[UWP]如何使用Fluent Design System (上)

Posted 2020-10-20 dino.c

1. 前言

微软在Build 2017中公布了新的设计语言Fluent Design System（以下简称FDS），不过官网只是堆砌了各种华丽的词语以及一堆动画。至于在UWP中要做成怎么样，怎么做，可以参考这个视频：
Build Amazing Apps with Fluent Design - Build 2017

视频中使用BuildCast这个示例应用详细展示了Fall Creators Update(16299)中如何实现FDS以及其它FCU的新API，极具参考价值。

或者参考开发人员官网，这里详细介绍了FDS的五大核心主题（Material（材质）、Light（光照）、Depth（深度）、Motion（动态）和 Scale（伸缩性））相关功能及使用规范。

好像没见到专门提供给设计人员的FDS指南？

2. Fall Creators Update中的Fluent Design System

本文主要介绍微软在Fall Creators Update中主打的各种FDS特效、控件。

2.1 Material

材质是FDS最好玩的主题，以往主推的Metro强调去材质化，现在又重新提把材质捡回来。不过目前FDS中材质的应用场景有明确规定，并不是和以前材质化泛滥时一样连所有按钮都材质化。从材质的回归可以看出UWP的承载主体已经从屏幕延伸到MR。

Acrylic是目前FDS主打的材质。在Fall Creators Update之前计算器等几个应用已经用上了这个特效，效果看起来还不错。Acrylic除了负责展现材质化的效果，还负责营造有深度的UI。简单来说Acrylic只是一个Brush，UWP提供了一组Acrylic Brush给开发者使用，通过ThemeResource找到资源名字中包含“Acrylic”的Brush即可轻松在应用中使用Acrylic，代码如下：

<Grid Background="{ThemeResource SystemControlAcrylicElementBrush}">

Acrylic包含两种。

• Background acrylic 透视整个应用UI，可以看到应用窗体后的其它应用或桌面（在ThemeResource中名称包含 -AcrylicWindow-）。
  

• In-app acrylic 只透视套用了acrylic brush的元素（在ThemeResource中名称包含 -AcrylicElement-）。
  

2.2 Light

UWP使用CompositionLight可以制造很多很有趣的光照效果，FDS主打的光照特效是Reveal，在FCU中大部分Items Control（ListView、GridView等）都默认启用了Reveal特效，一些Button控件也可以通过套用Style启用这个特效。

<Button Content="Button Content" Style="{StaticResource ButtonRevealStyle}"/>

Reveal最大的特点是鼠标靠近时控件的边框会被照亮，这对于无边框按钮或ListViewItem可以在不破坏其简约设计的前提下提示其可操作区域。（或许在MR中Reveal有更多的应用场景。）

2.3 Depth

即使在强调扁平化的时代，深度仍是设计师关心的一个主题。FCU中除了使用Acrylic营造有深度的UI，还新增了ParallaxView控件，可以制作简单的视差滚动效果。

<ParallaxView x:Name="parallaxView"
              Source="{Binding ElementName=listView}"
              VerticalAlignment="Top"
              HorizontalAlignment="Left"
              VerticalShift="50">
    <Image Source="ms-appx:///Assets/cliff.jpg" />
</ParallaxView>
<ListView x:Name="listView"
          HorizontalAlignment="Stretch"
          VerticalAlignment="Top"
          Background="#80000000">
    <x:String>Item 1</x:String>
    <x:String>Item 2</x:String>
    <x:String>Item 3</x:String>
    ...
    <ListView.ItemTemplate>
        <DataTemplate>
            <TextBlock Text="{Binding}"
                       Foreground="White" />
        </DataTemplate>
    </ListView.ItemTemplate>
</ListView>

2.4 Motion

UWP控件自带的动画已经不少，Connected animations则更进一步。Connected animations通常用于在导航中引导视觉，定位操作对象。

比起默认的写法，我更喜欢UWP Community Toolkit封装好的 Connected Animations 附加属性。只需在源页面和目标页面的操作对象使用相同的Connected.Key即可轻松实现Connected animations。

MotionPage.xaml

<Border Height="100"
        Width="100"
        Background="{ThemeResource SystemControlForegroundAccentBrush}"
        VerticalAlignment="Center"
        HorizontalAlignment="Center"
        animations:Connected.Key="item"
        Tapped="Border_Tapped" />

MotionPage.xaml.cs

navigationService.NavigateToPage<ConnectedAnimations2ndPage>();

ConnectedAnimations2ndPage.xaml

<Border x:Name="HeroElement"
        Height="300" 
        Width="300"
        Background="{ThemeResource SystemControlForegroundAccentBrush}"
        animations:Connected.Key="item"/>

2.5 Scale

在FDS中，伸缩性这个主题比较特殊。它没有主打的控件或API，简单地理解成适应各种屏幕尺寸的响应式设计也可以，但我更愿意将它的主旨理解成设计可以在0D到3D的形式中延伸，即可以适应从语言到鼠标、键盘、触摸、MR等各种形式的输入和输出。

对设计师和开发人员来说这个主题可能不太有趣，毕竟它看起来只是繁琐，一点都不华丽。但我觉得重申这个主题十分重要，UWP诞生的目的就是为了打造能在各种设备上运行的通用应用，伸缩性对UWP至关重要。即使只针对桌面设备，能有各种输入方式对可用性都有很大提高。可惜随着最近移动系统的流行，设计师越来越习惯设计只针对触摸的UI，连带影响到桌面应用，快捷键越来越少，有些设计师甚至拒绝提供按钮的PointerOver效果。希望随着设计规范及控件的完善这个问题能有所改善吧。

3. 在Fall Creators Update中升级应用

在Fall Creators Update中只需要修改导航及标题栏，应用的UI即可有大幅提升。

3.1 使用NavigationView更新导航菜单

以前很多教程都专门讲解了怎么制作汉堡包菜单，现在UWP终于提供了默认方案。NavigationView是Fall Creators Update提供的新导航菜单，它应用了FDS最常用的两个特效：Acrylic和Reveal，可以折叠及最小化，使用简单：

<NavigationView IsSettingsVisible="True"
                x:Name="NavigationView"
                AlwaysShowHeader="False"
                ItemInvoked="NavigationView_ItemInvoked"
                x:FieldModifier="Public">
    <NavigationView.MenuItems>
        <NavigationViewItem Content="Material"
                            IsSelected="True">
            <NavigationViewItem.Icon>
                <FontIcon FontFamily="Segoe MDL2 Assets"
                          Glyph="&#xF126;" />
            </NavigationViewItem.Icon>
        </NavigationViewItem>
        <NavigationViewItem Content="Light">
            <NavigationViewItem.Icon>
                <FontIcon FontFamily="Segoe MDL2 Assets"
                          Glyph="&#xF126;" />
            </NavigationViewItem.Icon>
        </NavigationViewItem>
        <NavigationViewItem Content="Motion">
            <NavigationViewItem.Icon>
                <FontIcon FontFamily="Segoe MDL2 Assets"
                          Glyph="&#xF126;" />
            </NavigationViewItem.Icon>
        </NavigationViewItem>
        <NavigationViewItem Content="Depth">
            <NavigationViewItem.Icon>
                <FontIcon FontFamily="Segoe MDL2 Assets"
                          Glyph="&#xF126;" />
            </NavigationViewItem.Icon>
        </NavigationViewItem>
        <NavigationViewItem Content="Scale">
            <NavigationViewItem.Icon>
                <FontIcon FontFamily="Segoe MDL2 Assets"
                          Glyph="&#xF126;" />
            </NavigationViewItem.Icon>
        </NavigationViewItem>
    </NavigationView.MenuItems>
    <Frame x:Name="RootFrame"
           Navigated="RootFrame_Navigated">
    </Frame>
</NavigationView>

3.2 将内容扩展到标题栏

在程序启动或每次更改主题颜色时调用SetupTitlebar()这个函数，注意要根据当前主题颜色改变TitleBar上按钮的颜色（因为官方文档上没有，所以很多人会忘了处理按钮的颜色）：

private static void SetupTitlebar()
{
    if (ApiInformation.IsTypePresent("Windows.UI.ViewManagement.ApplicationView"))
    {
        var titleBar = ApplicationView.GetForCurrentView().TitleBar;
        if (titleBar != null)
        {
            titleBar.ButtonBackgroundColor = Colors.Transparent;
            if (TrueTheme() == ElementTheme.Dark)
            {
                titleBar.ButtonForegroundColor = Colors.White;
                titleBar.ForegroundColor = Colors.White;
            }
            else
            {
                titleBar.ButtonForegroundColor = Colors.Black;
                titleBar.ForegroundColor = Colors.Black;
            }

            titleBar.BackgroundColor = Colors.Black;

            titleBar.ButtonInactiveBackgroundColor = Colors.Transparent;
            titleBar.ButtonInactiveForegroundColor = Colors.LightGray;

            CoreApplicationViewTitleBar coreTitleBar = TitleBarHelper.Instance.TitleBar;

            coreTitleBar.ExtendViewIntoTitleBar = true;
        }
    }
}

public static ElementTheme TrueTheme()
{
    var frameworkElement = Window.Current.Content as FrameworkElement;
    return frameworkElement.ActualTheme;
}

主页中使用TextBlock代替应用标题：

<TextBlock x:Name="WindowTitle"
           Style="{ThemeResource CaptionTextBlockStyle}"
           Visibility="{x:Bind TitleHelper.TitleVisibility, Mode=OneWay}"
           Margin="{x:Bind TitleHelper.TitlePosition, Mode=OneWay}"
           VerticalAlignment="Top"
           Text="{x:Bind appmodel:Package.Current.DisplayName}" />

我自己的ColorfulBox应用在使用上述方案升级后外观有了不少改善（请忽略标题没有垂直居中这个小错误）：

（待续...）