做【秒开】的程序:WPF / WinForm / WinUI3 / Electron

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目录

前言

目标

环境

[启动效果 - WinForm](#启动效果 - WinForm)

[启动效果 - WPF](#启动效果 - WPF)

[启动效果 - WinUI3](#启动效果 - WinUI3)

[启动效果 - Electron](#启动效果 - Electron)

总结


前言

每次启动软件时,看到页面一直卡在loading的时候,那种焦虑感就好像看到手机的电量变红一样,真的非常影响心情,我希望软件启动时,能够让人眼前一亮,带给人更多的愉悦感,留下美好的第一印象,向用户传达出来一种感觉: "哇,这么快"、"咦,怎么一下就出来了" "咦,这么快,而且还挺活泼的就蹦出来了,这个软件一定很有意思" 。

对于一个空白程序而言,软件的启动速度一般都是非常快速的,无论手机软件,还是在电脑软件,但是随着在实际开发中加入的功能越来越多,软件的启动速度一般也越来越慢,像老牛拉慢车的感觉,甚至经常会陷入无限的等待中,心中的焦虑和怒火会油然而生。

技术框架本身一般都做了很好的优化,所以一个软件的卡顿主要是由于软件的业务量,以及开发者的优化策略来决定的,但是这里讨论的不是程序优化本身,而是来对不同技术框架编写的程序,在假设它们是可以秒开的情况下,来看他们会带来哪些细微的体验差异。


目标

对 WinForm / WPF / WinUI3 / Electron 这4种不同的技术做一个秒开的程序,实现功能:

点击启动入口后,页面从鼠标点击的位置开始,尺寸从零变化到正常窗口位置和尺寸,给人感觉就好像这个窗口是从鼠标点击的那个位置钻出来的感觉。


环境

开发环境:VS2026, C#/Html/Css, Claude Code

运行环境:

处理器 Intel(R) Core(TM) i9-14900HX 2.20 GHz

机带 RAM 32.0 GB (31.7 GB 可用)

系统类型 64 位操作系统, 基于 x64 的处理器

版本 Windows 11 家庭中文版

版本号 24H2

操作系统版本 26100.6899

体验 Windows 功能体验包 1000.26100.253.0


启动效果 - WinForm

快速动画:

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慢速动画:

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效果达标:通过分层窗口技术,winform就像简单绘图一样来显示任意形状的窗口,启动程序后,响应迅速,画面流畅,但是效果略显生硬;窗口启动后,迅速获取了鼠标的位置信息,从无到有地变幻到正常窗口,准确、高效地实现达到了 "从鼠标位置钻出来" 的感觉。

核心实现:

利用 UpdateLayeredWindow 实现分层窗口的透明度控制和逐帧重绘,使 WinForms 窗体能绘制带 Alpha 的位图并实现平滑的动画渐显效果。

计时器驱动 + 缓动计算:用 Stopwatch 结合 ease-out 三次缓动函数,计算缩放、平移、透明度插值,保证动画节奏自然:

cs 复制代码
private void AnimationTimerOnTick(object? sender, EventArgs e)
{
    double progress = Math.Min(1.0, _stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds / AnimationDurationMs);
    double eased = EaseOutCubic(progress);
    double scale = Lerp(InitialScale, FinalScale, eased);
    double offsetX = Lerp(_startOffsetX, 0.0, eased);
    double offsetY = Lerp(_startOffsetY, 0.0, eased);
    double opacity = eased;
    RenderFrame(scale, offsetX, offsetY, opacity); 
}

帧缓冲绘制:按当前缩放创建缓冲位图,用高质量插值绘制后传给分层窗口,确保缩放图像清晰且透明度正确:

cs 复制代码
private void RenderFrame(double scale, double offsetX, double offsetY, double opacity)
{ 
    EnsureFrameSurface(targetWidth, targetHeight); 
    _frameGraphics.Clear(Color.Transparent);
    _frameGraphics.DrawImage(_image, new Rectangle(0, 0, targetWidth, targetHeight));
    ApplyLayeredBitmap(_frameBitmap, left, top, opacity);
}

启动效果 - WPF

快速动画:

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慢速动画:

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效果达标:通过对窗口简单的设置,wpf 轻松、简洁地就实现了异形、透明窗口的动画变换,启动程序后,响应比较迅速,动画应用了缓动函数,效果柔和,但是由于帧率不够高,给人一种略带吃力的感觉;整体上准确、简单、完整地实现达到了 "从鼠标位置钻出来" 的感觉。

核心实现:

DPI校正的鼠标坐标获取:

cs 复制代码
private Point GetMousePositionLogical()
{
    GetCursorPos(out POINT cursorPos);
    IntPtr monitor = MonitorFromPoint(cursorPos, MONITOR_DEFAULTTONEAREST);
    GetDpiForMonitor(monitor, 0, out uint dpiX, out uint dpiY);

    double scaleX = dpiX / 96.0;
    double scaleY = dpiY / 96.0;

    return new Point(cursorPos.X / scaleX, cursorPos.Y / scaleY);
}

窗口UI控制:

cs 复制代码
<Window x:Class="WpfApp1.RenderTransformWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        mc:Ignorable="d"
        Title="Render Transform Demo"
        WindowStyle="None"
        AllowsTransparency="True"
        Background="Transparent"
        ResizeMode="NoResize"
        ShowInTaskbar="False"
        Topmost="True"
        WindowStartupLocation="Manual">
    <Window.Resources>
        <ImageBrush x:Key="ShowImageBrush"
                    ImageSource="pack://siteoforigin:,,,/show.png"
                    Stretch="UniformToFill"/>
    </Window.Resources>
    <Grid>
        <Border x:Name="AnimatedContainer"
                Width="360"
                Height="560"
                Background="{StaticResource ShowImageBrush}"
                BorderBrush="#33000000"
                BorderThickness="1"
                CornerRadius="30"
                Padding="1"
                RenderTransformOrigin="0.5,0.5"
                Opacity="0"
                HorizontalAlignment="Center"
                VerticalAlignment="Center">
            <Border.RenderTransform>
                <TransformGroup>
                    <ScaleTransform x:Name="ContentScaleTransform" ScaleX="0.1" ScaleY="0.1"/>
                    <TranslateTransform x:Name="ContentTranslateTransform"/>
                </TransformGroup>
            </Border.RenderTransform> 
        </Border>
    </Grid>
</Window>

启动效果 - WinUI3

快速动画:

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慢速动画:

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效果不达标:每次进行winui3的功能测试,耗费的工作量和时长,至少是其他ui框架的5倍以上(这一点也不夸张,甚至在10倍以上,甚至更久,甚至完全出不来,这导致开发效率真的极低),虽然winui3也可以使用分层窗口技术实现异形窗口,但是当对页面进行动画的时候,背景却无法很好地配合,尝试了多种办法都无法把背景透明化,所以出现了上面的白色背景;但是它的动画帧率极高,我觉得接近ios系统的原生动画效果,很有高级质感。

由于无法去掉背景,因此很难做出独立的"从鼠标位置钻出来" 的感觉,效果不达标。

核心实现:

DWM透明窗口设置:

cs 复制代码
// 扩展窗口框架到整个客户区,启用透明效果
MARGINS margins = new MARGINS { cxLeftWidth = -1, cxRightWidth = -1, cyTopHeight = -1, cyBottomHeight = -1 };
DwmExtendFrameIntoClientArea(hWndMain, ref margins);

Composition API GPU加速动画,Composition动画中心点设置:

cs 复制代码
// 关键:设置 CenterPoint 为窗口中心(720x1120 的中心是 360, 560)
visual.CenterPoint = new System.Numerics.Vector3(360f, 560f, 0f);
visual.Scale = new System.Numerics.Vector3(0.1f, 0.1f, 1.0f);
visual.Opacity = 0.0f;

缓动函数与动画启动:

cs 复制代码
var easingFunction = compositor.CreateCubicBezierEasingFunction(
    new System.Numerics.Vector2(0.215f, 0.61f),
    new System.Numerics.Vector2(0.355f, 1.0f)
);
// 启动动画
visual.StartAnimation("Scale", scaleAnimation);
visual.StartAnimation("Opacity", opacityAnimation);

启动效果 - Electron

快速动画:

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慢速动画:

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效果不达标:对于很少使用electron的我,在ai的帮助下,轻松快速地做出来上面的效果,可见web的生态真的是很强大,它支持的功能非常丰富,异形窗口、透明等都轻松实现,而且动画效果平滑流畅,帧率高;但是经过多次尝试,即使获取了最初鼠标位置,窗口的效果始终没有变化,可能是获取鼠标位置有延迟导致,但是这也明显暴露了一个问题,启动速度明显慢很多;

虽然没有做出来"从鼠标位置钻出来" 的感觉,但是我觉得它应该是支持,可能支持的不太好,或者可能有些与系统相关的性能问题,也许是它跨平台特性的代价?

核心实现:

透明无边框窗口 + 性能优化处理;

使用 transparent: true 和 frame: false 创建无边框透明窗口

通过 show: false + ready-to-show 事件避免白屏闪烁

GPU 加速优化(enable-gpu-rasterization, enable-zero-copy, disable-gpu-vsync)

透明窗口创建与居中定位 创建视觉无干扰的透明窗口:

javascript 复制代码
mainWindow = new BrowserWindow({
    x: windowX,  // 居中计算
    y: windowY,
    width: 400,
    height: 600,
    transparent: true,      // 透明
    frame: false,           // 无边框
    backgroundColor: '#00000000',  // 完全透明背景
    hasShadow: false,
    resizable: false,
    show: false,           // 延迟显示避免白屏 
});

渲染优化与配置传递 避免白屏 + 主进程与渲染进程通信,传递运行时配置:

javascript 复制代码
mainWindow.once('ready-to-show', () => {
    console.log('窗口准备就绪,开始显示');
    mainWindow.show();  // DOM 就绪后再显示
    
    // 发送配置到渲染进程
    mainWindow.webContents.send('window-ready', {
        animationDuration: animationDuration
    });
});

总结

对4种不同技术做出来的启动效果,进行体验评价,如下:

**WinUI3:**真的高级,但是真的很不成熟,开发效率是极大瓶颈,基本是不可忍受的;

**Electron:**真的强大,小缺点基本可以忍受,整体比较完美;

**WPF:**真的稳,真的靠谱,但是很难给出高级感;

**WinForm:**它真的不是用来比美的,但是硬来的话,它也能凑数,而且还有模有样的。

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