Android Canvas繪圖詳解（圖文）

摘要 Android中使用圖形處理引擎，2D部分是android SDK內部自己提供，3D部分是用Open GL ES 1.0。今天我們主要要了解的是2D相關的，如果你想看3D的話那麼可以跳過這篇文章。大部分2D使用的api都在android.graphics和android.graphics.drawable包中。他們提供了圖

Android中使用圖形處理引擎，2D部分是android SDK內部自己提供，3D部分是用Open GL ES 1.0。今天我們主要要了解的是2D相關的，如果你想看3D的話那麼可以跳過這篇文章。

大部分2D使用的api都在android.graphics和android.graphics.drawable包中。他們提供了圖形處理相關的： Canvas、ColorFilter、Point(點)和RetcF(矩形)等，還有一些動畫相關的：AnimationDrawable、 BitmapDrawable和TransitionDrawable等。以圖形處理來說，我們最常用到的就是在一個View上畫一些圖片、形狀或者自定義的文本內容，這裏我們都是使用Canvas來實現的。你可以獲取View中的Canvas對象，繪製一些自定義形狀，然後調用View. invalidate方法讓View重新刷新，然後繪製一個新的形狀，這樣達到2D動畫效果。下面我們就主要來了解下Canvas的使用方法。

Canvas對象的獲取方式有兩種：一種我們通過重寫View.onDraw方法，View中的Canvas對象會被當做參數傳遞過來，我們操作這個Canvas，效果會直接反應在View中。另一種就是當你想創建一個Canvas對象時使用的方法：

Bitmap b = Bitmap.createBitmap(100, 100, Bitmap.Config.ARGB_8888);   
Canvas c = new
Canvas(b);

上面代碼創建了一個尺寸是100*100的Bitmap，使用它作爲Canvas操作的對象，這時候的Canvas就是使用創建的方式。當你使用創建的Canvas在bitmap上執行繪製方法後，你還可以將繪製的結果提交給另外一個Canvas，這樣就可以達到兩個Canvas協作完成的效果，簡化邏輯。但是android SDK建議使用View.onDraw參數裏提供的Canvas就好，沒必要自己創建一個新的Canvas對象。接下來我們看看Canvas提供我們哪些繪製圖形的方法。我們創建一個自定義View對象，使用onDraw方法提供的Canvas進行繪製圖形。

CanvasDemoActivity.java：

package com.android777.demo.uicontroller.graphics;   
          
import android.app.Activity;   
import android.content.Context;   
import android.graphics.Canvas;   
import android.graphics.Color;   
import android.graphics.Paint;   
import android.os.Bundle;   
import android.view.View;   
          
public class CanvasDemoActivity extends Activity {   
          
    @Override   
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {   
        super.onCreate(savedInstanceState);   
          
        setContentView(new
CustomView1(this));   
          
    }   
          
    /**   
     * 使用內部類 自定義一個簡單的View   
     * @author Administrator   
     *   
     */
    class CustomView1 extends View{   
          
        Paint paint;   
          
        public CustomView1(Context context) {   
            super(context);   
            paint =
new Paint(); 
//設置一個筆刷大小是3的黃色的畫筆    
            paint.setColor(Color.YELLOW);   
            paint.setStrokeJoin(Paint.Join.ROUND);   
            paint.setStrokeCap(Paint.Cap.ROUND);   
            paint.setStrokeWidth(3);   
        }   
          
        //在這裏我們將測試canvas提供的繪製圖形方法   
        @Override   
        protected void onDraw(Canvas canvas) {   
          
        }   
          
    }   
          
}

執行結果是一片黑色的區域，因爲在自定義的CustomView1中，我們沒有做任何的繪製操作。canvas提供的繪製圖形的方法都是以draw開頭的，我們可以查看api：

從上面方法的名字看來我們可以知道Canvas可以繪製的對象有：弧線(arcs)、填充顏色(argb和color)、 Bitmap、圓(circle和oval)、點(point)、線(line)、矩形(Rect)、圖片(Picture)、圓角矩形 (RoundRect)、文本(text)、頂點(Vertices)、路徑(path)。通過組合這些對象我們可以畫出一些簡單有趣的界面出來，但是光有這些功能還是不夠的，如果我要畫一個儀表盤(數字圍繞顯示在一個圓圈中)呢？幸好Android還提供了一些對Canvas位置轉換的方法：rorate、scale、translate、skew(扭曲)等，而且它允許你通過獲得它的轉換矩陣對象(getMatrix方法，不知道什麼是轉換矩陣？看這裏) 直接操作它。這些操作就像是雖然你的筆還是原來的地方畫，但是畫紙旋轉或者移動了，所以你畫的東西的方位就產生變化。爲了方便一些轉換操作，Canvas 還提供了保存和回滾屬性的方法(save和restore)，比如你可以先保存目前畫紙的位置(save)，然後旋轉90度，向下移動100像素後畫一些圖形，畫完後調用restore方法返回到剛纔保存的位置。下面我們就演示下canvas的一些簡單用法：

protected void onDraw(Canvas canvas) {   
          
    canvas.drawCircle(100, 100, 90, paint);   
}

效果是：

@Override    
protected void onDraw(Canvas canvas) {   
          
    //繪製弧線區域   
          
    RectF rect =
new RectF(0, 0, 100, 100);   
          
    canvas.drawArc(rect,
//弧線所使用的矩形區域大小    
            0, 
//開始角度    
            90,
//掃過的角度    
            false,
//是否使用中心    
            paint);   
          
}

使用下面的代碼：

protected void onDraw(Canvas canvas) {   
          
    //繪製弧線區域   
          
    RectF rect =
new RectF(0, 0, 100, 100);   
          
    canvas.drawArc(rect,
//弧線所使用的矩形區域大小    
            0, 
//開始角度    
            90,
//掃過的角度    
            true,
//是否使用中心    
            paint);   
          
}

兩圖對比我們可以發現，當 drawArcs(rect,startAngel,sweepAngel,useCenter,paint)中的useCenter爲false時，弧線區域是用弧線開始角度和結束角度直接連接起來的，當useCenter爲true時，是弧線開始角度和結束角度都與中心點連接，形成一個扇形。

protected void onDraw(Canvas canvas) {   
          
    canvas.drawColor(Color.BLUE);   
          
}

canvas.drawColor是直接將View顯示區域用某個顏色填充滿。

@Override    
protected void onDraw(Canvas canvas) {   
          
    //畫一條線   
    canvas.drawLine(10, 10, 100, 100, paint);   
          
}

Canvas.drawOval：

@Override    
protected void onDraw(Canvas canvas) {   
          
    //定義一個矩形區域   
    RectF oval =
new RectF(0,0,200,300);   
    //矩形區域內切橢圓   
    canvas.drawOval(oval, paint);   
          
}

canvas.drawPosText：

@Override    
protected void onDraw(Canvas canvas) {   
          
    //按照既定點 繪製文本內容   
    canvas.drawPosText("Android777",
new float[]{    
            10,10,
//第一個字母在座標10,10    
            20,20,
//第二個字母在座標20,20    
            30,30,
//....    
            40,40,   
            50,50,   
            60,60,   
            70,70,   
            80,80,   
            90,90,   
            100,100   
    }, paint);   
          
}

canvas.drawRect：

@Override    
    protected void onDraw(Canvas canvas) {   
          
        RectF rect =
new RectF(50, 50, 200, 200);   
          
        canvas.drawRect(rect, paint);   
          
    }   
          
}

canvas.drawRoundRect：

@Override    
protected void onDraw(Canvas canvas) {   
          
    RectF rect =
new RectF(50, 50, 200, 200);   
          
    canvas.drawRoundRect(rect,   
                        30,
//x軸的半徑    
                        30,
//y軸的半徑    
                        paint);   
          
}

canvas.drawPath：

@Override    
protected void onDraw(Canvas canvas) {   
          
    Path path =
new Path(); 
//定義一條路徑    
    path.moveTo(10, 10);
//移動到 座標10,10    
    path.lineTo(50, 60);   
    path.lineTo(200,80);   
    path.lineTo(10, 10);   
          
    canvas.drawPath(path, paint);   
          
}

canvas.drawTextOnPath：

@Override    
        protected void onDraw(Canvas canvas) {   
          
            Path path =
new Path(); 
//定義一條路徑    
            path.moveTo(10, 10);
//移動到 座標10,10    
            path.lineTo(50, 60);   
            path.lineTo(200,80);   
            path.lineTo(10, 10);   
          
//          canvas.drawPath(path, paint);   
            canvas.drawTextOnPath("Android777開發者博客", path, 10, 10, paint);   
          
        }

位置轉換方法，canvas.rorate和canvas.translate：

@Override    
protected void onDraw(Canvas canvas) {   
          
    paint.setAntiAlias(true);   
    paint.setStyle(Style.STROKE);   
    canvas.translate(canvas.getWidth()/2, 200);
//將位置移動畫紙的座標點:150,150    
    canvas.drawCircle(0, 0, 100, paint);
//畫圓圈    
          
    //使用path繪製路徑文字   
    canvas.save();   
    canvas.translate(-75, -75);   
    Path path =
new Path();    
    path.addArc(new
RectF(0,0,150,150), -180, 180);    
    Paint citePaint =
new Paint(paint);   
    citePaint.setTextSize(14);   
    citePaint.setStrokeWidth(1);   
    canvas.drawTextOnPath("http://www.android777.com",
path, 28, 0, citePaint);    
    canvas.restore();   
          
    Paint tmpPaint =
new Paint(paint); 
//小刻度畫筆對象    
    tmpPaint.setStrokeWidth(1);   
          
    float  y=100;   
    int count = 60;
//總刻度數    
          
    for(int i=0 ; i <count ; i++){   
        if(i%5 == 0){   
            canvas.drawLine(0f, y, 0, y+12f, paint);   
            canvas.drawText(String.valueOf(i/5+1), -4f, y+25f, tmpPaint);   
          
        }else{   
            canvas.drawLine(0f, y, 0f, y +5f, tmpPaint);   
        }   
        canvas.rotate(360/count,0f,0f);
//旋轉畫紙    
    }   
          
    //繪製指針   
    tmpPaint.setColor(Color.GRAY);   
    tmpPaint.setStrokeWidth(4);   
    canvas.drawCircle(0, 0, 7, tmpPaint);   
    tmpPaint.setStyle(Style.FILL);   
    tmpPaint.setColor(Color.YELLOW);   
    canvas.drawCircle(0, 0, 5, tmpPaint);   
    canvas.drawLine(0, 10, 0, -65, paint);   
          
}

上面幾個例子基本已經將常用的canvas.draw*方法測試過了，我們結合一些事件，做一些有用戶交互的應用：

package com.android777.demo.uicontroller.graphics;   
          
import java.util.ArrayList;   
          
import android.app.Activity;   
import android.content.Context;   
import android.graphics.Canvas;   
import android.graphics.Color;   
import android.graphics.Paint;   
import android.graphics.PointF;   
import android.os.Bundle;   
import android.view.MotionEvent;   
import android.view.View;   
          
public class CanvasDemoActivity extends Activity {   
          
    @Override   
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {   
        super.onCreate(savedInstanceState);   
          
        setContentView(new
CustomView1(this));   
          
    }   
          
    /**   
     * 使用內部類 自定義一個簡單的View   
     * @author Administrator   
     *   
     */
    class CustomView1 extends View{   
          
        Paint paint;   
        private ArrayList<PointF> graphics =
new ArrayList<PointF>();   
        PointF point;   
          
        public CustomView1(Context context) {   
            super(context);   
            paint =
new Paint(); 
//設置一個筆刷大小是3的黃色的畫筆    
            paint.setColor(Color.YELLOW);   
            paint.setStrokeJoin(Paint.Join.ROUND);   
            paint.setStrokeCap(Paint.Cap.ROUND);   
            paint.setStrokeWidth(3);   
          
        }   
          
        @Override   
        public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {   
          
            graphics.add(new
PointF(event.getX(),event.getY()));    
          
            invalidate();
//重新繪製區域    
          
            return
true;    
        }   
          
        //在這裏我們將測試canvas提供的繪製圖形方法   
        @Override   
        protected void onDraw(Canvas canvas) {   
            for
(PointF point : graphics) {    
                canvas.drawPoint(point.x, point.y, paint);   
            }   
//          super.onDraw(canvas);   
          
        }   
    }   
          
}

當用戶點擊時將出現一個小點，拖動時將畫出一條用細點組成的虛線：

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