Android12窗口模糊(一)在Activity和Dialog中实现高斯模糊效果

前言

在 Android 12 中,提供了一些用于实现窗口模糊处理效果(例如背景模糊处理和模糊处理后方屏幕)的公共 API。窗口模糊处理或跨窗口模糊处理用于模糊处理给定窗口后方的屏幕。

有两种窗口模糊处理方式,可用于实现不同的视觉效果:

  • 背景模糊处理(Background blur):可用于创建具有模糊背景的窗口,创造出磨砂玻璃效果,模糊区域是窗口。

  • 模糊处理后方屏幕(Blur behind):可用于模糊处理(对话框)窗口后方的整个屏幕,创造出景深效果,模糊区域是整个屏幕。

这两种效果可以单独使用,也可以组合使用,如下图所示:

窗口模糊功能的实现

上面的三张效果图是谷歌官方所提供的效果图:

(a)仅背景模糊处理(Background blur)

(b)仅模糊处理后方屏幕(Blur behind)

(c)背景模糊处理和模糊处理后方屏幕(Background blur)+(Blur behind)

Android12所提供的窗口模糊处理功能可以跨窗口使用,这意味着当窗口背后有其他应用时,该功能同样可以发挥作用,不过跨窗口模糊处理非常耗费资源。此效果与模糊处理渲染效果不同,后者会对同一窗口内部的内容进行模糊处理。窗口模糊处理对于对话框、底部动作条和其他浮动窗口非常有用。

附上官方说明

一、模糊处理窗口背景

想要模糊处理窗口的背景,主要有以下几个操作:

1、调用 Window#setBackgroundBlurRadius(int) 设置背景模糊处理半径。或者,在窗口主题中设置 R.attr.windowBackgroundBlurRadius。

2、将 R.attr.windowIsTranslucent 设为 true,使窗口变为半透明。模糊处理是在窗口 Surface 下面绘制的,因此窗口必须是半透明的,才能显示出模糊处理效果。

3、(可选)调用 Window#setBackgroundDrawableResource(int) 添加具有半透明颜色的矩形窗口背景可绘制对象。或者,在窗口主题中设置 R.attr.windowBackground。

4、对于具有圆角的窗口,可通过将具有圆角的 ShapeDrawable 设为窗口背景可绘制对象来确定模糊处理区域的圆角。

5、启用和停用模糊处理的状态。

二、模糊处理窗口后方屏幕

如需模糊处理窗口后方屏幕,主要有以下几个操作:

1、将 FLAG_BLUR_BEHIND 添加至窗口标志,以启用“模糊处理后方屏幕”。或者,在窗口主题中设置 R.attr.windowBlurBehindEnabled。

2、调用 WindowManager.LayoutParams#setBlurBehindRadius 设置“模糊处理后方屏幕”的半径。或者,在窗口主题中设置 R.attr.windowBlurBehindRadius。

3、(可选)选择一个互补的暗度。Window#setDimAmount(float amount)

4、处理启用和停用模糊处理的状态。

三、效果图

前面简单介绍了安卓12模糊处理窗口背景和模糊处理窗口后方屏幕的API,以下是我们最终所实现的效果图,使用Dialog和Activity分别实现了仅模糊当前背景、仅模糊后方屏幕,同时模糊当前背景和后方屏幕三种常用的高斯模糊效果。

1、使用Dialog实现高斯模糊效果

在这里插入图片描述

2、使用Activity实现高斯模糊效果

在这里插入图片描述

四、具体代码

最后来看一下完整的项目代码吧。

1、gradle配置文件、AndroidManifest.xml清单文件和style.xml样式文件

plugins {
    id 'com.android.application'
}

android {
    namespace 'com.example.myapplication'
    compileSdk 32

    defaultConfig {
        applicationId "com.example.myapplication"
        minSdk 31
        targetSdk 32
        versionCode 1
        versionName "1.0"

        testInstrumentationRunner "androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner"
    }

    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
    compileOptions {
        sourceCompatibility JavaVersion.VERSION_11
        targetCompatibility JavaVersion.VERSION_11
    }
}

dependencies {
    implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.4.1'
    implementation 'com.google.android.material:material:1.5.0'
}


    
        
            
                

                
            
        
        
    


    
    

    
    
        true
    

    
    
        true
    

2、MainActivity.java和activity_main.xml布局文件

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        findViewById(R.id.btn_dialog_blur_background).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                //仅模糊背景
                BlurDialog dialog = new BlurDialog(MainActivity.this, BlurDialog.BLUR_TYPE_BLUR_BACKGROUND);
                dialog.show();
            }
        });
        findViewById(R.id.btn_dialog_blur_behind).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                //仅模糊后方屏幕
                BlurDialog dialog = new BlurDialog(MainActivity.this, BlurDialog.BLUR_TYPE_BLUR_BEHIND);
                dialog.show();
            }
        });
        findViewById(R.id.btn_dialog_blur_background_and_behind).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                //同时模糊背景和后方屏幕
                BlurDialog dialog = new BlurDialog(MainActivity.this, BlurDialog.BLUR_TYPE_BLUR_BACKGROUND_AND_BEHIND);
                dialog.show();
            }
        });
        findViewById(R.id.btn_activity_blur_background).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                //仅模糊背景
                Intent intent = new Intent(MainActivity.this, BlurActivity.class);
                intent.putExtra(BlurActivity.EXTRA_KEY_BLUR_TYPE, BlurActivity.BLUR_TYPE_BLUR_BACKGROUND);
                startActivity(intent);
            }
        });
        findViewById(R.id.btn_activity_blur_behind).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                //仅模糊后方屏幕
                Intent intent = new Intent(MainActivity.this, BlurActivity.class);
                intent.putExtra(BlurActivity.EXTRA_KEY_BLUR_TYPE, BlurActivity.BLUR_TYPE_BLUR_BEHIND);
                startActivity(intent);
            }
        });
        findViewById(R.id.btn_activity_blur_background_and_behind).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                //同时模糊背景和后方屏幕
                Intent intent = new Intent(MainActivity.this, BlurActivity.class);
                intent.putExtra(BlurActivity.EXTRA_KEY_BLUR_TYPE, BlurActivity.BLUR_TYPE_BLUR_BACKGROUND_AND_BEHIND);
                startActivity(intent);
            }
        });
    }
}


    

3、BackgroundBlurDialog.java和dialog_background_blur.xml布局文件

public class BlurDialog extends AlertDialog {

    private Window mWindow;

    //窗口背景高斯模糊程度,数值越高越模糊且越消耗性能
    private final int mBackgroundBlurRadius = 90;
    //窗口周边背景高斯模糊程度
    private final int mBlurBehindRadius = 20;

    //根据窗口高斯模糊功能是否开启来设置窗口周边暗色的程度
    private final float mDimAmountWithBlur = 0f;
    private final float mDimAmountNoBlur = 0.4f;

    // 根据窗口高斯模糊功能是否开启来为窗口设置不同的不透明度
    private final int mWindowBackgroundAlphaWithBlur = 170;
    private final int mWindowBackgroundAlphaNoBlur = 255;

    //使用一个矩形drawable文件作为窗口背景,这个矩形的轮廓和圆角确定了窗口高斯模糊的区域
    private Drawable mWindowBackgroundDrawable;

    /**
     * 高斯模糊的类型
     * 0代表只模糊背景
     * 1代表之模糊后方屏幕
     * 2代表同时模糊背景和后方屏幕
     */
    private int mBlurType = 0;
    public static final int BLUR_TYPE_BLUR_BACKGROUND = 0;
    public static final int BLUR_TYPE_BLUR_BEHIND = 1;
    public static final int BLUR_TYPE_BLUR_BACKGROUND_AND_BEHIND = 2;

    public BlurDialog(@NonNull Context context, int blurType) {
        super(context, R.style.BlurDialogTheme);
        mBlurType = blurType;
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.dialog_blur);
        initBlur();
    }

    private void initBlur() {
        mWindow = getWindow();
        //替换window默认的背景
        mWindowBackgroundDrawable = getContext().getDrawable(R.drawable.window_background);
        getWindow().setBackgroundDrawable(mWindowBackgroundDrawable);

        //注册一个监听者去监听窗口UI视图是否可见以便调整窗口高斯模糊功能是否开启
        setupWindowBlurListener();

        //允许背景模糊,也可以通过样式属性R.attr#windowBlurBehindEnabled来实现
        getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_BLUR_BEHIND);

        // 允许背景变暗,也可以通过样式属性R.attr#backgroundDimEnabled来实现
        getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_DIM_BEHIND);
    }

    /**
     * 设置一个窗口视图状态监听者,监听窗口视图是否可见以便是否更新窗口模糊的状态
     */
    private void setupWindowBlurListener() {
        Consumer windowBlurEnabledListener = this::updateWindowForBlurs;
        getWindow().getDecorView().addOnAttachStateChangeListener(new View.OnAttachStateChangeListener() {
            @Override
            public void onViewAttachedToWindow(View v) {
                mWindow.getWindowManager().addCrossWindowBlurEnabledListener(windowBlurEnabledListener);
            }

            @Override
            public void onViewDetachedFromWindow(View v) {
                mWindow.getWindowManager().removeCrossWindowBlurEnabledListener(windowBlurEnabledListener);
            }
        });
    }

    /**
     * 更新窗口的高斯模糊效果
     *
     * @param blursEnabled
     */
    private void updateWindowForBlurs(boolean blursEnabled) {
        if (mBlurType == BLUR_TYPE_BLUR_BACKGROUND) {
            //仅模糊背景
            mWindowBackgroundDrawable.setAlpha(blursEnabled ? mWindowBackgroundAlphaWithBlur : mWindowBackgroundAlphaNoBlur);//调整背景的透明度
            getWindow().setDimAmount(blursEnabled ? mDimAmountWithBlur : mDimAmountNoBlur);//调整背景周边昏暗的程度
            getWindow().setBackgroundBlurRadius(mBackgroundBlurRadius);//设置背景模糊程度
            return;
        }
        if (mBlurType == BLUR_TYPE_BLUR_BEHIND) {
            //仅模糊后方屏幕
            getWindow().setDimAmount(blursEnabled ? mDimAmountWithBlur : mDimAmountNoBlur);//调整背景周边昏暗的程度
            getWindow().getAttributes().setBlurBehindRadius(mBlurBehindRadius);//设置背景周边模糊程度
            getWindow().setAttributes(getWindow().getAttributes());//让上面的高斯模糊效果生效
            return;
        }
        //同时模糊背景和后方屏幕
        mWindowBackgroundDrawable.setAlpha(blursEnabled ? mWindowBackgroundAlphaWithBlur : mWindowBackgroundAlphaNoBlur);//调整背景的透明度
        getWindow().setBackgroundBlurRadius(mBackgroundBlurRadius);//设置背景模糊程度
        getWindow().setDimAmount(blursEnabled ? mDimAmountWithBlur : mDimAmountNoBlur);//调整背景周边昏暗的程度
        getWindow().getAttributes().setBlurBehindRadius(mBlurBehindRadius);//设置背景周边模糊程度
        getWindow().setAttributes(getWindow().getAttributes());//让上面的高斯模糊效果生效
    }
}

    
    



    


4、BackgroundBlurActivity.java和activity_background_blur.xml布局文件

public class BlurActivity extends Activity {

    public static final String EXTRA_KEY_BLUR_TYPE = "blur_type";
    public static final int BLUR_TYPE_BLUR_BACKGROUND = 0;
    public static final int BLUR_TYPE_BLUR_BEHIND = 1;
    public static final int BLUR_TYPE_BLUR_BACKGROUND_AND_BEHIND = 2;

    //窗口背景高斯模糊程度,数值越高越模糊且越消耗性能
    private final int mBackgroundBlurRadius = 90;
    //窗口周边背景高斯模糊程度
    private final int mBlurBehindRadius = 20;

    //根据窗口高斯模糊功能是否开启来设置窗口周边暗色的程度
    private final float mDimAmountWithBlur = 0f;
    private final float mDimAmountNoBlur = 0.4f;

    // 根据窗口高斯模糊功能是否开启来为窗口设置不同的不透明度
    private final int mWindowBackgroundAlphaWithBlur = 170;
    private final int mWindowBackgroundAlphaNoBlur = 255;

    //使用一个矩形drawable文件作为窗口背景,这个矩形的轮廓和圆角确定了窗口高斯模糊的区域
    private Drawable mWindowBackgroundDrawable;

    /**
     * 高斯模糊的类型
     * 0代表只模糊背景
     * 1代表之模糊后方屏幕
     * 2代表同时模糊背景和后方屏幕
     */
    private int mBlurType = 0;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        mBlurType = getIntent().getIntExtra(EXTRA_KEY_BLUR_TYPE, BLUR_TYPE_BLUR_BACKGROUND);
        setContentView(R.layout.activity_blur);
        initBlur();
    }

    private void initBlur() {
        //替换window默认的背景
        mWindowBackgroundDrawable = getDrawable(R.drawable.window_background);
        getWindow().setBackgroundDrawable(mWindowBackgroundDrawable);

        //注册一个监听者去监听窗口UI视图是否可见以便调整窗口高斯模糊功能是否开启
        setupWindowBlurListener();

        //允许背景模糊,也可以通过样式属性R.attr#windowBlurBehindEnabled来实现
        getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_BLUR_BEHIND);

        // 允许背景变暗,也可以通过样式属性R.attr#backgroundDimEnabled来实现
        getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_DIM_BEHIND);
        findViewById(R.id.ll_content).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                finish();
            }
        });
    }

    /**
     * 设置一个窗口视图状态监听者,监听窗口视图是否可见以便是否更新窗口模糊的状态
     */
    private void setupWindowBlurListener() {
        Consumer windowBlurEnabledListener = this::updateWindowForBlurs;
        getWindow().getDecorView().addOnAttachStateChangeListener(new View.OnAttachStateChangeListener() {
            @Override
            public void onViewAttachedToWindow(View v) {
                getWindowManager().addCrossWindowBlurEnabledListener(windowBlurEnabledListener);
            }

            @Override
            public void onViewDetachedFromWindow(View v) {
                getWindowManager().removeCrossWindowBlurEnabledListener(windowBlurEnabledListener);
            }
        });
    }

    /**
     * 更新窗口的高斯模糊效果
     *
     * @param blursEnabled
     */
    private void updateWindowForBlurs(boolean blursEnabled) {
        if (mBlurType == BLUR_TYPE_BLUR_BACKGROUND) {
            //仅模糊背景
            mWindowBackgroundDrawable.setAlpha(blursEnabled ? mWindowBackgroundAlphaWithBlur : mWindowBackgroundAlphaNoBlur);//调整背景的透明度
            getWindow().setDimAmount(blursEnabled ? mDimAmountWithBlur : mDimAmountNoBlur);//调整背景周边昏暗的程度
            getWindow().setBackgroundBlurRadius(mBackgroundBlurRadius);//设置背景模糊程度
            return;
        }
        if (mBlurType == BLUR_TYPE_BLUR_BEHIND) {
            //仅模糊后方屏幕
            getWindow().setDimAmount(blursEnabled ? mDimAmountWithBlur : mDimAmountNoBlur);//调整背景周边昏暗的程度
            getWindow().getAttributes().setBlurBehindRadius(mBlurBehindRadius);//设置背景周边模糊程度
            getWindow().setAttributes(getWindow().getAttributes());//让上面的高斯模糊效果生效
            return;
        }
        //同时模糊背景和后方屏幕
        mWindowBackgroundDrawable.setAlpha(blursEnabled ? mWindowBackgroundAlphaWithBlur : mWindowBackgroundAlphaNoBlur);//调整背景的透明度
        getWindow().setBackgroundBlurRadius(mBackgroundBlurRadius);//设置背景模糊程度
        getWindow().setDimAmount(blursEnabled ? mDimAmountWithBlur : mDimAmountNoBlur);//调整背景周边昏暗的程度
        getWindow().getAttributes().setBlurBehindRadius(mBlurBehindRadius);//设置背景周边模糊程度
        getWindow().setAttributes(getWindow().getAttributes());//让上面的高斯模糊效果生效
    }
}



    


五、确认设备是否支持高斯模糊

如果设备没有开启高斯模糊功能,则上述代码是无法实现高斯模糊效果的;要检查Android12+的设备是否支持窗口模糊以及当前是否启用了窗口模糊,有以下两种方法:

1、使用adb命令行:

adb shell wm disable-blur 

1)设备支持,并且打开了高斯模糊功能开关

Blur supported on device: true
Blur enabled: true

2)设备不支持

Blur supported on device: false
Blur enabled: false

2、进入设置

1)设置 -> 系统 -> 开发者选项 -> 硬件加速渲染 -> 允许窗口级模糊

2)如果在“设置”下找不到该选项,则您的设备不支持窗口模糊。

六、为设备开启高斯模糊功能

1、通过修改系统编译文件开启高斯模糊功能

由于高斯模糊功能会消耗大量 GPU 资源,Android12系统源码在编译的时候默认将高斯模糊功能进行了关闭。

在这里插入图片描述

device/qcom/msmnile_gvmq/msmnile_gvmq.mk

# enable surface flinger window blurs
PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES += \
       ro.surface_flinger.supports_background_blur=1

2、对系统进行root之后,直接修改系统源码文件

vendor/build.prop

ro.surface_flinger.supports_background_blur=1

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