Android的绘制详解(Canvas、Paint、Path等)

骑猪看日落 2022-05-28 08:10 559阅读 0赞

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# View绘制详解 #

版本: 2018/4/3-1

*  View绘制详解
    
     *  Canvas
     *  Path
     *  Paint
     *  文本绘制
     *  Canvas的范围裁剪和集合变换
     *  View的绘制顺序
     *  知识储备-考考你
     *  参考资料

## Canvas ##

1、View的自定义绘制包含哪些部分

> 1.  方式：重写绘制方法（`onDraw`）
> 2.  `Canvas`的绘制类方法：`drawXXX()-关键参数Paint`
> 3.  `Canvas`的辅助类方法： `cipXXX()-范围裁切`和`几何变换-Matrix`
> 4.  使用`不同绘制方法`来控制`遮盖关系`

2、Canvas的方法分类

> 1.  颜色绘制
> 2.  图形绘制

3、Canvas颜色绘制-drawColor/drawRGB/drawARGB

//纯色
            canvas.drawColor(Color.CYAN);
            //具有透明度
            canvas.drawColor(Color.parseColor("#5500aa00"));
            //通过RBG值设置颜色(范围：0~255)
            canvas.drawRGB(255, 0, 0);
            //通过ARGB值设置颜色
            canvas.drawARGB(100, 0, 0, 255);

4、Canvas图形绘制-drawXXX

> 1、圆形

//蓝色圆
            Paint paint = new Paint();
            paint.setColor(Color.BLUE);
            canvas.drawCircle(200, 200, 180, paint);
            //空心的线宽为10的圆
            paint.reset();
            paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
            paint.setStrokeWidth(30); //单位为像素
            canvas.drawCircle(600, 200, 180, paint);
            //开启抗锯齿的圆（抗锯齿会导致图形的失真）
            paint.reset();
            paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
            paint.setAntiAlias(true);
            canvas.drawCircle(200, 580, 180, paint);

> 2、矩形

//1. 绘制填充型矩形
            Paint paint = new Paint();
            paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
            canvas.drawRect(0, 0, 300, 200, paint);
            //2. 通过Rect绘制矩形(Rect参数为整数)
            paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
            paint.setStrokeWidth(20);
            Rect rect = new Rect(320, 0, 700, 150);
            canvas.drawRect(rect, paint);
            //3. 通过RectF绘制矩形
            RectF rectF = new RectF(0, 255.4f, 288.88f, 466.66f);
            paint.setColor(Color.parseColor("#88880000"));
            paint.setStyle(Paint.Style.FILL_AND_STROKE);
            canvas.drawRect(rectF, paint);
    
            //4. 绘制圆角矩形
            paint.setColor(Color.MAGENTA);
            paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
            // API >= 21
            if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
                //第4\5参数分别为圆角在横向和纵向的半径
                canvas.drawRoundRect(320, 250, 650, 450, 20, 20, paint);
            }else{
                rectF = new RectF(320, 250, 650, 450);
                //第2\3参数分别为圆角在横向和纵向的半径
                canvas.drawRoundRect(rectF, 20, 20, paint);
            }

> 3、点

//1. BUII 方形原点
            Paint paint = new Paint();
            paint.setColor(Color.BLUE);
            paint.setStrokeCap(Paint.Cap.BUTT);
            paint.setStrokeWidth(50);
            canvas.drawPoint(60, 60, paint);
            //2. SQUARE 方点
            paint.setColor(Color.RED);
            paint.setStrokeCap(Paint.Cap.SQUARE);
            canvas.drawPoint(200, 60, paint);
            //3. ROUND 圆点
            paint.setColor(Color.GRAY);
            paint.setStrokeCap(Paint.Cap.ROUND);
            canvas.drawPoint(60, 200, paint);
            //4. 多个点-1(两个数组成一点)
            paint.setColor(Color.CYAN);
            paint.setStrokeWidth(30);
            float[] points = {
       60, 400, 140, 400, 220, 400, 300, 400};
            canvas.drawPoints(points, paint);
            //5. 多个点-2(会去除前offest个float数值，并按照count取接下来相应数量的float数值)
            float[] points2 = {
       60, 500, 140, 500, 220, 500, 300, 500};
            canvas.drawPoints(points2, 2, 4, paint);

> 4、椭圆

Paint paint = new Paint();
            //1. 绘制椭圆
            RectF rectF = new RectF(50, 50, 350, 200);
            canvas.drawOval(rectF, paint);
            //2. API >= 21 才可以用
            paint.setColor(Color.BLUE);
            canvas.drawOval(50, 300, 350, 550, paint);

> 5、线

Paint paint = new Paint();
            paint.setStrokeWidth(20);
            //1. 一条线
            canvas.drawLine(10, 10, 300, 100, paint);
            //2. 一组线
            float[] lines = {
       10, 110, 300, 110,
                             100, 50, 100, 300};
            paint.setColor(Color.RED);
            canvas.drawLines(lines, paint);
            //3. 一组线(去除offest个float数值，再选取count个float数值作为线的数组)
            float[] lines2 = {
       10, 210, 200, 210,
                              50, 150, 50, 300,
                              40, 300, 200, 340};
            paint.setColor(Color.GREEN);
            canvas.drawLines(lines2, 4, 8, paint); //没有画第一条线，只有后面两条

> 6、弧线和扇形

Paint paint = new Paint();
            //类似于椭圆等API >= 21时才可以用类似API(否则用RectF版本)
            paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
            paint.setColor(Color.BLACK);
            canvas.drawArc(50, 50, 400, 300, //所在椭圆的四个顶点
                    10, //以X轴正方向为0度，此处为10度
                    130, //扇形划过的度数，相对于X轴正方向 = 10度+130度=140度
                    false, //是否连接到圆心(true=扇形；false=弧线)
                    paint);
            //2. 填充 + 连接到圆心
            paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
            paint.setColor(Color.RED);
            canvas.drawArc(450, 50, 800, 300, 10, 130, true, paint);
            //3. 勾线 + 不连接到圆心
            paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
            paint.setColor(Color.BLUE);
            paint.setStrokeWidth(20);
            canvas.drawArc(50, 450, 400, 700, 10, 130, false, paint);
            //4. 勾线 + 连接到圆心
            paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
            paint.setColor(Color.GREEN);
            paint.setStrokeWidth(20);
            canvas.drawArc(450, 450, 800, 700, 10, 130, true, paint);

> 7、自定义图形：Path

//1. 获取路径
            Path path = new Path();
            path.addArc(200, 200, 400, 400, -225, 225);
            path.arcTo(400, 200, 600, 400, -180, 225, false);
            path.lineTo(400, 542);
            //2. 用Path绘制
            Paint paint = new Paint();
            canvas.drawPath(path, paint);

## Path ##

5、Path是什么？作用？

> 1.  封装了复合几何路径(由直线部分、二次曲线和三次曲线组成)
> 2.  能通过`Canvas`的`drawPath`进行绘制(由Paint决定是填充还是线)
> 3.  能用于`clipping`裁剪过程
> 4.  也可以在`path`上绘制`Text文本`

6、Path添加图形

> 形如`addXXX()`

Path path = new Path();
            //1. 圆
            path.addCircle(100, 100, 80, Path.Direction.CW); //CW:clockwise(顺时针) CCW: counter-clockwise(逆时针)
            //2. 椭圆
            path.addOval(0, 0, 200, 250, Path.Direction.CW);
            //3. 矩形
            path.addRect(0, 0, 200, 300, Path.Direction.CW);
            path.addRoundRect(0, 0, 200, 300, 20, 20, Path.Direction.CW);
            //4. 弧线
            path.addArc(0, 0, 200, 300, 10, 160); //抬着笔过去画弧线
            //5. 添加path
            Path path2 = new Path();
            path.addPath(path2);

7、Path画线(直线或曲线)

Path path = new Path();
            //0. 设置起点-不会绘制横线
            path.moveTo(20, 50);
            //1. 画线
            path.lineTo(100, 100);    //绝对坐标:当前位置画线到(100, 100)
            path.rLineTo(100, 200); //相对坐标: 画线到(当前X + 100， 当前Y + 200)
    
            //2. 贝塞尔曲线(quadTo/rQuadTo=绝对/相对)
            path.quadTo(300, 200, //控制点
                    400, 300);    //终点
    
            //3. 三次贝塞尔曲线(相对坐标-rCubicTo)
            path.cubicTo(200, 200, //控制点1
                    400, 400,      //控制点2
                    250, 250);     //终点
    
            //4. 直接到目标椭圆区域绘制椭圆
            path.arcTo(300, 300, 500, 600, -10, 150,
                    false); //forceMoveTo=true: 不留下移动痕迹; =false: 会留下移动痕迹
            /**============================= *5. 封闭路径：当前位置绘制到起点 * 1. Paint.Style = FILL / FILL_AND_STROKE * 会自动封闭路径，不需要close *==============================*/
            path.close(); //=lineTo(起点坐标)
            //绘制路径
            Paint paint = new Paint();
            paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
            paint.setStrokeWidth(10);
            canvas.drawPath(path, paint);

8、Path的辅助类方法：

> `path.setFillType(Path.FillType.EVEN_ODD);`  
> 1. `EVEN_ODD`: 在平面内任意一点向任意方向射出一条射线，该射线和整个图形相交的次数，如果是`奇数`则该点`在图形内`；如果是`偶数`则该点`不在图形内`。  
> 2. `WINDING`: 在平面内任意一点向任意方向射出一条射线, 该线和整个图形的线`(都是有向线)`相交的点数(`顺时针和逆时针点数一一抵消`)如果有剩余则表示`在图形内`，否则`不在图形内`.  
> 3. `INVERSE_EVEN_ODD`和`EVEN_ODD`规则相反。  
> 4. `INVERSE_WINDING`和`WINDING`规则相反

Path path = new Path();
            path.addCircle(100, 100, 80, Path.Direction.CW);
            path.addCircle(222, 100, 80, Path.Direction.CW);
            //1. EVEN_ODD是奇内偶外原则
            path.setFillType(Path.FillType.EVEN_ODD);
            Paint paint = new Paint();
            paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
            paint.setStrokeWidth(10);
            canvas.drawPath(path, paint);

![setFillType][]

9、Canvas的Bitmap绘制

Paint paint = new Paint();
            paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
            paint.setStrokeWidth(10);
            //1. 0,0位置开始绘制
            canvas.drawBitmap(mBitmap, 0, 0, paint);
            //2. 在`src的Rect`的区域中绘制(src为RectF版本只是参数为float而已)
            Rect rect = new Rect(0, 50, 500, 400);
            canvas.drawBitmap(mBitmap, null, //Bitmap需要被绘制的子集
                    rect, //Bitmap会被缩放并平移至Rect(参数为int)指明的去榆中
                    paint);
            //3. Matrix对图片处理(平移，缩放，倾斜，旋转等等)
            Matrix matrix = new Matrix();
            matrix.preRotate(15, mBitmap.getWidth() / 2, mBitmap.getHeight() / 2);// 设置旋转，后面2个参数为变换的中心位置，下同
            canvas.drawBitmap(mBitmap, matrix, paint);
            //4. 将Bitmap用网格分隔-实现扭曲效果
            float verts[] = {
       10, 20};
            canvas.drawBitmapMesh(mBitmap, 5, 5, //纵向和横向的格数
                    verts,        //扭曲后图片各顶点坐标(meshWidth + 1)*(meshHeight + 1)*2 + vertOffset
                    0,  //从第几个顶点开始扭曲，一般为0
                    null,  //数组-设置顶点颜色，可以和Bitmap对应像素的颜色相加。一般为null
                    0, //从第几个顶点开始转换颜色，一般为0
                    null);

## Paint ##

12、Paint类的作用和方法

> 1.  翻译为`颜料`，可以理解为`画笔`的作用。
> 2.  `Paint`的API大致分为四类：1-初始化；2-颜色；3-效果；4-文字相关

13、Paint的初始化类方法

Paint paint = new Paint();
            //1. 重置所有属性为默认值。比new性能高。
            paint.reset();
            //2. 从oldPaint中将所有属性复制到当前Paint
            paint.set(oldPaint);
            //3. 批量设置flags(如抗锯齿、抖动)
            paint.setFlags(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG | Paint.DITHER_FLAG);
            paint.getFlags(); //相反能获得Flags

14、Canvas有三层对颜色的处理

> 1.  基本颜色处理-Canvas的drawColor、drawBitmap以及用`paint(setColor和使用Shader着色器)`绘制颜色
> 2.  ColorFilter-颜色过滤`Paint.setColorFilter(ColorFilter)`
> 3.  Xfermode-`Paint.setXfermode(Xfermode)`

15、Paint基本颜色处理的方法:

> 1.  直接用`paint.setColor/ARGB()`设置颜色
> 2.  用`Shader(着色器)`指定着色方案
> 
> 1、直接设置颜色

Paint paint = new Paint();
            paint.setTextSize(200);
            //1. setColor设置颜色
            paint.setColor(Color.parseColor("#009966"));
            //2. ARGB设置颜色
            paint.setARGB(100, 0, 0, 0);
            canvas.drawText("Feather", 200, 200, paint);

> 2、`Shader(着色器)`指定-`Shader类`具有5种子类

Paint paint = new Paint();
            paint.setTextSize(200);
    //线性渐变(CLAMP-钳子模式；MIRROR-镜面模式；REPEAT-重复模式)
            LinearGradient linearGradient = new LinearGradient(
                    50, 50, 500, 500, //两个端点坐标
                    Color.BLUE, Color.CYAN,          //两个端点颜色
                    Shader.TileMode.CLAMP);          //着色规则
            paint.setShader(linearGradient);
    //辐射渐变---小贴士绘制文本给定的坐标是基线
            RadialGradient radialGradient = new RadialGradient(
                    400, 150, 100, //圆心和半径
                    Color.BLUE, Color.RED,  //中心颜色和边缘颜色
                    Shader.TileMode.MIRROR);
            paint.setShader(radialGradient);
    //扫描渐变
            SweepGradient sweepGradient = new SweepGradient(400, 150, //圆心坐标
                    Color.BLUE, Color.RED);
            paint.setShader(sweepGradient);
    //Bitmap着色器
            BitmapShader bitmapShader = new BitmapShader(mBitmap, Shader.TileMode.MIRROR, Shader.TileMode.MIRROR); //tileX横向Mode,tileY纵向Mode
            paint.setShader(bitmapShader);
    //混合着色器(相同类型shader会在硬件加速下无效)
            ComposeShader composeShader = new ComposeShader(linearGradient, bitmapShader, PorterDuff.Mode.DST_OVER);
            paint.setShader(composeShader);
            canvas.drawCircle(200, 200, 200, paint);

16、PorterDuffMode一共有17种

> 1.  分为`Alpha Compositing透明度组合`和`Blending混合`
> 2.  `Alpha组合`一共12种，均是由`Porter和Duff(姓)`联合发表的
> 3.  `Blending`混合  
>     ![Alpha组合][Alpha]  
>     ![Blending混合][Blending]

17、Paint颜色过滤-setColorFilter

Paint paint = new Paint();
            /**========================================================== * 1、光照效果：目标像素颜色-最终红色=R * mul.R / 0xff + add.R(其他颜色一致) * mul=0x00ffff会导致红色为0，add=0x003000中绿色的0x30会导致整体绿色加强 *==========================================================*/
            LightingColorFilter lightingColorFilter = new LightingColorFilter(0x00ffff, 0x003000);
            paint.setColorFilter(lightingColorFilter);
            // 2、基于PorteDuff.Mode将Color与源图进行处理(和ComposeShader的区别在于只能指定Color作为源而无法使用Bitmap)
            PorterDuffColorFilter porterDuffColorFilter = new PorterDuffColorFilter(Color.parseColor("#88880000"),
                    PorterDuff.Mode.DST_IN);
            paint.setColorFilter(porterDuffColorFilter);
            // 3、颜色矩阵进行颜色处理
            ColorMatrix colorMatrix = new ColorMatrix();
            colorMatrix.setSaturation(0.11f); //设置饱和度
            ColorMatrixColorFilter colorMatrixColorFilter = new ColorMatrixColorFilter(colorMatrix);
            paint.setColorFilter(colorMatrixColorFilter);
            //test
            canvas.drawBitmap(mBitmap, 100, 100, paint);

18、Paint的setXfermode(最后一层颜色处理)

> 1.  全写`transfer mode`
> 2.  作用：将你`要绘制的内容`作为`源图像`，以`View中已有的内容`作为`目标图像`，选取一个`PorerDuff.Mode`作为处理方案。
> 3.  `setXfermode`有两个注意点：1要使用off-screen buffer；2要控制好透明区域；  
>     [Paint的setXfermode][Paint_setXfermode]

//离屏缓冲(View的setLayerType会直接把整个View都绘制在离屏缓冲中)
            int saved = canvas.saveLayer(null ,null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
    
            canvas.drawBitmap(mBitmap, 0, 0, paint);
            Xfermode xfermode = new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC_OVER);
            paint.setXfermode(xfermode);
            canvas.drawRect(200, 0, 600, 600, paint);
            paint.setXfermode(null);
    
            //恢复
            canvas.restoreToCount(saved);

19、Paint的效果类API(抗锯齿、风格、线条宽度等)

//1、抗锯齿
            Paint paint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG); //构造时使用
            paint.setAntiAlias(true); //设置
            //2、风格
            paint.setStyle(Paint.Style.FILL); //填充
            paint.setStyle(Paint.Style.STROKE); //画线
            paint.setStyle(Paint.Style.FILL_AND_STROKE); //填充+画线
            //3、线条宽度
            paint.setStrokeWidth(0); //宽度为1，不会随着几何变换而改变宽度-发际线模式
            paint.setStrokeWidth(1); //宽度为1，会因为几何变换而放大
            paint.setStrokeWidth(40);//宽度可以为40等具体数值
            //4、线头形状(像素=1时，三种线头完全一致；像素>1时，会产生不同)
            paint.setStrokeCap(Paint.Cap.BUTT);   //平头
            paint.setStrokeCap(Paint.Cap.SQUARE); //平头(在BUTT的平头上要超出基准虚线一部分)
            paint.setStrokeCap(Paint.Cap.ROUND);  //圆头
            //5、拐角形状
            paint.setStrokeJoin(Paint.Join.MITER); //尖角(角长度受到控制)
            paint.setStrokeJoin(Paint.Join.BEVEL); //平角
            paint.setStrokeJoin(Paint.Join.ROUND); //圆角
            //6、控制拐角中尖角的角长度，超过一定长度就按照BEVEL平角处理(https://ws3.sinaimg.cn/large/006tNc79ly1fig7btolhij30e706dglp.jpg)
            paint.setStrokeMiter(5);//(miter默认值 = 4，大约是29度锐角)

![paint\_setStrokeMiter][paint_setStrokeMiter]

20、Paint色彩优化

> 1.  setDither-设置图像的抖动
> 2.  setFilterBitmap-双线性过滤
> 3.  抖动的原理就是`图像`从`较高色彩深度`向`较低色彩深度`绘制时，在`图像`中加入`噪点`是的推向更真实(如：只有黑白两色的系统，通过黑格和白格交错，密度极大时产生灰色效果)

//开启抖动(优化色彩深度降低时的绘制效果)
            paint.setDither(true);
            //采用双线性过滤来绘制Bitmap(适合用于放大绘制的时候)
            paint.setFilterBitmap(true);

21、Paint设置路线效果(setPathEffect)

> 有七种：1、CornerPathEffect; 2、DsicretePathEffect; 3、DashPathEffect; 4、PathDashPathEffect 5、SumPathEffect 6、ComposePathEffect  
> \* canvas.drawLine/s时，不支持硬件加速。

Paint paint = new Paint(); //构造时使用
            paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
            paint.setStrokeWidth(5);
            Path path = new Path();
            path.moveTo(100, 100);
            path.rLineTo(300, 300);
            path.rLineTo(300, -200);
            path.rLineTo(300, 300);
    //1、圆角路径
            CornerPathEffect cornerPathEffect = new CornerPathEffect(20); //半径
            paint.setPathEffect(cornerPathEffect);
    //2、随机偏离
            DiscretePathEffect discretePathEffect = new DiscretePathEffect(
                    20, //每个小线段的长度
                    5); //偏移值-越大越乱
            paint.setPathEffect(discretePathEffect);
    //3、虚线
            DashPathEffect dashPathEffect = new DashPathEffect(
                    new float[]{
       20, 10, 5, 10, 40, 10}, //必须为偶数，奇数位的值表示画几个像素，偶数位的值表示空白几个像素(画20空5，画5空10)
                    200); //整个虚线的偏移值
            paint.setPathEffect(dashPathEffect);
    //4、Path绘制虚线-需要关闭硬件加速
            Path dashPath = new Path();
            dashPath.rLineTo(30,30);
            dashPath.rLineTo(30, -30);
            dashPath.close();
    
            PathDashPathEffect pathDashPathEffect = new PathDashPathEffect(dashPath,
                    30, //两个虚线path的起点的间隔
                    50,//整个虚线的偏移值
                    PathDashPathEffect.Style.TRANSLATE); //TRANSLATE:位移 ROTATE:旋转 MORPH:变体
            paint.setPathEffect(pathDashPathEffect);
    //5、组合效果-按两种PathEffect分别绘制
            SumPathEffect sumPathEffect = new SumPathEffect(discretePathEffect, dashPathEffect);
            paint.setPathEffect(sumPathEffect);
    //6、组合效果-按照PathEffect依次绘制
            ComposePathEffect composePathEffect = new ComposePathEffect(
                    dashPathEffect, //后应用
                    discretePathEffect);    //先应用
            paint.setPathEffect(composePathEffect);
    
            canvas.drawPath(path, paint);

22、Paint的效果类

> 1-setShadowLayer-设置背景阴影  
> 2-setMaskFilter-设置前景效果(需要关闭硬件加速)

/**========================= * 给绘制内容加一层阴影(clearShadowLayer能清除阴影) * 1. 硬件加速的情况下，只支持文字绘制 * 2. 如果参数中颜色有透明度，阴影的透明度就使用该透明度 * 否则，阴影的透明度跟随Paint的透明度 *==========================*/
            paint.setShadowLayer(20, //阴影的模糊范围
                    10, 10, //阴影在xy上的偏移量
                    Color.BLUE);
            canvas.drawPath(path, paint);

/**========================== * 1、模糊前景 * 1-Normal: 内外都模糊 * 2-Solid: 内外正常绘制，外部模糊 * 3-Iner: 内部模糊，外部不绘制 * 4-Outer: 内部不绘制，外部模糊 *===========================*/
            paint.reset();
            paint.setMaskFilter(new BlurMaskFilter(30, //模糊半径
                    BlurMaskFilter.Blur.NORMAL));
            /**============ * 2、浮雕效果 *============*/
            paint.setMaskFilter(new EmbossMaskFilter(new float[]{
       0, 1, 1}, //x,y,z三个方向上的值，用于确定光源方向
                    0.2f,   //环境光的强度，0~1
                    8,      //镜面反射系数，越接近0，反射光越强
                    3    //模糊半径，值越大，越明显
            ));
            canvas.drawBitmap(mBitmap, 100, 100, paint);

23、Paint获取绘制的Path?

> 1.  `绘制的Path`与初始的`Path`并不同，会计算上后期的各种处理。
> 2.  `文字的Path`就是整个文字的边框(文字在绘制中转换为线进行绘制)
> 3.  主要用于`图形和文字`的装饰效果的`位置计算`，如下划线

//1-获取到实际Path
            paint.getFillPath(srcPath, dstPath);
            //2-获取到文本Path
            paint.getTextPath("Hello", 0, 4, //字符串中字符范围
                    100, 100,  //文本的起始坐标
                    dstPath);

1.  drawPicture
2.  drawTextOnPath
3.  drawPaint()-给Canavs的Bitmap用特定画笔进行填充
4.  drawPosText
5.  drawText
6.  drawVertices-绘制顶点数组

3、Canvas的范围裁剪  
1. clipPath  
2. clipRect  
3. clipRegion

## 文本绘制 ##

24、Canvas绘制文字的方式(3种)

/**=========================== * 1-文本的绘制 * 1. 文本绘制以基线为准 *==========================*/
            paint.setTextSize(50);
            canvas.drawText("Hello Feather", 0, 100, paint);
            // 2. 设置上下文和文字方向(中文和英文无影响)
            canvas.drawTextRun("عربى", 1, 4, //文本的start~end个字符
                    1, 4, //上下文-contextstart <= start,contextend >= end
                    0, 200, //文字坐标
                    true, //文字从右到左
                    paint);
            // 3. 在路径上绘图
            String str = "Harry Potter is a series of fantasy novels written by British author J.K.Rowling";
            paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
            canvas.drawTextOnPath(str,
                    path,
                    0, //文字水平偏移
                    0, //文字垂直偏移
                    paint);
            // 4. 换行
            TextPaint textPaint = new TextPaint();
            textPaint.setTextSize(50);
            String text = "Harry Potter is a series of fantasy novels written by British author J.K.Rowling";
            StaticLayout staticLayout = new StaticLayout(text, textPaint, //文本画笔
                    600, //文字区域宽度，达到会自动换行
                    Layout.Alignment.ALIGN_NORMAL, //文字对齐方向
                    1, //行间距倍数
                    0, //行间距的额外增加值
                    true); //文字上下添加额外的空间，避免过高字符
            String text2 = "Harry Potter \nis a series of fantasy novels \nwritten by British author \nJ.K.Rowling";
            StaticLayout staticLayout2 = new StaticLayout(text2, textPaint,600, Layout.Alignment.ALIGN_NORMAL, 1, 0, true);
    
            canvas.save();
            canvas.translate(0, 100);
            //达到宽度才换行
            staticLayout.draw(canvas);
            canvas.translate(0, 200);
            //达到宽度和遇到“\n”都换行
            staticLayout2.draw(canvas);
            canvas.restore();

25、Paint对文本绘制的辅助作用

//1. 字体大小
            paint.setTextSize(60);
            //2. 字体
            paint.setTypeface(Typeface.SERIF);//内置
            paint.setTypeface(Typeface.createFromAsset(getContext().getAssets(), "a.ttf")); //下载的字体
            //3. 是否使用伪粗体
            paint.setFakeBoldText(true);
            //4. 是否添加删除线
            paint.setStrikeThruText(true);
            //5. 下划线
            paint.setUnderlineText(true);
            //6. 文字横向错切角度(倾斜)
            paint.setTextSkewX(-0.3f);
            //7. 文字横向缩放
            paint.setTextScaleX(1.2f);
            //8. 字符间距
            paint.setLetterSpacing(0.05f);
            //9. CSS的字体特性设置
            paint.setFontFeatureSettings("smcp");
            //10. 文字对齐方式
            paint.setTextAlign(Paint.Align.CENTER); //左右中
            //11. Local地域设置(不用在系统里设置)
            paint.setTextLocale(Locale.CHINA);
    
            canvas.drawText("Hello Feather", 0, 100, paint);

26、Paint测量文字尺寸类

String text = "Hello Feather";
            //1. 获取到推荐行距。方便换行。
            canvas.drawText(text, 0, 100 + paint.getFontSpacing(), paint);
            //2. top/bottom 任何文字的上下范围 ascent/descent 限制普通字符的顶部和底部
            // top和ascent在baseline的上方，为负数；bottom和descent为正数
            Paint.FontMetrics metrics = paint.getFontMetrics(); //leading就是上者bottom和下者top的距离
            paint.getFontMetrics(metrics); //不需要重新创建，性能更好
            paint.ascent(); //能直接获取
            paint.descent();
            //3. 会之后获取文字的显示范围(第1~第3个字符)-存储在Rect中
            Rect bound = new Rect();
            paint.getTextBounds(text, 0, 2, bound);//不包含预留空隙
            //4. 文本的宽度(包含左右看不见的预留空隙)
            float width = paint.measureText(text);
            //5. 每个字符的宽度
            float[] width = new float[10];
            paint.getTextWidths(text, width);
            //6. 测量宽度，不够用就截断(可用于多行文本的折行计算)
            float[] measuredWidth = {
       0};
            int  measuredCount = paint.breakText(text, 0, text.length(), true, 300, measuredWidth);
            // 宽度上限 300 （不够用，截断）
            canvas.drawText(text, 0, measuredCount, 150, 150, paint);

27、Paint光标相关方法

String text = "Hello HenCoder \uD83C\uDDE8\uD83C\uDDF3";
            //1. 计算光标的位置(具有emoji表情时不会出现在emoji中间)
            float advance = paint.getRunAdvance(text, 0, text.length(), 0, text.length(), false, text.length());
            canvas.drawText(text,150, 150, paint);
            canvas.drawLine(150 + advance, 150 - 50, 150 + advance, 150 + 10, paint);
            //2. 获取到离某个位置最近的字符的offset(字符串中)
            int offest = paint.getOffsetForAdvance(text, 0, text.length(), 0, text.length(), true,
                    100); //位置的像素值。该方法配合getRunAdvance能实现获取用户点击处的文字坐标的需求
            //3. 判断一个字符串中是否是一个单独的字形glyph
            paint.hasGlyph(text); //"a"=true;"b"=true;"ab"=false;"\uD83C\uDDE8\uD83C\uDDF3"=true;

## Canvas的范围裁剪和集合变换 ##

1、Canvas的裁剪

> 1.  clipRect-以矩形进行裁剪
> 2.  clipPath-根据路线进行裁剪

//0、Rect能对Bitmap图形缩放
    Paint paint = new Paint();
    Rect rect = new Rect(100, 100, 400, 400);
    Rect clipRect = new Rect(100, 150, 400, 350);
    
    canvas.save();
    //1、裁剪
    canvas.clipRect(clipRect);
    //2、裁剪(clipPath)
    Path path = new Path();
    path.moveTo(100, 100);
    path.lineTo(400, 100);
    path.lineTo(250, 400);
    path.close();
    canvas.clipPath(path);
    
    canvas.drawBitmap(mBitmap, null, rect, paint);
    canvas.restore();

2、Canvas的几何变换

canvas.save();
    //1、平移
    canvas.translate(100, 100);
    //2、旋转(顺时针旋转度数，以及圆心(px,py))
    canvas.rotate(45, 200, 200);
    //3、缩放
    canvas.scale(1.3f, 1.3f, //横向/纵向缩放倍数
            200, 200);      //缩放的圆心
    //4、错切(x和y的错切系数)
    canvas.skew(0, 0.5f);
    
    //绘制
    canvas.drawBitmap(mBitmap, null, rect, paint);
    canvas.restore();

3、Matrix的几何变换

> 1.  平移、旋转、缩放、错切都和Canvas方法差不多(但是有pre和post区别)
> 2.  `Matrix`的

Matrix matrix = new Matrix();
    //1、平移
    matrix.preTranslate(100, 100);
    matrix.postTranslate(100, 100);
    matrix.setTranslate(100, 100);
    //2、旋转(顺时针旋转度数，以及圆心(px,py))
    matrix.setRotate(45, 200, 200);
    //3、缩放
    matrix.setScale(1.3f, 1.3f, //横向/纵向缩放倍数
            200, 200);      //缩放的圆心
    //4、错切(x和y的错切系数)
    matrix.setSkew(0, 0.5f);
    
    //5. 自定义变换(将图形中的像素点映射到目标坐标)
    float[] pointsSrc = {left, top, right, top, left, bottom, right, bottom};
    float[] pointsDst = {left - 10, top + 50, right + 120, top - 90, left + 20, bottom + 30, right + 20, bottom + 60};
    
    matrix.reset();
    matrix.setPolyToPoly(pointsSrc, //原点的坐标(x, y)
            0, //pointsSrc中的偏移
            pointsDst,  //目标点的坐标(x, y)
            0, 4); //点数
    
    canvas.save();
    //5、应用Matrix效果(使用concat最好)
    // canvas.setMatrix(matrix); //1. 会抛弃Canvas当前的变换(但不同系统可能不一致)
    canvas.concat(matrix); //2. 当前Canvas的变换矩阵 * Matrix = 两个变换都会生效
    canvas.drawBitmap(mBitmap, null, rect, paint);
    canvas.restore();

4、Camera 3D变换

canvas.save();
    Camera camera = new Camera();
    //1. 保存came的初始状态
    camera.save();
    //2. 旋转
    camera.rotateX(60);
    //3. Camera应用到Canvas上(应用前需要移动到中心)
    canvas.translate(250, 250);
    camera.applyToCanvas(canvas);
    canvas.translate(-250, -250);//恢复到原来的位置
    //5. 平移
    camera.translate( 10, 100, 200);
    /**=============================================== * 6. 设置虚拟相机的位置 * 1-相机默认位置(0, 0, -8英寸): 8 * 72 = 576像素 * 2-绘制内容过大,会出现图像投影过大的模糊效果 * 3-换算单位固定72像素，会导致像素越大的手机，模糊越明显 *=================================================*/
    camera.setLocation(0, 0, -10); //z在负数上越小，摄像机越远，图像越接近没有旋转的样子
    //7. Camaera恢复
    camera.restore();
    canvas.drawBitmap(mBitmap, null, rect, paint);
    canvas.restore();

## View的绘制顺序 ##

1、super.onDraw()的绘制顺序

> 1.  `super.onDraw()`如果是直接继承自`View`，顺序并不重要。
> 2.  `super.onDraw()`如果是继承自`已有控件`就需要根据情况，需要在已有画面之上的就需要在`onDraw`后面进行绘制

2、在onDraw()方法后的妙用(前景)

> 1.  可以在原基础上进行一些`点缀效果`
> 2.  比如可以在`DEBUG`模式中，在`图片`上绘制尺寸效果

public class AppImageView extends ImageView {   
        protected void onDraw(Canvas canvas) {
            super.onDraw(canvas);
            if (DEBUG) {
                // 在 debug 模式下绘制出 drawable 的尺寸信息
                ...
            }
        }
    }

3、在onDraw()方法后的使用(背景)

> 1.  主要是用于背景的绘制，使用场景较少一些。

4、dispatchDraw()

> 1.  `onDraw只是负责自身内容的绘制`,如果有`子View`的绘制内容会导致`onDraw()`的效果可能被覆盖掉。
> 2.  `dispatchDraw()`会遍历子View并进行绘制。
> 3.  不想被`子View`遮挡的内容，需要在`disptachDraw()`之后调用

5、drawBackground()用于绘制背景，不能重写。

> 1。 通过`xml`的`background`属性绘制。  
> 2. `View.setBackground()`进行设置

6、onDrawForeground()-API23才加入

> 1.  `滑动边缘渐变`和`滚动条`
> 2.  `前景绘制`
> 3.  `onDrawForeground()`之后绘制的内容会`盖住`前景、滑动边缘渐变以及滑动条
> 4.  `onDrawForeground()`之前绘制的内容会处于`前景、滑动边缘渐变、滑动条`和`子View`之间

![绘制顺序][006tKfTcly1fii5jk7l19j30q70e0di5.jpg]

7、draw()方法的作用

> 1.  `draw()`是所有方法的总调度。
> 2.  `draw()`会依次执行`drawBackground()、onDraw()、dispatchDraw()、onDrawForeground()`
> 3.  `Editext`想要更改背景色，就需要在`draw()`前更改背景色，不然可能会导致`下方的黑色线`消失。

8、ViewGroup子类会的注意事项

> 1.  在 ViewGroup 的子类中重写`除 dispatchDraw()` 以外的绘制方法时，可能需要调用 `setWillNotDraw(false)；`

## 知识储备-考考你 ##

1、矢量是什么？

> 1.  `矢量（vector）`是一种既有`大小`又有`方向`的量，又称为`向量`。
> 2.  一般在物理学中称作`矢量`，例如速度、加速度、力等等就是这样的量。
> 3.  舍弃实际含义，就抽象为`数学`中的概念──`向量`。
> 4.  在计算机中，`矢量图`可以`无限放大永不变形`。

8、贝塞尔曲线是什么？

> 1.

3、硬件加速是什么？

> 1.  API>=14默认开启`硬件加速`
> 2.  如果你的应用仅仅有标准的`View`和`Drawable`，`硬件加速`不会出现任何问题。
> 3.  `硬件加速`不支持所有的`2D绘图操作`，在`自定义View`和`绘图`时，可能会出现问题(元素不可见、异常、错误渲染了像素)
> 4.  `硬件加速`是允许开启或者关闭，可以在`四个层面`控制(Application、Activity、Window、View)  
>     [硬件加速-谷歌文档][-]

5、Rect和RectF之间的区别和联系

> 1.  `Rect`的参数是`int`，`RectF`的参数为`float`
> 2.  都是通过`四个坐标`来确定一个矩形的区域。
> 3.  通过`RectF的contain(RectF f)`能判断一个矩形是否在该举行内

6、Region是什么？作用？

> 1.  使用`Region`可以对图形进行操作，比如`区域的合并-取交集、取异或`等等  
>     [https://blog.csdn.net/cquwentao/article/details/51365099][https_blog.csdn.net_cquwentao_article_details_51365099]

## 参考资料 ##

1.  [Canvas官方文档][Canvas]
2.  [贝塞尔曲线扫盲][Link 1]
3.  [drawBitmapMesh实现水波纹效果][drawBitmapMesh]
4.  [PortDuff谷歌官方文档][PortDuff]
5.  [HenCoder系列教学][HenCoder]

[https_blog.csdn.net_feather_wch_article_details_79783182]: https://blog.csdn.net/feather_wch/article/details/79783182
[setFillType]: https://ws2.sinaimg.cn/large/006tNc79ly1fig820pdt3j30kw0ummzx.jpg
[Alpha]: https://ws3.sinaimg.cn/large/52eb2279ly1fig6im3hhcj20o50zt7bj.jpg
[Blending]: https://ws3.sinaimg.cn/large/52eb2279ly1fig6iw04v0j20ny0hzmzj.jpg
[Paint_setXfermode]: http://hencoder.com/ui-1-2/
[paint_setStrokeMiter]: https://github.com/FeatherHunter/ChenWen_StudyNotes/blob/master/assets/paint_setStrokeMiter.jpg?raw=true
[006tKfTcly1fii5jk7l19j30q70e0di5.jpg]: https://ws3.sinaimg.cn/large/006tKfTcly1fii5jk7l19j30q70e0di5.jpg
[-]: https://developer.android.com/guide/topics/graphics/hardware-accel.html#controlling
[https_blog.csdn.net_cquwentao_article_details_51365099]: https://blog.csdn.net/cquwentao/article/details/51365099
[Canvas]: http://www.android-doc.com/reference/android/graphics/Canvas.html
[Link 1]: http://www.html-js.com/article/1628
[drawBitmapMesh]: https://juejin.im/post/58fb4c64ac502e0063a2721e
[PortDuff]: https://developer.android.com/reference/android/graphics/PorterDuff.Mode.html
[HenCoder]: http://hencoder.com/ui-1-1/