Android中使用图形处理引擎,2D部分是android SDK内部自己提供,3D部分是用Open GL ES 1.0。今天我们主要要了解的是2D相关的,如果你想看3D的话那么可以跳过这篇文章。

大部分2D使用的api都在android.graphics和android.graphics.drawable包中。他们提供了图形处理相关的: Canvas、ColorFilter、Point(点)和RetcF(矩形)等,还有一些动画相关的:AnimationDrawable、 BitmapDrawable和TransitionDrawable等。以图形处理来说,我们最常用到的就是在一个View上画一些图片、形状或者自定义的文本内容,这里我们都是使用Canvas来实现的。你可以获取View中的Canvas对象,绘制一些自定义形状,然后调用View. invalidate方法让View重新刷新,然后绘制一个新的形状,这样达到2D动画效果。下面我们就主要来了解下Canvas的使用方法。

Canvas对象的获取方式有两种:一种我们通过重写View.onDraw方法,View中的Canvas对象会被当做参数传递过来,我们操作这个Canvas,效果会直接反应在View中。另一种就是当你想创建一个Canvas对象时使用的方法:

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Bitmap b = Bitmap.createBitmap(100, 100, Bitmap.Config.ARGB_8888);
Canvas c = new Canvas(b);

上面代码创建了一个尺寸是100*100的Bitmap,使用它作为Canvas操作的对象,这时候的Canvas就是使用创建的方式。当你使用创建的Canvas在bitmap上执行绘制方法后,你还可以将绘制的结果提交给另外一个Canvas,这样就可以达到两个Canvas协作完成的效果,简化逻辑。但是android SDK建议使用View.onDraw参数里提供的Canvas就好,没必要自己创建一个新的Canvas对象。接下来我们看看Canvas提供我们哪些绘制图形的方法。我们创建一个自定义View对象,使用onDraw方法提供的Canvas进行绘制图形。

CanvasDemoActivity.java:

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package com.android777.demo.uicontroller.graphics;
import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
public class CanvasDemoActivity extends Activity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(new CustomView1(this));
}
/**
\* 使用内部类 自定义一个简单的View
\* @author Administrator
\*
\*/
class CustomView1 extends View{
Paint paint;
public CustomView1(Context context) {
super(context);
paint = new Paint(); //设置一个笔刷大小是3的黄色的画笔
paint.setColor(Color.YELLOW);
paint.setStrokeJoin(Paint.Join.ROUND);
paint.setStrokeCap(Paint.Cap.ROUND);
paint.setStrokeWidth(3);
}
//在这里我们将测试canvas提供的绘制图形方法
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
}
}
}

执行结果是一片黑色的区域,因为在自定义的CustomView1中,我们没有做任何的绘制操作。canvas提供的绘制图形的方法都是以draw开头的,我们可以查看api:

Css_bugtester
Css_bugtester

从上面方法的名字看来我们可以知道Canvas可以绘制的对象有:弧线(arcs)、填充颜色(argb和color)、 Bitmap、圆(circle和oval)、点(point)、线(line)、矩形(Rect)、图片(Picture)、圆角矩形 (RoundRect)、文本(text)、顶点(Vertices)、路径(path)。通过组合这些对象我们可以画出一些简单有趣的界面出来,但是光有这些功能还是不够的,如果我要画一个仪表盘(数字围绕显示在一个圆圈中)呢? 幸好Android还提供了一些对Canvas位置转换的方法:rorate、scale、translate、skew(扭曲)等,而且它允许你通过获得它的转换矩阵对象(getMatrix方法,不知道什么是转换矩阵?看这里) 直接操作它。这些操作就像是虽然你的笔还是原来的地方画,但是画纸旋转或者移动了,所以你画的东西的方位就产生变化。为了方便一些转换操作,Canvas 还提供了保存和回滚属性的方法(save和restore),比如你可以先保存目前画纸的位置(save),然后旋转90度,向下移动100像素后画一些图形,画完后调用restore方法返回到刚才保存的位置。下面我们就演示下canvas的一些简单用法:

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protected void onDraw(Canvas canvas) {
canvas.drawCircle(100, 100, 90, paint);
}

效果是:

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@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
//绘制弧线区域
RectF rect = new RectF(0, 0, 100, 100);
canvas.drawArc(rect, //弧线所使用的矩形区域大小
0, //开始角度
90, //扫过的角度
false, //是否使用中心
paint);
}

使用下面的代码:

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protected void onDraw(Canvas canvas) {
//绘制弧线区域
RectF rect = new RectF(0, 0, 100, 100);
canvas.drawArc(rect, //弧线所使用的矩形区域大小
0, //开始角度
90, //扫过的角度
true, //是否使用中心
paint);
}

两图对比我们可以发现,当 drawArcs(rect,startAngel,sweepAngel,useCenter,paint)中的useCenter为false时,弧线区域是用弧线开始角度和结束角度直接连接起来的,当useCenter为true时,是弧线开始角度和结束角度都与中心点连接,形成一个扇形。

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protected void onDraw(Canvas canvas) {
canvas.drawColor(Color.BLUE);
}

canvas.drawColor是直接将View显示区域用某个颜色填充满。

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@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
//画一条线
canvas.drawLine(10, 10, 100, 100, paint);
}

Canvas.drawOval:

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@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
//定义一个矩形区域
RectF oval = new RectF(0,0,200,300);
//矩形区域内切椭圆
canvas.drawOval(oval, paint);
}

canvas.drawPosText:

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@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
//按照既定点 绘制文本内容
canvas.drawPosText("Android777", new float[]{
10,10, //第一个字母在坐标10,10
20,20, //第二个字母在坐标20,20
30,30, //....
40,40,
50,50,
60,60,
70,70,
80,80,
90,90,
100,100
}, paint);
}

canvas.drawRect:

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@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
RectF rect = new RectF(50, 50, 200, 200);
canvas.drawRect(rect, paint);
}
}

canvas.drawRoundRect:

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@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
RectF rect = new RectF(50, 50, 200, 200);
canvas.drawRoundRect(rect,
30, //x轴的半径
30, //y轴的半径
paint);
}

canvas.drawPath:

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@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
Path path = new Path(); //定义一条路径
path.moveTo(10, 10); //移动到 坐标10,10
path.lineTo(50, 60);
path.lineTo(200,80);
path.lineTo(10, 10);
canvas.drawPath(path, paint);
}

canvas.drawTextOnPath:

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@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
Path path = new Path(); //定义一条路径
path.moveTo(10, 10); //移动到 坐标10,10
path.lineTo(50, 60);
path.lineTo(200,80);
path.lineTo(10, 10);
// canvas.drawPath(path, paint);
canvas.drawTextOnPath("Android777开发者博客", path, 10, 10, paint);
}

位置转换方法,canvas.rorate和canvas.translate:

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@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
paint.setAntiAlias(true);
paint.setStyle(Style.STROKE);
canvas.translate(canvas.getWidth()/2, 200); //将位置移动画纸的坐标点:150,150
canvas.drawCircle(0, 0, 100, paint); //画圆圈
//使用path绘制路径文字
canvas.save();
canvas.translate(-75, -75);
Path path = new Path();
path.addArc(new RectF(0,0,150,150), -180, 180);
Paint citePaint = new Paint(paint);
citePaint.setTextSize(14);
citePaint.setStrokeWidth(1);
canvas.drawTextOnPath("http://www.android777.com", path, 28, 0, citePaint);
canvas.restore();
Paint tmpPaint = new Paint(paint); //小刻度画笔对象
tmpPaint.setStrokeWidth(1);
float y=100;
int count = 60; //总刻度数
for(int i=0 ; i <count ; i++){
if(i%5 == 0){
canvas.drawLine(0f, y, 0, y+12f, paint);
canvas.drawText(String.valueOf(i/5+1), -4f, y+25f, tmpPaint);
}else{
canvas.drawLine(0f, y, 0f, y +5f, tmpPaint);
}
canvas.rotate(360/count,0f,0f); //旋转画纸
}
//绘制指针
tmpPaint.setColor(Color.GRAY);
tmpPaint.setStrokeWidth(4);
canvas.drawCircle(0, 0, 7, tmpPaint);
tmpPaint.setStyle(Style.FILL);
tmpPaint.setColor(Color.YELLOW);
canvas.drawCircle(0, 0, 5, tmpPaint);
canvas.drawLine(0, 10, 0, -65, paint);
}

上面几个例子基本已经将常用的canvas.draw*方法测试过了,我们结合一些事件,做一些有用户交互的应用:

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package com.android777.demo.uicontroller.graphics;
import java.util.ArrayList;
import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.PointF;
import android.os.Bundle;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;
public class CanvasDemoActivity extends Activity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(new CustomView1(this));
}
/**
\* 使用内部类 自定义一个简单的View
\* @author Administrator
\*
\*/
class CustomView1 extends View{
Paint paint;
private ArrayList<PointF> graphics = new ArrayList<PointF>();
PointF point;
public CustomView1(Context context) {
super(context);
paint = new Paint(); //设置一个笔刷大小是3的黄色的画笔
paint.setColor(Color.YELLOW);
paint.setStrokeJoin(Paint.Join.ROUND);
paint.setStrokeCap(Paint.Cap.ROUND);
paint.setStrokeWidth(3);
}
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
graphics.add(new PointF(event.getX(),event.getY()));
invalidate(); //重新绘制区域
return true;
}
//在这里我们将测试canvas提供的绘制图形方法
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
for (PointF point : graphics) {
canvas.drawPoint(point.x, point.y, paint);
}
// super.onDraw(canvas);
}
}
}

当用户点击时将出现一个小点,拖动时将画出一条用细点组成的虚线:

canvas的应用

canva还可以制作很多自定义控件,比如google日历的monthview就是用canvas绘制出来的,github上有很多使用canva的项目,所有的图表库都是用canvas绘制的。

From Android Canvas绘图详解(图文) - 泡在网上的日子