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自定义view之kotlin绘制精简小米时间控件

自定义view之kotlin绘制精简小米时间控件

作者: Villa__Mou | 来源:发表于2018-07-25 12:47 被阅读142次

    原文连接

    引言

    今天玩小米mix2的时候看到了小米的时间控件效果真的很棒。有各种动画效果,3d触摸效果,然后就想着自己能不能也实现一个这样的时间控件,那就行动绘制一个简易版本的小米时间控件吧o((≧▽≦o)

    效果图

    • 首先来看看小米的效果是这个样子的
    20180119151529508.png
    • 再来看看我的效果,感觉也差不多
    aa.gif

    具体实现过程

    我们都知道自定控件的绘制有很多种,继承view,继承viewgroup,还有继承已有的控件,但是无非就几个步骤:

    • measure(): 测量,用来控制控件的大小,final 不建议复写
    • layout(): 布局,用来控制控件摆放的位置,继承view不需要
    • draw(): 绘制,用来控制控件的样子
    • ontouch();touch事件

    其中最重要的就是draw()方法,当然如果涉及到touch事件,可以复写ontouch方法进行处理,不过这个控件暂时用不了;
    好吧,话不多说,开始理一下自己绘制的思路,我设想的绘制思路如下:

    • 1,先画最外层的圆弧和文字
    • 2,再画里面刻度盘
    • 3,再画秒表三角形
    • 4,画时针和分针
    • 5,画中间小球
    • 6,3d触摸效果

    既然思路已经明确了,二话不说,那就开始搞吧

    绘制前的准备工作

    首先需要初始化各种画笔,kotlin提供了一个init方法,就是拿来初始化的,不用像以前那样每个构造够一个init方法了,简单快捷

    init {
            mPaintOutCircle.color = color_halfWhite
            mPaintOutCircle.strokeWidth = dp2px(1f)
            mPaintOutCircle.style = Paint.Style.STROKE
    
            mPaintOutText.color = color_halfWhite
            mPaintOutText.strokeWidth = dp2px(1f)
            mPaintOutText.style = Paint.Style.STROKE
            mPaintOutText.textSize = sp2px(10f).toFloat()
            mPaintOutText.textAlign = Paint.Align.CENTER
    
            mPaintProgressBg.color = color_halfWhite
            mPaintProgressBg.strokeWidth = dp2px(2f)
            mPaintProgressBg.style = Paint.Style.STROKE
    
            mPaintProgress.color = color_halfWhite
            mPaintProgress.strokeWidth = dp2px(2f)
            mPaintProgress.style = Paint.Style.STROKE
    
            mPaintTriangle.color = color_white
            mPaintTriangle.style = Paint.Style.FILL
    
            mPaintHour.color = color_halfWhite
            mPaintHour.style = Paint.Style.FILL
    
            mPaintMinute.color = color_white
            mPaintMinute.strokeWidth = dp2px(3f)
            mPaintMinute.style = Paint.Style.STROKE
            mPaintMinute.strokeCap = Paint.Cap.ROUND
    
            mPaintBall.color = Color.parseColor("#836FFF")
            mPaintBall.style = Paint.Style.FILL
        }
    

    接下来我们来看一下onmeasure方法,这个是测量控件的方法,一般情况下我们是不需要复写的,但是这个是个正方形的控件,所以是需要复写的,不能随便设置宽高,宽高需要保持一致;来看下代码

        override fun onMeasure(widthMeasureSpec: Int, heightMeasureSpec: Int) {
            val width = View.MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec)
            val height = View.MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec)
            //设置为正方形
            val imageSize = if (width < height) width else height
            setMeasuredDimension(imageSize, imageSize)
        }
    

    然后我们就开始绘制了,就复写ondraw方法就行了,在绘制之前我们需要把cavans画板平移到view的中心,这样有利于下面绘制时候的旋转绘制,这里说明一下,我采用的是旋转画布的绘制方式,当然你也可以采用三角函数进行计算具体的位置进行绘制,道理差不多,我只是觉得计算麻烦一点;

    我们来看一下实现,首先需要在onSizeChanged()方法拿到宽高,这个方法调用的时候代表已经测量结束,所以是可以拿到宽高的;

      override fun onSizeChanged(w: Int, h: Int, oldw: Int, oldh: Int) {
            super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh)
            mWidth = w
            mHeight = h
            mCenterX = mWidth / 2
            mCenterY = mHeight / 2
        }
    
    

    然后画布平移

       override fun onDraw(canvas: Canvas) {
            //平移到视图中心
            canvas.translate(mCenterX.toFloat(), mCenterY.toFloat())
        }
    

    好了绘制前的准备工作已经做好了接下来开始进行绘制

    绘制外边缘4个弧度

    按照我之前的绘制思路,已经是首先绘制外边缘的4个弧度,每个弧度我设置为80°,弧度的位置分别是是
    5-85,95-175,185 -265,275-355;

        private fun drawArcCircle(canvas: Canvas) {
            val min = Math.min(width, mHeight)
            val rect = RectF(-(min - paddingOut) / 2, -(min - paddingOut) / 2, (min - paddingOut) / 2, (min - paddingOut) / 2)
            canvas.drawArc(rect, 5f, 80f, false, mPaintOutCircle)
            canvas.drawArc(rect, 95f, 80f, false, mPaintOutCircle)
            canvas.drawArc(rect, 185f, 80f, false, mPaintOutCircle)
            canvas.drawArc(rect, 275f, 80f, false, mPaintOutCircle)
    
        }
    

    看下效果

    c.png

    绘制外边缘4个文字

    然后绘制4个文字刻度:3,6,9,12,文字绘制主要是要把握到文字的具体位置,这里还是有点麻烦滴,你要知道具体的文字画笔几个属性是什么意思,如下图

    d.png

    上代码

    private fun drawOutText(canvas: Canvas) {
            val min = Math.min(width, mHeight)
            val textRadius = (min - paddingOut) / 2
            val fm = mPaintOutText.getFontMetrics()
            //文字的高度
            val mTxtHeight = Math.ceil((fm.leading - fm.ascent).toDouble()).toInt()
            canvas.drawText("3", textRadius, (mTxtHeight / 2).toFloat(), mPaintOutText)
            canvas.drawText("9", -textRadius, (mTxtHeight / 2).toFloat(), mPaintOutText)
            canvas.drawText("6", 0f, textRadius + mTxtHeight / 2, mPaintOutText)
            canvas.drawText("12", 0f, -textRadius + mTxtHeight / 2, mPaintOutText)
        }
    

    效果图

    e.png

    绘制刻度

    刻度就很简单了,每个2°绘制一个刻度,也就是有180个刻度

      private fun drawCalibrationLine(canvas: Canvas) {
            val min = Math.min(width, mHeight) / 2
            for (i in 0 until 360 step 2) {
                canvas.save()
                canvas.rotate(i.toFloat())
                canvas.drawLine(min.toFloat() * 3 / 4, 0f, min * 3 / 4 + dp2px(10f), 0f, mPaintProgressBg);
                canvas.restore()
            }
        }
    

    如图

    f.png

    绘制秒

    这个是最有难度的一个地方,三角形通过旋转画布实现,知道秒表走的角度就可以了

       private fun drawSecond(canvas: Canvas) {
            //先绘制秒针的三角形
            canvas.save()
            canvas.rotate(mSecondMillsDegress)
            val path = Path()
            path.moveTo(0f, -width * 3f / 8 + dp2px(5f))
            path.lineTo(dp2px(8f), -width * 3f / 8 + dp2px(20f))
            path.lineTo(-dp2px(8f), -width * 3f / 8 + dp2px(20f))
            path.close()
            canvas.drawPath(path, mPaintTriangle)
            canvas.restore()
    
            //绘制渐变刻度
            val min = Math.min(width, mHeight) / 2
            for (i in 0..90 step 2) {
                //第一个参数设置透明度,实现渐变效果,从255到0
                canvas.save()
                mPaintProgress.setARGB((255 - 2.7 * i).toInt(), 255, 255, 255)
    
                //这里的先减去90°,是为了旋转到开始角度,因为开始角度是y轴的负方向
                canvas.rotate(((mSecondDegress - 90 - i).toFloat()))
                canvas.drawLine(min.toFloat() * 3 / 4, 0f, min * 3 / 4 + dp2px(10f), 0f, mPaintProgress);
                canvas.restore()
            }
        }
    

    如图


    g.png

    绘制分针和时针

    分针是一阶贝塞尔就是画线,时针是画path,也是旋转角度,这两个都差不多,就是绘制path

       private fun drawMinute(canvas: Canvas) {
            canvas.save()
            canvas.rotate(mMinuteDegress.toFloat())
            canvas.drawLine(0f, 0f, 0f, -(width / 3).toFloat(), mPaintMinute)
            canvas.restore()
        }
    
        private fun drawHour(canvas: Canvas) {
            canvas.save()
            canvas.rotate(mHourDegress.toFloat())
            canvas.drawCircle(0f, 0f, innerRadius, mPaintTriangle)
            val path = Path()
            path.moveTo(-innerRadius / 2, 0f)
            path.lineTo(innerRadius / 2, 0f)
            path.lineTo(innerRadius / 6, -(width / 4).toFloat())
            path.lineTo(-innerRadius / 6, -(width / 4).toFloat())
            path.close()
            canvas.drawPath(path, mPaintHour)
            canvas.restore()
        }
    

    绘制中间小球

    这个就不用多说了

      private fun drawBall(canvas: Canvas) {
            canvas.drawCircle(0f, 0f, innerRadius / 2, mPaintBall)
    
        }
    

    绘制就结束了,接下来是如何让时间走起来
    如图

    h.png

    让时间走起来

    我才用的方法就是直接采用延时任务的方式,每隔150毫秒去刷新一次时间数据
    首先要获取到具体的当前时间数据

      private fun calculateDegree() {
            val mCalendar = Calendar.getInstance()
            mCalendar.timeInMillis = System.currentTimeMillis()
            val minute = mCalendar.get(Calendar.MINUTE)
            val secondMills = mCalendar.get(Calendar.MILLISECOND)
            val second = mCalendar.get(Calendar.SECOND)
            val hour = mCalendar.get(Calendar.HOUR)
            mHourDegress = hour * 30
            mMinuteDegress = minute * 6
            mSecondMillsDegress = second * 6 + secondMills * 0.006f
            mSecondDegress = second * 6
            val mills = secondMills * 0.006f
            //因为是没2°旋转一个刻度,所以这里要根据毫秒值来进行计算
            when (mills) {
                in 2 until 4 -> {
                    mSecondDegress +=2
                }
                in 4 until 6 -> {
                    mSecondDegress += 4
                }
            }
        }
    
    

    然后开始运动

     // 指针转动的方法
        fun startTick() {
            // 一秒钟刷新一次
            postDelayed(mRunnable, 150)
        }
    
        private val mRunnable = Runnable {
            calculateDegree()
            invalidate()
            startTick()
        }
    

    最后跟window进行视图绑定

    
        /**
         * 调用时机:onAttachedToWindow是在第一次onDraw前调用的,只调用一次
         */
        override fun onAttachedToWindow() {
            super.onAttachedToWindow()
            startTick()
        }
    
        /**
         * 调用时机:我们销毁View的时候。我们写的这个View不再显示。
         */
        override fun onDetachedFromWindow() {
            super.onDetachedFromWindow()
            removeCallbacks(mRunnable)
        }
    
    

    3d触效果

    3d效果主要涉及到两个类

    一个是android.graphics.Camera:3D开发,不是android.hardware.Camera:别倒错包了
    还有一个是矩阵Matrix
    

    一个照相机实例可以被用于计算3D变换,生成一个可以被使用的Matrix矩阵,一个实例,用在画布上。
    其实Camera内部机制实际上还是opengl,只不过大大简化了使用。这样有利于开发者进行开发

    Camera的坐标系是左手坐标系。当手机平整的放在桌面上,X轴是手机的水平方向,Y轴是手机的竖直方向,Z轴是垂直于手机向里的那个方向。

    <div align=center> 1532659267(1).jpg
    <div>

    这个控件首先要touch事件中获取到具体的旋转角度,也就是说我们在触摸的时候计算出我们需要旋转的角度,然后设置给camera,然后camera在设置给Matrix,最后关联cavans

    主要代码(部分代码参考自定义View练习(五)高仿小米时钟)

        private fun setCameraRotate() {
            mCameraMatrix.reset()
            mCamera.save()
            mCamera.rotateX(mCameraRotateX)//绕x轴旋转角度
            mCamera.rotateY(mCameraRotateY)//绕y轴旋转角度
            mCamera.getMatrix(mCameraMatrix)//相关属性设置到matrix中
            mCamera.restore()
            mCanvas.concat(mCameraMatrix)//matrix与canvas相关联
        }
    

    touch事件的处理

        override fun onTouchEvent(event: MotionEvent): Boolean {
            when (event.action) {
                MotionEvent.ACTION_DOWN -> {
                    mShakeAnim?.let {
                        if (it.isRunning) {
                            it.cancel()
                        }
                    }
                    getCameraRotate(event)
                    getCanvasTranslate(event)
                }
                MotionEvent.ACTION_MOVE -> {
                    //根据手指坐标计算camera应该旋转的大小
                    getCameraRotate(event)
                    getCanvasTranslate(event)
                }
                MotionEvent.ACTION_UP ->
                    //松开手指,时钟复原并伴随晃动动画
                    startShakeAnim()
            }
            return true
        }
    
     private fun getCameraRotate(event: MotionEvent) {
            val rotateX = -(event.y - height / 2)
            val rotateY = event.x - width / 2
            //求出此时旋转的大小与半径之比
            val percentArr = getPercent(rotateX, rotateY)
            //最终旋转的大小按比例匀称改变
            mCameraRotateX = percentArr[0] * mMaxCameraRotate
            mCameraRotateY = percentArr[1] * mMaxCameraRotate
        }
    
        /**
         * 当拨动时钟时,会发现时针、分针、秒针和刻度盘会有一个较小的偏移量,形成近大远小的立体偏移效果
         * 一开始我打算使用 matrix 和 camera 的 mCamera.translate(x, y, z) 方法改变 z 的值
         */
        private fun getCanvasTranslate(event: MotionEvent) {
            val translateX = event.x - width / 2
            val translateY = event.y - height / 2
            //求出此时位移的大小与半径之比
            val percentArr = getPercent(translateX, translateY)
            //最终位移的大小按比例匀称改变
            mCanvasTranslateX = percentArr[0] * mMaxCanvasTranslate
            mCanvasTranslateY = percentArr[1] * mMaxCanvasTranslate
        }
            /**
         * 获取一个操作旋转或位移大小的比例
         * @return 装有xy比例的float数组
         */
        private fun getPercent(x: Float, y: Float): FloatArray {
            val percentArr = FloatArray(2)
            var percentX = x / mRadius
            var percentY = y / mRadius
            if (percentX > 1) {
                percentX = 1f
            } else if (percentX < -1) {
                percentX = -1f
            }
            if (percentY > 1) {
                percentY = 1f
            } else if (percentY < -1) {
                percentY = -1f
            }
            percentArr[0] = percentX
            percentArr[1] = percentY
            return percentArr
        }
    

    就这样一个小米时间控件绘制完成了
    当然我也传了一个demo到github,如果有需要可以去下载玩玩
    地址:github地址

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