Android25-2D、xml绘图及绘图技巧

dp、sp、px之间的单位转换

/**
 * dp、sp转换为px的工具类
 */
public class DisplayUtil {
    /**
     * 将px值转换为dip或dp值，保证尺寸大小不变
     */
    public static int px2dip(Context context, float pxValue) {
        final float scale = context.getResources().getDisplayMetrics().density;
        return (int)(pxValue/scale + 0.5f);
    }
    /**
     *将dip或dp值转换为px值，保证尺寸大小不变
     */
    public static int dip2px(Context context, float dipValue) {
        final float scale = context.getResources().getDisplayMetrics().density;
        return (int)(dipValue * scale + 0.5f);
    }
    /**
     *将px值转换为sp值，保证文字大小不变
     * @param context
     * @param pxValue
     * @return
     */
    public static int px2ps(Context context,float pxValue) {
        final float fontScale = context.getResources().getDisplayMetrics().scaledDensity;
        return (int)(pxValue/fontScale + 0.5f);
    }
    /**
     *将sp值转换为px值，保证文字大小不变
     * @param context
     * @param spValue
     * @return
     */
    public static int sp2px(Context context, float spValue) {
        final float fontScale = context.getResources().getDisplayMetrics().scaledDensity;
        return (int)(spValue * fontScale + 0.5f);
    }
}

2D绘图基础

系统通过提供Canvas对象来提供绘图方法。这个对象提供了各种绘制图像的API，如：drawPoint（点）、drawLine（线）、drawRect（矩形）、drawVertices（多边形）、drawArc（弧）、drawCircle（圆）等。

• Paint（画笔）是绘图中一个非常重要的元素，一下是一些属性设置和对应的功能。

>setAntiAlias();        //设置画笔的锯齿效果
>setColor();            //设置画笔的颜色
>setARGB();             //设置画笔的ARGB值
>setAlpha();            //设置画笔的Alpha值
>setTextSize;           //设置字体尺寸
>setStyle();            //设置画笔的风格(空心或实心)
>setStrokeWidth();      //设置空心边框的宽度

• 以下是一些常用的图形绘制

>public class DrawViewTest extends View {
    private float touchX = -100, touchY = -100;
    private Paint drawPaint;
    public DrawViewTest(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
        initView();
    }
    public DrawViewTest(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        initView();
    }
    public DrawViewTest(Context context) {
        super(context);
        initView();
    }
    private void initView() {
        setBackgroundColor(Color.YELLOW);
        //设置画笔样式
        drawPaint = new Paint();   drawPaint.setColor(Color.BLUE);     drawPaint.setStrokeWidth(5);  drawPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
   drawPaint.setTextSize(100);
    }
    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        touchX = event.getX();
        touchY = event.getY();
        //重绘视图
        invalidate();
        return true;
    }
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        //绘制点
//        canvas.drawPoint(touchX, touchY, drawPaint);
        //绘制直线
//       canvas.drawLine(touchX, touchY, touchX, touchY + 100, drawPaint);
        //绘制圆角矩形
//        canvas.drawRoundRect(touchX,touchY,touchX+100,touchY+100,10,45,drawPaint);
        //绘制矩形
//        canvas.drawRect(touchX, touchY, touchX + 100, touchY + 100, drawPaint);
        //绘制圆
//        canvas.drawCircle(touchX, touchY, 50, drawPaint);
        //绘制弧形扇形，倒数第二个参数为true时绘制的为扇形，否则为弧形
//        canvas.drawArc(touchX, touchY, touchX + 100, touchY + 100, 180, 90, false, drawPaint);
        //绘制椭圆形
//        canvas.drawOval(touchX, touchY, touchX + 200, touchY + 100, drawPaint);
        //绘制文本
//        canvas.drawText("我是绘制的文本", touchX, touchY, drawPaint);
        //绘制路径
//        Path path = new Path();
//        path.moveTo(touchX, touchY);
//        //lineTo()传入的参数时结束点的坐标。
//        path.lineTo(touchX + 100, touchY);
//        path.lineTo(touchX + 100, touchY + 100);
//        path.lineTo(touchX + 50, touchY + 50);
//        canvas.drawPath(path, drawPaint);
    }
}

XML绘图

• Shape

  可以在XML中绘制各种形状

• Layer

  可以实现类似PhotoShop中图层的概念

• Selector

  Selector的作用在于帮助开发者实现静态绘图中的事件反馈。

Android绘图技巧

• Canvas对象常用方法

  • Canvas.save() : 将之前已绘制的图像保存起来，让后续的操作在一个新的图层上操作。
  • Canvas.restore : 将我们在save()之后绘制的图像与save()之前的图像进行合并。
  • Canvas.translate() : 在调用了translate(x, y)之后，将原点（0, 0）移动到了(x, y)， 之后的所有操作都将以（x, y）为原点执行／
  • Canvas.rotate : 与translate()方法同理，将坐标系旋转了一定的角度。

• Layer图层

  Android通过调用saveLayer()方法、saveLayerAlpha()方法将一个图层入栈，使用restore()、restoreToCount()方法将一个图层出栈，入栈的时候，后面所有的操作都发生在这个图层上，而出栈后，则会把图像绘制到上层Canvas上。

  @Override
  protected void onDraw(Canvas canvas) {
      canvas.drawColor(Color.WHITE);
      Paint mPaint = new Paint();
      mPaint.setColor(Color.BLUE);
      canvas.drawCircle(150, 150, 100, mPaint);
      //当透明度为127：即半透明
      //255：完全不透明
      //0: 完全透明
      //layer入栈，之后的操作在此图层上
      canvas.saveLayerAlpha(0, 0, 400, 400, 127, Canvas.CLIP_TO_LAYER_SAVE_FLAG);
      mPaint.setColor(Color.RED);
      canvas.drawCircle(200, 200, 100, mPaint);
      canvas.restore();
  }
  

• SufacerView

  Android系统提供了View进行绘图处理，View通过刷新来重绘视图，刷新间隔为16ms，如果在16ms内View无法完成了所有的重绘操作，那么用户在视觉上就会产生卡顿的感觉。为了避免这一问题，Android提供了SurfaceView组件来解决这个问题。

  • 以下是SurfaceView和View的一些区别

  • View主要适用于主动更新的情况，SurfaceView主要适用于被动更新的情况，例如频繁的刷新。

  • View在主线程对画面进行刷新，而SurfacerView通常会通过一个子线程来进行页面的刷新。

  • View在绘图时没有双缓冲机制，而SurfaceView在底层机制中就已经实现了双缓冲机制。

  注：如果自定义的view需要频繁刷新，或者刷新时数据处理量大的话，可以优先考虑用SurfaceView来取代View

  • 以下时自定义surfaceview的简单模版

    public class SurfaceViewTemplate extends SurfaceView
        implements SurfaceHolder.Callback, Runnable {
    //自定义SurfaceView通常要定义这三个成员变量
    // SurfaceHolder
    private SurfaceHolder mHolder;
    // 用于绘图的Canvas
    private Canvas mCanvas;
    // 子线程标志位
    private boolean mIsDrawing;
    public SurfaceViewTemplate(Context context) {
        super(context);
        initView();
    }
    public SurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        initView();
    }
    public SurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
        super(context, attrs, defStyle);
        initView();
    }
    //初始化方法
    private void initView() {
        //初始化一个SurfaceHolder对象，并注册SurfaceHolder的回调方法
        mHolder = getHolder();
        mHolder.addCallback(this);
        setFocusable(true);
        setFocusableInTouchMode(true);
        this.setKeepScreenOn(true);
        //mHolder.setFormat(PixelFormat.OPAQUE);
    }
    @Override
    public void run() {
        //子线程，使用一个While(mIsDrawing)循环来不停地进行绘制
        while (mIsDrawing) {
            draw();
        }
    }
    //绘制的具体逻辑
    private void draw() {
        try {
            //通过lockCanvas()方法获得当前的Canvas绘图对象
            mCanvas = mHolder.lockCanvas();
            // draw sth
        } catch (Exception e) {
        } finally {
            if (mCanvas != null)
                //通过unlockCanvasAndPost()方法对画布内容进行提交
                mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
        }
    }
    ///surfaceHolder的三个回调方法
    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        mIsDrawing = true;
        //开启子线程进行绘制
        new Thread(this).start();
    }
    @Override
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder,
                               int format, int width, int height) {
    }
    @Override
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
        mIsDrawing = false;
    }
}