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自定义view系列之——Android贝塞尔曲线--基础篇

自定义view系列之——Android贝塞尔曲线--基础篇

作者: 奔跑吧李博 | 来源:发表于2017-11-29 10:30 被阅读1951次

    贝塞尔曲线于1962年,由法国工程师皮埃尔·贝塞尔(Pierre Bézier)所广泛发表,他运用贝塞尔曲线来为汽车的主体进行设计。贝塞尔曲线最初由 Paul de Casteljau 于1959年运用de Casteljau 算法开发,以稳定数值的方法求出贝塞尔曲线。

    github代码直通车

    啥也不说了,先上效果图: 二次贝塞尔曲线 三次贝塞尔曲线

    需用到Path方法理解:

    mPath.moveTo     移动到操作起始点坐标,不会进行绘制,只用于移动移动画笔
    mPath.lineTo        从一个点连线到另一个点,用于进行直线绘制
    mPath.quadTo(x1, y1, x2, y2)       生成二次贝塞尔曲线,(x1,y1) 为控制点,(x2,y2)为结束点
    mPath.cubicTo(x1, y1, x2, y2, x3, y3)       生成三次贝塞尔曲线, (x1,y1) 为控制点,(x2,y2)为控制点,(x3,y3) 为结束点;即与二阶区别多一个控制点

    日常哪些是贝塞尔曲线?
    刷礼物;水滴动画;翻书效果;天气预报曲线图等;


    刷礼物效果 3d翻书效果

    线性贝塞尔曲线函数中的 t 会经过由 P0 至P1 的 B(t) 所描述的曲线。例如当 t=0.25时,B(t) 即一条由点 P0 至 P1 路径的四分之一处。就像由 0 至 1 的连续 t,B(t) 描述一条由 P0 至 P1 的直线。

    示意图

    为建构二次贝塞尔曲线,可以中介点 Q0 和 Q1 作为由 0 至 1 的 t:
    由 P0 至 P1 的连续点 Q0,描述一条线性贝塞尔曲线。
    由 P1 至 P2 的连续点 Q1,描述一条线性贝塞尔曲线。
    由 Q0 至 Q1 的连续点 B(t),描述一条二次贝塞尔曲线。

    示意图

    对于三次曲线,可由线性贝塞尔曲线描述的中介点 Q0、Q1、Q2,和由二次曲线描述的点 R0、R1 所建构:

    示意图

    二阶贝塞尔曲线

    1.以屏幕为中心绘制左右两个定点,中心偏上绘制移动点;2.drawline()将3个点路径相连;3.onTouchEvent()方法中获取手势的点;4.path.moveTo(startX,startY)从起始点开始绘制,path.quadTo(eventX,eventY,endX,endY)以触碰点为控制点,右定点为结束点,绘制path。

    import android.content.Context;
    import android.graphics.Canvas;
    import android.graphics.Color;
    import android.graphics.Paint;
    import android.graphics.Path;
    import android.support.annotation.Nullable;
    import android.util.AttributeSet;
    import android.view.MotionEvent;
    import android.view.View;
    
    public class DrawQuadToView extends View{
        private int eventX,eventY;
        private int centerX,centerY;
        private int startX,startY;
        private int endX,endY;
        private Paint paint;
    
        public DrawQuadToView(Context context) {
            super(context);
            init();
        }
    
        public DrawQuadToView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
            super(context, attrs);
            init();
        }
    
        private void init() {
            paint = new Paint();
            paint.setAntiAlias(true);
        }
    
        //测量大小完成以后回调
        @Override
        protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
            super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
    
            centerX = w/2;
            centerY = h/2;
            startX = centerX-250;
            startY = centerY;
            endX = centerX + 250;
            endY = centerY;
            eventX = centerX;
            eventY = centerY - 250;
        }
    
        @Override
        protected void onDraw(Canvas canvas) {
            super.onDraw(canvas);
    
            paint.setColor(Color.GRAY);
            //画3个点
            canvas.drawCircle(startX,startY,8,paint);
            canvas.drawCircle(endX,endY,8,paint);
            canvas.drawCircle(eventX,eventY,8,paint);
    
            //绘制连线
            paint.setStrokeWidth(3);
            canvas.drawLine(startX,centerY,eventX,eventY,paint);
            canvas.drawLine(endX,centerY,eventX,eventY,paint);
    
            //画二阶贝塞尔曲线
            paint.setColor(Color.GREEN);
            paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
            Path path = new Path();
            path.moveTo(startX,startY);
            path.quadTo(eventX,eventY,endX,endY);
            canvas.drawPath(path,paint);
        }
    
        @Override
        public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
            switch (event.getAction()){
                case MotionEvent.ACTION_DOWN:
                case MotionEvent.ACTION_MOVE:
                    eventX = (int) event.getX();
                    eventY = (int) event.getY();
                    invalidate();
                    break;
            }
            return true;
        }
    
    }
    

    三阶贝塞尔曲线

    1.绘制2个定点和2个移动点;2.绘制点路径;3.选择操作左控制点还是右控制点,即分别修改左右点坐标;4.以左定点为起点, path.cubicTo(leftX,leftY,rightX,rightY,endX,endY),触点1,触点2为控制点,右定点为结束点绘制三阶贝塞尔曲线。

    import android.content.Context;
    import android.graphics.Canvas;
    import android.graphics.Color;
    import android.graphics.Paint;
    import android.graphics.Path;
    import android.support.annotation.Nullable;
    import android.util.AttributeSet;
    import android.view.MotionEvent;
    import android.view.View;
    
    public class DrawCubicView extends View{
        private int leftX,leftY;
        private int rightX,rightY;
        private int centerX,centerY;
        private int startX,startY;
        private int endX,endY;
        private Paint paint;
        private boolean isMoveLeft;
    
        public DrawCubicView(Context context) {
            super(context);
            init();
        }
    
        public DrawCubicView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
            super(context, attrs);
            init();
        }
    
        private void init() {
            paint = new Paint();
            paint.setAntiAlias(true);
        }
    
        //测量大小完成以后回调
        @Override
        protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
            super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
    
            centerX = w/2;
            centerY = h/2;
            startX = centerX-250;
            startY = centerY;
            endX = centerX + 250;
            endY = centerY;
            leftX = startX;
            leftY = centerY-250;
            rightX = endX;
            rightY = endY - 250;
        }
    
        @Override
        protected void onDraw(Canvas canvas) {
            super.onDraw(canvas);
    
            paint.setColor(Color.GRAY);
            //画4个点
            canvas.drawCircle(startX,startY,8,paint);
            canvas.drawCircle(endX,endY,8,paint);
            canvas.drawCircle(leftX,leftY,8,paint);
            canvas.drawCircle(rightX,rightY,8,paint);
    
            //绘制连线
            paint.setStrokeWidth(3);
            canvas.drawLine(startX,startY,leftX,leftY,paint);
            canvas.drawLine(leftX,leftY,rightX,rightY,paint);
            canvas.drawLine(rightX,rightY,endX,endY,paint);
    
            //画二阶贝塞尔曲线
            paint.setColor(Color.GREEN);
            paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
            Path path = new Path();
            path.moveTo(startX,startY);
            path.cubicTo(leftX,leftY,rightX,rightY,endX,endY);
            canvas.drawPath(path,paint);
    
        }
    
        @Override
        public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
            switch (event.getAction()){
                case MotionEvent.ACTION_DOWN:
                case MotionEvent.ACTION_MOVE:
                    if(isMoveLeft){
                        leftX = (int) event.getX();
                        leftY = (int) event.getY();
                    }else{
                        rightX = (int) event.getX();
                        rightY = (int) event.getY();
                    }
                    invalidate();
                    break;
            }
            return true;
        }
    
        public void moveLeft(){
            isMoveLeft = true;
        }
    
        public void moveRight(){
            isMoveLeft = false;
        }
    
    }
    

    这篇是贝塞尔曲线的基本原理和操作实现,下一篇讲解路径坐标计算并实现直播刷礼物。
    贝塞尔曲线仿美拍直播刷礼物

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