hRgnBlur 设置Glass效果的区域，该项设置为NULL将使整个客户区呈现Glass效果，设置为一个正确的区域后，该区域将呈现Glass效果， 而区域以外为完全透明。要呈现透明效果需要客户区原始的颜色为黑色，可以在WM_PAINT 消息中绘制客户区，下面的代码使用GDI+，在Aero Glass开启时将整个窗口绘制为黑色，Aero Glass关闭时绘制为灰色：

case WM_PAINT:  
    {  
        PAINTSTRUCT ps;  
        HDC hDC = BeginPaint(hWnd, &ps);  
        //不要直接使用窗口句柄创建Graphics，会导致闪烁  
        Graphics graph(hDC);  
        //清除客户区域  
        RECT rcClient;  
        GetClientRect(hWnd, &rcClient);  
        BOOL bCompEnabled;  
        DwmIsCompositionEnabled(&bCompEnabled);  
        SolidBrush br(bCompEnabled? Color::Black : Color::DarkGray);  
        graph.FillRectangle(&br, Rect(rcClient.left, rcClient.top,   
            rcClient.right, rcClient.bottom));  
        EndPaint(hWnd, &ps);  
    }  
    break;  

GDI+的初始化和关闭仍然是必须的：

//初始化GDI+  
ULONG_PTR token;  
GdiplusStartupInput input;  
GdiplusStartup(&token, &input, NULL);  
//*********************************  
//关闭GDI+  
GdiplusShutdown(token);  

下面代码将整个客户区设置为Glass效果：

DWM_BLURBEHIND bb = {0};  
bb.dwFlags = DWM_BB_ENABLE | DWM_BB_BLURREGION;  
bb.fEnable = true;  
bb.hRgnBlur = NULL;  
DwmEnableBlurBehindWindow(hWnd, &bb);  

下面代码将客户区中心一个椭圆的区域设置为Glass效果：

RECT rect;  
GetWindowRect(hWnd, &rect);  
int width = 300, height = 200;  
//居中椭圆形  
HRGN hRgn = CreateEllipticRgn((rect.right - rect.left)/2 - width/2,   
    (rect.bottom - rect.top)/2 - height/2, (rect.right - rect.left)/2 + width/2,   
    (rect.bottom - rect.top)/2 + height/2);  
DWM_BLURBEHIND bb = {0};  
bb.dwFlags = DWM_BB_ENABLE | DWM_BB_BLURREGION;  
bb.fEnable = true;  
bb.hRgnBlur = hRgn;  
DwmEnableBlurBehindWindow(hWnd, &bb);  

四、窗口边框向客户区扩展

上面的方式中，非客户区和客户区之间仍然有界限。如何增大Glass效果的范围，并且消除界限呢？那就是使窗口边框向客户区扩展，利用函数DwmExtendFrameIntoClientArea 实现。函数接受一个窗口句柄和一个MARGINS 类型的参数。MARGINS指定了在上下左右4个方向上扩展的范围。如果4个值均为-1，则扩展到整个客户区

MARGINS margins = {50, 50, 50, 50};  
DwmExtendFrameIntoClientArea(hWnd, &margins);  

MARGINS margins2 = {-1};    //将扩展到整个客户区  
DwmExtendFrameIntoClientArea(hWnd, &margins2);  

五、在窗口上绘制图形

PNG图片带有alpha通道，可以与Aero Glass很好的配合。利用GDI+显示PNG图片非常方便，下面的代码将一张PNG图片加载到内存中：

Bitmap bmp  = Bitmap::FromFile(L"Ferrari.png", false);  

在WM_PAINT消息处理中，将整个客户区绘制为黑色以后，利用GDI+将图片绘制到窗口客户区：

//绘制图形  
int width = bmp->GetWidth();  
int height = bmp->GetHeight();  
Rect rc(30, 30, width, height);  
graph.DrawImage(bmp, rc, 0, 0, width, height, UnitPixel);  

六、文本的绘制

当窗口大范围的透明之后，窗口上的文字的阅读成了一个问题。Windows的解决办法是为文字加上发光效果（Glowing），标题栏的文本使用的就是这种方式。我们在自己的程序中可以使用DrawThemeTextEx 函数来绘制发光的文字。该函数的原型定义如下：

HRESULT DrawThemeTextEx(          HTHEME hTheme,  
   HDC hdc,  
   int iPartId,  
   int iStateId,  
   LPCWSTR pszText,  
   int iCharCount,  
   DWORD dwFlags,  
   LPRECT pRect,  
   const DTTOPTS *pOptions  
);  

hTheme是一个主题句柄，可以使用OpenThemeData 获得， OpenThemeData 函数接受一个窗口句柄，和主题类的名称。iPartId和iStateId分别代表主题类中的Part和State，所有可用的主题类、Part和state在SDK的帮助文档中可以查看到。pszText是要绘制的文本。iCharCount为文字个数，-1代表绘制全部文本。dwFlags指定文本格式。pRect为文本绘制区域。pOptions中可以设定文本的发光、阴影等效果。HDC是一个设备上下文句柄，为了实现类似于标题栏中文本的发光效果，这里不能使用由BeginPaint 得到的句柄，而是要使用CreateCompatibleDC 创建一个内存中的句柄，并且要创建一张位图，通过内存句柄将文本绘制到位图上。然后再将位图转移到窗口上。下面的函数封装了绘制发光文本的过程：

//绘制发光文字  
void DrawGlowingText(HDC hDC, LPWSTR szText, RECT &rcArea,   
    DWORD dwTextFlags = DT_LEFT | DT_VCENTER | DT_SINGLELINE, int iGlowSize = 10)  
{  
    //获取主题句柄  
    HTHEME hThm = OpenThemeData(GetDesktopWindow(), L"TextStyle");  
    //创建DIB  
    HDC hMemDC = CreateCompatibleDC(hDC);  
    BITMAPINFO bmpinfo = {0};  
    bmpinfo.bmiHeader.biSize = sizeof(bmpinfo.bmiHeader);  
    bmpinfo.bmiHeader.biBitCount = 32;  
    bmpinfo.bmiHeader.biCompression = BI_RGB;  
    bmpinfo.bmiHeader.biPlanes = 1;  
    bmpinfo.bmiHeader.biWidth = rcArea.right - rcArea.left;  
    bmpinfo.bmiHeader.biHeight = -(rcArea.bottom - rcArea.top);  
    HBITMAP hBmp = CreateDIBSection(hMemDC, &bmpinfo, DIB_RGB_COLORS, 0, NULL, 0);  
    if (hBmp == NULL) return;  
    HGDIOBJ hBmpOld = SelectObject(hMemDC, hBmp);  
    //绘制选项  
    DTTOPTS dttopts = {0};  
    dttopts.dwSize = sizeof(DTTOPTS);  
    dttopts.dwFlags = DTT_GLOWSIZE | DTT_COMPOSITED;  
    dttopts.iGlowSize = iGlowSize;  //发光的范围大小  
    //绘制文本  
    RECT rc = {0, 0, rcArea.right - rcArea.left, rcArea.bottom - rcArea.top};  
    HRESULT hr = DrawThemeTextEx(hThm, hMemDC, TEXT_LABEL, 0, szText, -1, dwTextFlags , &rc, &dttopts);  
    if(FAILED(hr)) return;  
    BitBlt(hDC, rcArea.left, rcArea.top, rcArea.right - rcArea.left,   
        rcArea.bottom - rcArea.top, hMemDC, 0, 0, SRCCOPY | CAPTUREBLT);  
    //Clear  
    SelectObject(hMemDC, hBmpOld);  
    DeleteObject(hBmp);  
    DeleteDC(hMemDC);  
    CloseThemeData(hThm);  
}  

在绘制了图形后，加入下面代码绘制一段文本：

//绘制文本  
RECT rcText = {10, 10, 300, 40};  
DrawGlowingText(hDC, L"  一点点中文 and some english", rcText);  

因为字体发光的缘故，在文本左侧留下一个空格看起来会舒服一些。

七、缩略图关联

DWM API中还有一个功能，即缩略图关联。它允许我们将一个窗口的缩略图显示到自己窗口的客户区。缩略图不同于截图，它是实时更新的。下面的代码将在窗口客户区显示QQ影音播放器的缩略图：

HRESULT hr = S_OK;  
HTHUMBNAIL thumbnail = NULL;  
HWND hWndSrc = FindWindow(_T("QQPlayer Window"), NULL);  
hr = DwmRegisterThumbnail(hWnd, hWndSrc, &thumbnail);  
if (SUCCEEDED(hr))  
{  
    RECT rc;  
    GetClientRect(hWnd, &rc);  
    DWM_THUMBNAIL_PROPERTIES dskThumbProps;  
    dskThumbProps.dwFlags = DWM_TNP_RECTDESTINATION | DWM_TNP_VISIBLE | DWM_TNP_OPACITY ;  
    dskThumbProps.fVisible = TRUE;  
    dskThumbProps.opacity = 200;  
    dskThumbProps.rcDestination = rc;  
    hr = DwmUpdateThumbnailProperties(thumbnail,&dskThumbProps);  
} 

首先通过窗口标题查找到源窗口句柄，然后使用DwmRegisterThumbnail 注册缩略图关联，注册成功后，通过DwmUpdateThumbnailProperties 更新缩略图属性，其中设定了是否可视、透明度以及目标绘制区域。得到下面的效果：