解读Windows 7 Aero
胜芳美食
Aero，又叫AeroGlass，是从Windows Vista开始引入的毛玻璃风格的界面，微软全新推出的操作系统Windows 7也继承了这种界面设计。它的效果确实让人眼前一亮，然而很多人却认为这个美轮美奂的界面是华而不实的花瓶。那么，Aero界面真的是华而不实吗？非也！
解读Windows Aero


微软Windows Vista系统由于生不逢时而惹来了很多不好的名声，很多人更是人云亦云，并仅从其表面主观判断这个系统的好坏，因而出现了很多持有“Aero无用”或“Aero华而不实”之类的观点的人。

对于全新推出的Windows 7操作系统，由于有Vista打下的基础（硬件驱动以及软件的成熟），加上微软在Win7上付出的努力，这个新一代的操作系统获得了不错的反响。大家都逐渐愿意去关注她，拥抱她。正好给了我一个机会为Aero平反。

本文将通过简述Aero的基本工作原理来讲述Aero除了给我们带来华丽的界面之外还给我们带来什么样的好处，并让大家对Windows 7有更多的了解。评价一样事物，不应只看其表面，更应该看清楚它的“八仙全传之八仙过海主题曲心”。
 
传统桌面渲染模式的缺陷
 
下图的现象相信你非常熟悉：

图1




为什么会这样？要解析清楚这个，我们就需要了解一下传统的Windows桌面渲染原理。

在Windows Vista之前，Windows只有一个桌面缓存，并且所有的程序窗口都直接在那个缓存上进行渲染。
这样说或许比较抽象，用个比较形象的说法就是，你所看到的整个屏幕上的画面就相当于一张画在一张纸上的画。对，就是只有一张纸。
这样造成的结果是什么呢？我们再来看。如何做三明治

图2有2个计算器窗口，其中一个被另一个覆盖了一部分窗口内容。而被覆盖的那个计算器的窗口内容，实际上就只有看得见的那部分（参见图3）。

图2                                                       图3


这是因为所有窗口都只在一个缓存上直接渲染（绘图）的关系。试想一下，一张纸上的内容，除了你所能够看到的那些部分之外，还会有什么？
所以当我们移动上面的那个计算器窗口的时候，下面那个计算器的窗口就要重绘，整个画
面都需要重绘。
而当我们在另一个应用程序上快速来回移动窗口时，由于下面的窗口更新速度太慢，没能及时重绘窗口，从而形成了图1的那种撕裂现象。与此同时，CPU占用率也会变得很高。
并且最终的桌面渲染是由GDI和GDI+图形引擎来渲染的，在高分辨率的情况下，渲染出来的画面也不够细腻。

传统的桌面渲染由于存在撕裂现象、画面不流畅、CPU占用率高和画面粗糙这些问题，显然不能适应未来的发展，而且所有的这些缺陷在高DPI的显示器下会变得更明显。


Aero的真身——桌面窗口管理器（DWM）56个民族56朵花歌曲
 
桌面窗口管理器与桌面合成

 
桌面窗口管理器（DesktopWindow Manager，DWM）是从Vista开始引入的一个新组件，它使用全新的技术来渲染桌面——桌面合成（Desktop Composition）。
Aero界面是基于DWM的。开启DWM王一博偶像练习生后，所有窗口都有自己独立的缓存来进行渲染，然后由DWM进行管理并获取所有缓存的内容，再通过桌面合成组合出最终的桌面。
图4 桌面合成


这就好比用多张独立的画来叠放出一张新的画出来。如果你懂得图层这个概念就能更好地理解这一点了。

进阶阅读：DWM只会为Top-Level（请意会）的窗口开辟出独立的缓存来渲染。对于MDI应用程序，它的所有MDI子窗口都会跟主窗口合并为一个窗口，并由DWM开辟出一个缓存来渲染。也就是说，所有MDI子窗口都不会有独立的渲染缓存。

当今的显卡发展越来越快，性能也越来越强大，可是除了玩3D游戏和多媒体应用之外，显卡的资源根本没有得到充分利用。
而传统的基于GDI引擎的显示技术也很难实现平滑流畅的动画效果，于是，为了更充分地利用显卡的资源以及为用户提供更高的视觉体验，DWM使用了DirectX来渲染桌面。
桌面合成技术结合显卡强大的图形处理能力，为我们带来了这些好处：

1. 告别撕裂现象
由于每个窗口都有独立的缓存来渲染自身，撕裂现象将不再出现。
同时，以往拖动播放视频的窗口出现的图像跳帧现象也会被杜绝。现在即使你不停地拖动播放视频的窗口，图象也可以流畅的显示。

2. 更低的CPU占用率
桌面合成的设计加上显卡图形处理器（GPU）的运算能力，快速拖动窗体时的CPU占用率会变得很低。不仅如此，视频播放的CPU烧烤的调料怎么配占用率也会更低。

3. 实时缩略图
使用独立缓存来渲染窗口，窗口不再像图3那样残缺不全，实时更新的窗口缩略图也因此得以实现（如图5）。实时缩略图能够在一定程度上提高我们的工作效率，Win7的超级任务栏在这方面发挥得很好。
图5 实时缩略图

4. 更酷、更实用的用户界面
仍然以独立缓存为基础，再借助强大的DirectX，诸如毛玻璃窗口边框、Flip3D窗口变换动画（如图6）等动态效果都能轻松实现。在带给用户前所未有的视觉体验的同时，也具备很好的实用性。毛玻璃的窗口边框，能让用户更专注于内容；全新的基于实时缩略图的Alt+Tab窗口切换以及Flip3D（组合键：Ctrl+Win+Tab）的3D窗口切换，能让用户轻松遍历
所有窗口，窗口切换更直观、更有效率；Win7新增的Aero Peek也同样具备很好的实用性。

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