第六章 Android绘图机制与处理技巧
1.屏幕尺寸信息
屏幕大小：屏幕对角线长度，单位“寸”；分辨率：手机屏幕像素点个数，例如720x1280分辨率；PPI(Pixels Per Inch)：即DPI(Dots Per Inch)，它是对角线的像素点数除以屏幕大小得到的；系统屏幕密度：android系统定义了几个标准的DPI值作为手机的固定DPI
独立像素密度(DP)：android系统使用mdpi屏幕作为标准，在这个屏幕上1dp=1px，其他屏幕可以通过比例进行换算。在hdpi中，1dp=1.5px。在xhdpi中，1dp=2px。在xxhdpi中，1dp=3px。单位转换：常用的单位转换的辅助类DisplayUtil /** * 常用单位转换的辅助类 */ public class DisplayUtil { /** * dp转px */ public static int dp2px(Context context, float dpVal) { return (int) TypedValue.applyDimension(TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP, dpVal, context.getResources().getDisplayMetrics()); } /** * sp转px */ public static int sp2px(Context context, float spVal) { return (int) TypedValue.applyDimension(TypedValue.COMPLEX_UNIT_SP, spVal, context.getResources().getDisplayMetrics()); } /** * px转dp */ public static float px2dp(Context context, float pxVal) { final float scale = context.getResources().getDisplayMetrics().density; return (pxVal / scale); } /** * px转sp */ public static float px2sp(Context context, float pxVal) { return (pxVal / context.getResources().getDisplayMetrics().scaledDensity); } } |
2.2D绘图基础
(1)Canvas对象drawPoint，drawLine，drawRect，drawRoundRect，drawCircle，drawArc，drawOval，drawText，drawPosText(在指定位置绘制文本)，drawPath(绘制路径) (2)Paint对象
setAntiAlias：设置画笔的锯齿效果setColor：设置画笔的颜色setARGB：设置画笔的A、R、G、B值setAlpha：设置画笔的透明度值setTextSize：设置字体大小setStyle：设置画笔的效果（空心STROKE或者实心FILL）setStrokeWidth：设置空心边框的宽度 3.Android XML绘图
(1)Bitmap在XML中定义Bitmap的语法| |
(2)Shape
在XML中定义Shape的语法| |
(3)Layer
在XML中定义Layer的语法，layer类似PS中图层的概念，语法如下
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(4)Selector
selector的用法很多，一般是定义控件在不同状态下的显示形态，可以是图片drawable，也可以是形状shape，还可以只是颜色color！| |
selector与shape结合的例子
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selector可以用来指定不同状态下文本的颜色，例如按钮上的文本的颜色
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结合这篇博文以及博主的实现的例子(综合使用了Shape、Layer和Selector实现了圆角镂空按钮)一起看还是挺不错的。
4.Android绘图技巧
(1)Canvas 画布四个主要方法：save：保存画布，将之前绘制的内容保存起来；restore：合并画布，将save方法之后绘制的内容与之前绘制的内容合并起来；translate：移动画布，其实是画布所在的坐标系的移动；rotate：旋转画布，其实是画布所在的坐标系的旋转。后面两个方法主要是用来方便在某些特殊情况下的绘制，例如书中介绍的仪表盘的绘制 @Override protected void onDraw(Canvas canvas) { // 获取宽高参数 mWidth = getMeasuredWidth(); mHeight = getMeasuredHeight(); // 画外圆 Paint paintCircle = new Paint(); paintCircle.setStyle(Paint.Style.STROKE); paintCircle.setAntiAlias(true); paintCircle.setStrokeWidth(5); canvas.drawCircle(mWidth / 2, mHeight / 2, mWidth / 2, paintCircle); // 画刻度 Paint painDegree = new Paint(); paintCircle.setStrokeWidth(3); for (int i = 0; i < 24; i++) { // 区分整点与非整点 if (i == 0 || i == 6 || i == 12 || i == 18) { painDegree.setStrokeWidth(5); painDegree.setTextSize(30); canvas.drawLine(mWidth / 2, mHeight / 2 - mWidth / 2, mWidth / 2, mHeight / 2 - mWidth / 2 + 60, painDegree); String degree = String.valueOf(i); canvas.drawText(degree, mWidth / 2 - painDegree.measureText(degree) / 2, mHeight / 2 - mWidth / 2 + 90, painDegree); } else { painDegree.setStrokeWidth(3); painDegree.setTextSize(15); canvas.drawLine(mWidth / 2, mHeight / 2 - mWidth / 2, mWidth / 2, mHeight / 2 - mWidth / 2 + 30, painDegree); String degree = String.valueOf(i); canvas.drawText(degree, mWidth / 2 - painDegree.measureText(degree) / 2, mHeight / 2 - mWidth / 2 + 60, painDegree); } // 通过旋转画布简化坐标运算 canvas.rotate(15, mWidth / 2, mHeight / 2); } // 画圆心 Paint paintPointer = new Paint(); paintPointer.setStrokeWidth(30); canvas.drawPoint(mWidth / 2, mHeight / 2, paintPointer); // 画指针 Paint paintHour = new Paint(); paintHour.setStrokeWidth(20); Paint paintMinute = new Paint(); paintMinute.setStrokeWidth(10); canvas.save(); canvas.translate(mWidth / 2, mHeight / 2); canvas.drawLine(0, 0, 100, 100, paintHour); canvas.drawLine(0, 0, 100, 200, paintMinute); canvas.restore(); } |
(2)Layer 图层
在Android中图层是基于栈的结构来管理的，通过调用saveLayer、saveLayerAlpha方法来创建图层，使用restore、restoreToCount方法将一个图层入栈。入栈的时候，后面所有的操作都发生在这个图层上，而出栈的时候则会把图像绘制在上层Canvas上。 @Override protected void onDraw(Canvas canvas) { canvas.drawColor(Color.WHITE); mPaint.setColor(Color.BLUE); canvas.drawCircle(150, 150, 100, mPaint); canvas.saveLayerAlpha(0, 0, 400, 400, 127, LAYER_FLAGS); mPaint.setColor(Color.RED); canvas.drawCircle(200, 200, 100, mPaint); canvas.restore(); } |
仪表盘和Layer图层效果如下：
5.Android图像处理 [TODO：该部分略过了，自己暂时用的比较少，等需要用的时候学习下再补充]
色彩特效处理、图形特效处理、画笔特效处理6.SurfaceView
SurfaceView与View的区别(1)View主要适用于主动更新的情况下，而SurfaceView主要适用于被动更新，例如频繁地刷新；(2)View在主线程中对画面进行刷新，而SurfaceView通常会通过一个子线程来进行页面刷新；(3)View在绘图时没有使用双缓冲机制，而SurfaceView在底层实现机制中就已经实现了双缓冲机制。SurfaceView的使用
(1)创建SurfaceView，一般继承自SurfaceView，并实现接口SurfaceHolderCallback。SurfaceHolderCallback接口的三个回调方法 @Override public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) { //做一些初始化操作，例如开启子线程通过循环来实现不停地绘制 } @Override public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) { } @Override public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) { } |
(2)初始化SurfaceView
初始化SurfaceHolder对象，并设置Callback private void initView() { mHolder = getHolder(); mHolder.addCallback(this); ...... } |
(3)使用SurfaceView
通过lockCanvas方法获取Canvas对象进行绘制，并通过unlockCanvasAndPost方法对画布内容进行提交需要注意的是每次调用lockCanvas拿到的Canvas都是同一个Canvas对象，所以之前的操作都会保留，如果需要擦出，可以在绘制之前调用drawColor方法来进行清屏。 private void draw() { try { mCanvas = mHolder.lockCanvas(); //mCanvas draw something } catch (Exception e) { } finally { if (mCanvas != null) mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas); } } |
书中使用SurfaceView实现了简易画板
public class SimpleDraw extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable { private SurfaceHolder mHolder; private Canvas mCanvas; private boolean mIsDrawing; private Path mPath; private Paint mPaint; public SimpleDraw(Context context) { super(context); initView(); } public SimpleDraw(Context context, AttributeSet attrs) { super(context, attrs); initView(); } public SimpleDraw(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) { super(context, attrs, defStyle); initView(); } private void initView() { mHolder = getHolder(); mHolder.addCallback(this); setFocusable(true); setFocusableInTouchMode(true); this.setKeepScreenOn(true); mPath = new Path(); mPaint = new Paint(); mPaint.setColor(Color.RED); mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE); mPaint.setStrokeWidth(40); } @Override public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) { mIsDrawing = true; new Thread(this).start(); } @Override public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) { } @Override public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) { mIsDrawing = false; } @Override public void run() { long start = System.currentTimeMillis(); while (mIsDrawing) { draw(); } long end = System.currentTimeMillis(); // 50 - 100ms，经验值 if (end - start < 100) { try { Thread.sleep(100 - (end - start)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } private void draw() { try { mCanvas = mHolder.lockCanvas(); mCanvas.drawColor(Color.WHITE); mCanvas.drawPath(mPath, mPaint); } catch (Exception e) { } finally { if (mCanvas != null) mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas); } } @Override public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) { int x = (int) event.getX(); int y = (int) event.getY(); switch (event.getAction()) { case MotionEvent.ACTION_DOWN: mPath.moveTo(x, y); break; case MotionEvent.ACTION_MOVE: mPath.lineTo(x, y); break; case MotionEvent.ACTION_UP: break; } return true; } } |
第七章 Android动画机制与使用技巧
1.View动画 （视图动画）
视图动画(Animation)框架定义了透明度(AlphaAnimation)、旋转(RotateAnimation)、缩放(ScaleAnimation)和位移(TranslateAnimation)几种常见的动画，控制的是整个个View，所以视图动画的缺陷就在于当某个元素发生视图动画后，其响应事件的位置还依然停留在原来的地方！实现原理是每次绘制视图时View所在的ViewGroup中的drawChild方法获取该View的Animation的Transformation值，然后调用canvas.concat(transformationToApply.getMatrix())，通过矩阵运算完成动画帧。如果动画没有完成，就继续调用invalidate方法，启动下次绘制来驱动动画，从而完成整个动画的绘制。动画集合(AnimationSet)：将多个视图动画组合起来动画监听器(AnimationListener)：提供动画的监听回调方法2.属性动画
Android 3.0之后添加了属性动画(Animator)框架，其中核心类ObjectAnimator能够自动驱动，在不影响动画效果的情况下减少CPU资源消耗。ObjectAnimator
创建ObjectAnimator只需通过它的静态工厂方法直接返回一个ObjectAnimator对象，参数包括view对象，以及view的属性名字，这个属性必须要有get/set方法，因为ObjectAnimator内部会通过反射机制来修改属性值。常用的可以直接使用属性动画的属性包括：(1)translationX和translationY：控制view从它布局容器左上角坐标偏移的位置；(2)rotation、rotationX和rotationY：控制view围绕支点进行2D和3D旋转；(3)scaleX和scaleY：控制view围绕着它的支点进行2D缩放；(4)pivotX和pivotY：控制支点位置，围绕这个支点进行旋转和缩放处理。默认情况下，支点是view的中心点；(5)x和y：控制view在它的容器中的最终位置，它是最初的左上角坐标和translationX、translationY的累计和；(6)alpha：控制透明度，默认是1（不透明）。 ObjectAnimator的常见使用方式如下：
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(view, "translationX", 300); animator.setDuration(1000); animator.start(); |
属性动画集合AnimatorSet：控制多个动画的协同工作方式，常用方法playTogether、playSequentially、animatorSet.play().with().before().after()等方法来精确控制动画播放顺序。使用PropertyValueHolder也可以实现简单的动画集合效果。
AnimatorListener或者简易的适配器AnimatorListenerAdapter 如果一个属性没有get/set方法怎么办？
(1)自定义包装类，间接地给属性提供get/set方法，下面就是一个包装类的例子，为width属性提供了get/set方法 public class WrapperView { private View mView; public WrapperView(View mView){ this.mView = mView; } public int getWidth(){ return mView.getLayoutParams().width; } public void setWidth(int width){ mView.getLayoutParams().width = width; mView.requestLayout(); } } |
(2)使用ValueAnimator
ObjectAnimator就是继承自ValueAnimator的，它是属性动画的核心，ValueAnimator不提供任何动画效果，它就是一个数值产生器，用来产生具有一定规律的数字，从而让调用者来控制动画的实现过程，控制的方式是使用AnimatorUpdateListener来监听数值的变换。 ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofFloat(0,100); animator.setTarget(view); animator.setDuration(1000); animator.start(); animator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() { @Override public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) { Float value = (Float) animation.getAnimatedValue(); //do the animation! } }); |
在XML中使用属性动画
下面是一个简单例子：| |
在代码中使用方式如下： [注：测试该代码的时候，上面的xml定义应该放在res的animator目录下，放在anim目录下不行]
Animator animator = AnimatorInflater.loadAnimator(this, R.animator.animator_rotation); animator.setTarget(view); animator.start(); |
View的animate方法
Android 3.0之后View新增了animate方法直接驱动属性动画，它其实是属性动画的一种简写方式 imageView.animate().alpha(0).y(100).setDuration(1000) .setListener(new Animator.AnimatorListener() { @Override public void onAnimationStart(Animator animation) { } @Override public void onAnimationEnd(Animator animation) { } @Override public void onAnimationCancel(Animator animation) { } @Override public void onAnimationRepeat(Animator animation) { } }); |
3.布局动画
布局动画是作用在ViewGroup上的，给ViewGroup添加view时添加动画过渡效果。(1)简易方式（但是没有什么效果）：在xml中添加如下属性android:animateLayoutChanges="true(2)通过LayoutAnimationController来自定义子view的过渡效果，下面是一个常见的使用例子： LinearLayout linearLayout = (LinearLayout) findViewById(R.id.ll); ScaleAnimation scaleAnimation = new ScaleAnimation(0,1,0,1); scaleAnimation.setDuration(2000); LayoutAnimationController controller = new LayoutAnimationController(scaleAnimation, 0.5f); controller.setOrder(LayoutAnimationController.ORDER_NORMAL);//NORMAL 顺序 RANDOM 随机 REVERSE 反序 linearLayout.setLayoutAnimation(controller); |
4.自定义动画
创建自定义动画就是要实现它的applyTransformation的逻辑，不过通常还需要覆盖父类的initialize方法来实现初始化工作。下面是一个模拟电视机关闭的动画， public class CustomTV extends Animation { private int mCenterWidth; private int mCenterHeight; @Override public void initialize(int width, int height, int parentWidth, int parentHeight) { super.initialize(width, height, parentWidth, parentHeight); setDuration(1000);// 设置默认时长 setFillAfter(true);// 动画结束后保留状态 setInterpolator(new AccelerateInterpolator());// 设置默认插值器 mCenterWidth = width / 2; mCenterHeight = height / 2; } @Override protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t) { final Matrix matrix = t.getMatrix(); matrix.preScale(1, 1 - interpolatedTime, mCenterWidth, mCenterHeight); } } |
applyTransformation方法的第一个参数interpolatedTime是插值器的时间因子，取值在0到1之间；第二个参数Transformation是矩阵的封装类，一般使用它来获得当前的矩阵Matrix对象，然后对矩阵进行操作，就可以实现动画效果了。
如何实现3D动画效果呢？
使用android.graphics.Camera中的Camera类，它封装了OpenGL的3D动画。可以把Camera想象成一个真实的摄像机，当物体固定在某处时，只要移动摄像机就能拍摄到具有立体感的图像，因此通过它可以实现各种3D效果。下面是一个3D动画效果的例子 public class CustomAnim extends Animation { private int mCenterWidth; private int mCenterHeight; private Camera mCamera = new Camera(); private float mRotateY = 0.0f; @Override public void initialize(int width, int height, int parentWidth, int parentHeight) { super.initialize(width, height, parentWidth, parentHeight); setDuration(2000);// 设置默认时长 setFillAfter(true);// 动画结束后保留状态 setInterpolator(new BounceInterpolator());// 设置默认插值器 mCenterWidth = width / 2; mCenterHeight = height / 2; } // 暴露接口-设置旋转角度 public void setRotateY(float rotateY) { mRotateY = rotateY; } @Override protected void applyTransformation( float interpolatedTime, Transformation t) { final Matrix matrix = t.getMatrix(); mCamera.save(); mCamera.rotateY(mRotateY * interpolatedTime);// 使用Camera设置旋转的角度 mCamera.getMatrix(matrix);// 将旋转变换作用到matrix上 mCamera.restore(); // 通过pre方法设置矩阵作用前的偏移量来改变旋转中心 matrix.preTranslate(mCenterWidth, mCenterHeight); matrix.postTranslate(-mCenterWidth, -mCenterHeight); } } |
5.Android 5.X SVG矢量动画机制 [TODO：该部分略过了，自己暂时用的比较少，等需要用的时候学习下再补充]
本章最后还有几个很常用的动画实例，感兴趣可以看下。OK，本节结束，谢谢阅读。