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Android自定义View工具：Paint&Canvas(一)

2017-04-07 11:31 399 查看
安卓的graphics提供了2D图形各种绘制工具，如Canvas(画布), color filters(颜色过滤器),
points(点), rectangles(矩形)等，利用这些工具可以直接在界面上进行绘制。

本文主要讲的是自定义View时我们经常用到的Canvas和Paint，像平时画画一样，我们需要画布和画笔，而Canvas就是画布，Paint就是画笔.

Canvas官网地址:

https://developer.android.com/reference/android/graphics/Canvas.html

Paint官网地址：

https://developer.android.com/reference/android/graphics/Paint.html


先来看Paint，Paint常用方法一览：

Paint.setAntiAlias(boolean flag);//设置抗锯齿效果 设置true的话边缘会将锯齿模糊化
Paint.setDither(boolean flag);//设置防抖动,设置true的话图片看上去会更柔和点
Paint.setColor(int color);//设置画笔颜色
###TODO
Paint.setARGB(int a, int r, int g, int b); //设置画笔的ARGB值
Paint.setAlpha(int alpha);//设置画笔的Alpha值
Paint.setStyle(); //设置画笔的style (三种：FILL填充 FILL_AND_STROKE填充加描边 STROKE描边 )
Paint.setStrokeWidth(float width);//设置描边宽度

Paint.setXfermode(Xfermode xfermode);//设置图形重叠时的处理方式，如合并，取交集或并集，经常用来制作橡皮的擦除效果
Paint.setShader(Shader shader);//设置图像效果，使用Shader可以绘制出各种渐变效果
Paint.setShadowLayer(float radius ,float dx,float dy,int color);//在图形下面设置阴影层，产生阴影效果，radius为阴影的半径，dx和dy为阴影在x轴和y轴上的距离，color为阴影的颜色
//下面写文本的时候经常用到的
Paint.setTextSize(float textSize);//设置画笔文字大小
Paint.measureText(String text);//测试文本的长度
Paint.setTextAlign(Paint.Align align);// CENTER(文本居中) LEFT(文本左对齐) RIGHT(文本右对齐)


先来看上面Paint的几个主要方法，结合代码和效果图：


Paint.setStyle(); //设置画笔的style

Paint.Style.FILL //填充
Paint.Style.FILL_AND_STROKE //填充加描边
Paint.Style.STROKE //描边


测试伪代码：

Paint mPaint= new Paint();
mPaint.setColor(Color.RED);//画笔颜色为红色
mPaint.setStrokeWidth(80); //描边宽度为80(为了区分效果，特意设置特别大)

float radius = 100f;
// 填充
mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
canvas.drawCircle(400, 500, radius, mPaint);
// 描边
mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
canvas.drawCircle(400, 200, radius, mPaint);
// 描边加填充
mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL_AND_STROKE);
canvas.drawCircle(400, 900, radius, mPaint);


来看效果图：



如图，根据测试，设置FILL_AND_STROKE模式时在其圆的外围的描边宽度并不是StrokeWidth的宽度，而是StrokeWidth/2的宽度.


Paint.setShader(Shader shader)//设置图像效果

Shader是着色器，用来给图像着色,Shader
是基类基类，它有5个已知的子类：

BitmapShader,

ComposeShader,

LinearGradient,

RadialGradient,

SweepGradient

在讲这5个子类之前，先了解一个枚举Shader.TileMode，它里面有三个值：{CLAMP，REPEAT，MIRROR}：

Shader.TileMode.CLAMP：

如果shader绘制范围大于原有的范围时，会用原有图像四边的颜色填充剩余空间。

Shader.TileMode.REPEAT：

在水平和竖直方向重复shader图像。

Shader.TileMode.MIRROR：

在水平和竖直方向重复shader图像，这一点和REPEAT相似，不同的是MIRROR模式下相邻的两个图像互为镜像。

接下来结合例子分别来看一下Shader的5个子类和Shader.TileMode的使用姿势。

先来看下原图（用我家两只猫咪镇楼！）




BitmapShader：

BitmapShader本质上就是绘制一个bitmap,并用这个bitmap对需要绘制的图形进行填充。
BitmapShader(Bitmap bitmap, Shader.TileMode tileX, Shader.TileMode tileY)


BitmapShader初始化时的三个参数：

BitmapShader参数备注
bitmap用来填充图形的Bitmap
tileXX轴Bitmap用Shader.TileMode模式填充
tileYY轴Bitmap用Shader.TileMode模式填充
示例：
BitmapShader shader = new BitmapShader(bitmap, BitmapShader.TileMode.CLAMP, BitmapShader.TileMode.MIRROR);
mPaint.setShader(shader);
canvas.drawRect(0, 0, getMeasuredWidth(), getMeasuredHeight(), mPaint);


效果图：


X轴用TileMode.CLAMP模式，即用bitmap的右边缘去填充X轴其余空间，

Y轴用TileMode.MIRROR模式，即在用相邻两张图像互为镜像的方式填充整个Y轴其余空间。

X轴和Y轴分别换一下参数模式：

BitmapShader shader = new BitmapShader(bitmap, BitmapShader.TileMode.MIRROR, BitmapShader.TileMode.REPEAT);
mPaint.setShader(shader);
canvas.drawRect(0, 0, getMeasuredWidth(), getMeasuredHeight(), mPaint);


效果图：



X轴用TileMode.MIRROR模式，即用相邻两张图像互为镜像的方式填充整个X轴其余空间，

Y轴用TileMode.REPEAT模式，即用相同的图像重复填充整个Y轴其余空间。

LinearGradient：
LinearGradient(float x0, float y0, float x1, float y1, int color0, int color1,TileMode tile)


LinearGradient是沿一条直线用来创建线性渐变效果，(x0,y0),(x1,y1)分别是起始坐标和终止坐标，color0,color1分别是起始颜色和终止颜色，tile为

Shader.TileMode（CLAMP，REPEAT，MIRROR）模式中的一个。
LinearGradient参数备注
x0渐变线起始坐标的X坐标
y0渐变线起始坐标的Y坐标
x1渐变线终止坐标的X坐标
y1渐变线终止坐标的Y坐标
color0渐变线起始颜色
color1渐变线终止颜色
tile渐变线用Shader.TileMode模式填充
示例：
LinearGradient linearGradient = new LinearGradient(200, 200, 600, 600, Color.GREEN, Color.YELLOW, Shader.TileMode.MIRROR);
mPaint.setShader(linearGradient);
canvas.drawRect(200, 200, 600, 600, mPaint);


效果图：



下面修改一下代码，扩大一下绘制范围：

canvas.drawRect(0, 0, getMeasuredWidth(), getMeasuredHeight(), mPaint);


并且分别在LinearGradient构造函数中设置Shader.TileMode为CLAMP，REPEAT，MIRROR：

效果图：



LinearGradient还有另外一个构造函数：

LinearGradient(float x0, float y0, float x1, float y1, int colors[], float positions[],TileMode tile)


和第一个构造函数不同的是colors和positions，可以传多个color及对应的position进行线性渐变。
LinearGradient参数备注
colors用colors数组线性填充
positions每个position取值范围[0,1],并且和colors数组中对应位置的color一一对应
int[] colors = {Color.GREEN, Color.GRAY, Color.RED, Color.BLUE};
float[] positions = {0f, 0.5f, 0.75f, 1f};
LinearGradient linearGradient = new LinearGradient(200, 200, 600, 600, colors, positions, Shader.TileMode.CLAMP);
mPaint.setShader(linearGradient);
canvas.drawRect(200, 200, 600, 600, mPaint);


效果图:



同样修改代码扩大一下范围并且修改Shader.TileMode模式：

canvas.drawRect(0, 0, getMeasuredWidth(), getMeasuredHeight(), mPaint);


效果图：




RadialGradient：

RadialGradient也用来创建渐变效果，和LinearGradient 不同的是，LinearGradient 是线性渐变，而RadialGradient是径向渐变，也就是从中心向四周发散渐变，RadialGradient也有两个构造函数，先看第一个：
RadialGradient(float centerX, float centerY, float radius, int centerColor, int edgeColor, TileMode tileMode)


(centerX,centerY)是圆心坐标，radius是圆半径，centerColor是圆中心颜色，edgeColor是圆边缘颜色。
RadialGradient参数备注
centerX圆中心的X轴坐标
centerY圆中心的Y轴坐标
radius圆半径
centerColor圆中心颜色
edgeColor圆边缘颜色
tileMode径向渐变Shader.TileMode模式填充
示例：
RadialGradient gradient = new RadialGradient(getMeasuredWidth() / 2, getMeasuredHeight() / 2, radius, Color.GREEN, Color.BLACK, Shader.TileMode.CLAMP);
mPaint.setShader(gradient);
canvas.drawCircle(getMeasuredWidth() / 2, getMeasuredHeight() / 2, radius, mPaint);


效果图：



因为RadialGradient范围和canvas范围是一样大小，所以RadialGradient构造函数最后一个参数Shader.TileMode不起作用，同样的，我们来扩大canvas范围：

canvas.drawCircle(getMeasuredWidth() / 2, getMeasuredHeight() / 2, getMeasuredWidth()


我们将圆的半径扩大至屏幕宽度的一半，然后看效果图：



再来看RadialGradient的另一个构造函数：

RadialGradient(float centerX, float centerY, float radius,int colors[], float stops[],TileMode tileMode)


和上一个不同的是colors和stops，单独列一下：
RadialGradient参数备注
colorscolor数组分布在圆的中心和边缘之间
stops取值范围在[0.0f,1.0f]，并且和colors数组中对应位置的color一一对应，如果为null，颜色均匀的分布在中心和边缘之间

SweepGradient：

SweepGradient用来创建围绕一个中心点360度沿顺时针旋转渐变效果：
SweepGradient(float cx, float cy, int color0, int color1)


SweepGradient参数备注
cx圆中心的X轴坐标
cy圆中心的Y轴坐标
color0开始旋转起始颜色，起始点在3点钟方向，顺时针
color1结束旋转终止颜色，终止点也在3点钟方向
示例：
SweepGradient gradient = new SweepGradient(getMeasuredWidth() / 2, getMeasuredHeight() / 2, Color.GREEN, Color.RED);
mPaint.setShader(gradient);
canvas.drawCircle(getMeasuredWidth() / 2, getMeasuredHeight() / 2, getMeasuredWidth()


效果图：



修改一下canvas形状

canvas.drawRect(0, (getMeasuredHeight() - getMeasuredWidth()) / 2, getMeasuredWidth(), (getMeasuredHeight() + getMeasuredWidth()) / 2, mPaint);


效果图：



SweepGradient另一个构造函数：

SweepGradient(float cx, float cy, int colors[], float positions[])


和前面不同的是colors和positions：
SweepGradient参数备注
colorscolor数组顺时针分布
positions每个position取值范围[0,1],并且和colors数组中对应位置的color一一对应
示例：
int[] colors = {Color.GREEN, Color.YELLOW, Color.BLACK, Color.BLUE, Color.RED};
float[] positions = {0.0f, 0.25f, 0.5f, 0.75f, 1.0f};
SweepGradient gradient = new SweepGradient(getMeasuredWidth() / 2, getMeasuredHeight() / 2, colors, positions);
mPaint.setShader(gradient);
canvas.drawCircle(getMeasuredWidth() / 2, getMeasuredHeight() / 2, getMeasuredWidth()/ 2, mPaint);


效果图：




ComposeShader：

ComposeShader结合Xfermode模式，是两个Shader的组合模式,ComposeShader有两个构造函数：
ComposeShader(Shader shaderA, Shader shaderB, PorterDuff.Mode mode)
ComposeShader(Shader shaderA, Shader shaderB, Xfermode mode)


Xfermode可以用于实现新绘制的像素与Canvas上对应位置已有的像素按照混合规则进行颜色混合,Xfermode 有三个子类：AvoidXfermode, PixelXorXfermode和PorterDuffXfermode，前两个已废弃，PorterDuffXfermode初始化时需要传入PorterDuff.Mode即：PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode mode)，所以上面第一个构造函数是第二个构造函数的一种情况，我们只看第一个构造函数就可以了：
ComposeShader参数备注
shaderA目标像素DST
shaderB源像素SRC
mode新绘制的像素与Canvas上对应位置已有的像素按照混合规则进行颜色混合


Paint.setShadowLayer(float radius ,float dx,float dy,int color);

//在图形下面设置阴影层，产生阴影效果:

setShadowLayer参数备注
radiusradius为阴影半径，半径越大，阴影面积越大，越模糊；反之，半径越小，阴影面积越小，也越清晰，radius=0时，阴影消失
dxdx为阴影在x轴上的偏移值
dydy为阴影在y轴上的偏移值
colorcolor为阴影的颜色
示例：
Paint paint = new Paint();
paint.setColor(Color.RED);
paint.setShadowLayer(20, 0, 0, Color.YELLOW);
paint.setTextSize(200);
canvas.drawText("Hello World", 200, 300, paint);


效果图：



修改一下：

paint.setShadowLayer(20,50, 50, Color.YELLOW);


其他代码不变，效果图：



阴影半径radius从20变成1，可以看到阴影清晰了很多，再来改一下：

paint.setShadowLayer(0,50, 50, Color.YELLOW);


其他代码不变，效果图：



阴影半径radius变成0时，阴影消失,接着看下面代码：

Paint paint = new Paint();
paint.setColor(Color.GREEN);
paint.setShadowLayer(30, 0, 0, Color.BLACK);
canvas.drawCircle(400, 800, 100, paint);


效果图：



纳尼？我们预期的黑边阴影肿么没有出现？What
a fucking day!别急，只要给paint加一句：

setLayerType(LAYER_TYPE_SOFTWARE, paint);


然后来看下效果图：



终于看到黑色阴影了，为毛要加setLayerType呢，google工程师给出解释，链接：

http://stackoverflow.com/questions/17410195/setshadowlayer-android-api-differences
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