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@coder-pig 2015-11-09T13:45:15.000000Z 字数 5017 阅读 2184

Android基础入门教程——8.3.16 Canvas API详解(Part 1)

Android基础入门教程


本节引言:

前面我们花了13小节详细地讲解了Android中Paint类大部分常用的API,本节开始我们来讲解
Canvas(画板)的一些常用API,我们在Android基础入门教程——8.3.1 三个绘图工具类详解
中已经列出了我们可供调用的一些方法,我们分下类:

  • drawXxx方法族:以一定的坐标值在当前画图区域画图,另外图层会叠加,
    即后面绘画的图层会覆盖前面绘画的图层。
  • clipXXX方法族:在当前的画图区域裁剪(clip)出一个新的画图区域,这个
    画图区域就是canvas对象的当前画图区域了。比如:clipRect(new Rect()),
    那么该矩形区域就是canvas的当前画图区域
  • getXxx方法族:获得与Canvas相关一些值,比如宽高,屏幕密度等。
  • save(),restore(),saveLayer(),restoreToCount()等保存恢复图层的方法
  • translate(平移),scale(缩放),rotate(旋转),skew(倾斜)

当然还有其他一些零散的方法,嗯,从本节开始我会挑一些感觉有点意思的API来进行学习~
而本节先给大家带来的是translate(平移),scale(缩放),rotate(旋转),skew(倾斜)
以及save(),restore()的详解!
官方API文档:Canvas
另外我们先要明确Canvas中X轴与Y轴的方向:


1.translate(平移)

方法translate(float dx, float dy)
解析:平移,将画布的坐标原点向左右方向移动x,向上下方向移动y,canvas默认位置在(0,0)
参数:dx为水平方向的移动距离,dy为垂直方向的移动距离

使用示例

  1. for(int i=0; i < 5; i++) {
  2. canvas.drawCircle(50, 50, 50, mPaint);
  3. canvas.translate(100, 100);
  4. }

运行效果


2.rotate(旋转)

方法rotate(float degrees) / rotate(float degrees, float px, float py)
解析:围绕坐标原点旋转degrees度,值为正顺时针
参数:degrees为旋转角度,px和py为指定旋转的中心点坐标(px,py)

使用示例

  1. Rect rect = new Rect(50,0,150,50);
  2. canvas.translate(200, 200);
  3. for(int i = 0; i < 36;i++){
  4. canvas.rotate(10);
  5. canvas.drawRect(rect, mPaint);
  6. }

运行效果

代码分析

这里我们先调用了translate(200,200)将canvas的坐标原点移向了(200,200),再进行绘制,所以我们
绘制的结果可以完整的在画布上显示出来,假如我们是为rotate设置了(10,200,200),会是这样一个
结果:

有疑问是吧,这个涉及到Canvas多图层的概念,等等会讲~


3.scale(缩放)

方法scale(float sx, float sy) / scale(float sx, float sy, float px, float py)
解析:对画布进行缩放
参数:sx为水平方向缩放比例,sy为竖直方向的缩放比例,px和py我也不知道,小数为缩小
整数为放大

使用示例

  1. canvas.drawBitmap(bmp,0,0,mPaint);
  2. canvas.scale(0.8f, 0.8f);
  3. canvas.drawBitmap(bmp, 0, 0, mPaint);
  4. canvas.scale(0.8f, 0.8f);
  5. canvas.drawBitmap(bmp,0,0,mPaint);

运行效果


4.skew(倾斜)

方法skew(float sx, float sy)
解析:倾斜,也可以译作斜切,扭曲
参数:sx为x轴方向上倾斜的对应角度,sy为y轴方向上倾斜的对应角度,两个值都是tan值哦!
都是tan值!都是tan值!比如要在x轴方向上倾斜60度,那么小数值对应:tan 60 = 根号3 = 1.732!

使用示例

  1. canvas.drawBitmap(bmp,0,0,mPaint);
  2. canvas.translate(200, 200);
  3. canvas.skew(0.2f,-0.8f);
  4. canvas.drawBitmap(bmp,0,0,mPaint);

运行效果


5.Canvas图层的概念以及save()和restore()详解

我们一般喜欢称呼Canvas为画布,童鞋们一直觉得Canvas就是一张简单的画纸,那么我想
问下多层的动画是怎么用canvas来完成的?上面那个translate平移的例子,为什么
drawCircle(50, 50, 50, mPaint); 参考坐标一直是(50,50)那为何会出现这样的效果?
有疑惑的童鞋可能是一直将屏幕的概念与Canvas的概念混淆了,下面我们来还原下
调用translate的案发现场:

如图,是画布坐标原点的每次分别在x,y轴上移动100;那么假如我们要重新回到(0,0)
点处绘制新的图形呢?怎么破,translate(-100,-100)的慢慢地平移回去?不会真的这么
纠结吧...

好吧,不卖关子了,我们可以在做平移变换之前将当前canvas的状态进行保存,其实Canvas为
我们提供了图层(Layer)的支持,而这些Layer(图层)是按"栈结构"来进行管理的

当我们调用save()方法,会保存当前Canvas的状态然后作为一个Layer(图层),添加到Canvas栈中,
另外,这个Layer(图层)不是一个具体的类,就是一个概念性的东西而已!
而当我们调用restore()方法的时候,会恢复之前Canvas的状态,而此时Canvas的图层栈
会弹出栈顶的那个Layer,后继的Layer来到栈顶,此时的Canvas回复到此栈顶时保存的Canvas状态!
简单说就是:save()往栈压入一个Layer,restore()弹出栈顶的一个Layer,这个Layer代表Canvas的
状态!
也就是说可以save()多次,也可以restore()多次,但是restore的调用次数**不能大于**save
否则会引发错误!这是网上大部分的说法,不过实际测试中并没有出现这样的问题,即使我restore的
次数多于save,也没有出现错误~目测是系统改了,等下测给大家看~

来来来,写个例子验证下save和restore的作用!

写个例子

例子代码

  1. canvas.save(); //保存当前canvas的状态
  2. canvas.translate(100, 100);
  3. canvas.drawCircle(50, 50, 50, mPaint);
  4. canvas.restore(); //恢复保存的Canvas的状态
  5. canvas.drawCircle(50, 50, 50, mPaint);

运行结果

不用说什么了吧,代码和结果已经说明了一切,接着我们搞得复杂点,来一发
多个save()和restore()!

例子代码

  1. canvas.save();
  2. canvas.translate(300, 300);
  3. canvas.drawBitmap(bmp, 0, 0, mPaint);
  4. canvas.save();
  5. canvas.rotate(45);
  6. canvas.drawBitmap(bmp, 0, 0, mPaint);
  7. canvas.save();
  8. canvas.rotate(45);
  9. canvas.drawBitmap(bmp, 0, 0, mPaint);
  10. canvas.save();
  11. canvas.translate(0, 200);
  12. canvas.drawBitmap(bmp, 0, 0, mPaint);

运行结果

结果分析

首先平移(300,300)画图,然后旋转45度画图,再接着旋转45度画图,接着平移(0,200),
期间每次画图前都save()一下,看到这里你可能有个疑问,最后这个平移不是y移动200
么,怎么变成向左了?嘿嘿,我会告诉你rotate()旋转的是整个坐标轴么?坐标轴的
变化:

嗯,rotate()弄懂了是吧,那就行,接着我们来试试restore咯~我们在最后绘图的前面
加两个restore()!

  1. canvas.restore();
  2. canvas.restore();
  3. canvas.translate(0, 200);
  4. canvas.drawBitmap(bmp, 0, 0, mPaint);

运行结果

不说什么,自己体会,再加多个restore()

有点意思,再来,继续加restore()

嗯,好像不可以再写restore了是吧,因为我们只save了四次,按照网上的说法,
这会报错的,真的是这样吗?这里我们调用Canvas给我们提供的一个获得当前栈中
有多少个Layer的方法:getSaveCount();然后在save()和restore()的前后都
加一个Log将栈中Layer的层数打印出来:

结果真是喜闻乐见,毕竟实践出真知,可能是Canvas改过吧,或者其他原因,这里
要看源码才知道了,时间关系,这里我们知道下restore的次数可以比save多就好了,
但是还是建议restore的次数还是少于save,以避免造成不必要的问题~
至于进栈和出栈的流程我就不话了,笔者自己动笔画画,非常容易理解!


6.saveLayer()与restoreToCount()讲解

其实这两个方法和save以及restore大同小异,只是在后者的基础上多了一些东东而已,
比如saveLayer(),有下面多个重载方法:

你可以理解为save()方法保存的是整个Canvas,而saveLayer()则可以选择性的保存某个区域的状态,
另外,我们看到餐宿和中有个:int saveFlags,这个是设置改保存那个对象的!可选值有:

标记 说明
ALL_SAVE_FLAG 保存全部的状态
CLIP_SAVE_FLAG 保存裁剪的某个区域的状态
CLIP_TO_LAYER_SAVE_FLAG 保存预先设置的范围里的状态
FULL_COLOR_LAYER_SAVE_FLAG 保存彩色涂层
HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG 不透明图层保存
MATRIX_SAVE_FLAG Matrix信息(translate,rotate,scale,skew)的状态保存

PS:上述说明有点问题,笔者英语水平低,可能说错,如果有知道的,请务必指正提出,谢谢~
这里我们写个例子来验证下:我们选用CLIP_TO_LAYER_SAVE_FLAG模式来写个例子

实现代码

  1. RectF bounds = new RectF(0, 0, 400, 400);
  2. canvas.saveLayer(bounds, mPaint, Canvas.CLIP_TO_LAYER_SAVE_FLAG);
  3. canvas.drawColor(getResources().getColor(R.color.moss_tide));
  4. canvas.drawBitmap(bmp, 200, 200, mPaint);
  5. canvas.restoreToCount(1);
  6. canvas.drawBitmap(bmp, 300, 200, mPaint);

运行结果

关于saveLayer()后面用到再详解研究吧~这里先知道个大概~

接着到这个restoreToCount(int),这个更简单,直接传入要恢复到的Layer层数,
直接就跳到对应的那一层,同时会将该层上面所有的Layer踢出栈,让该层
成为栈顶~!比起你写多个restore()方便快捷多了~


7.本节代码示例下载:

嗯,代码是写着测试的,要来也没多大意思,不过可能读者还是想要,就贴下链接吧!
代码下载CanvasDemo.zip
可能你们要的是这个图吧!哈哈~


本节小结:

本节是纠结了几天才写出来的,因为笔者一开始对这个Canvas图层的概念也不是很清晰,
今天下午做完事捋了捋思路,晚上再加加班终于把这篇东西写出来了,相信应该能帮助
大家更清楚的理解Canvas,进阶自定义控件时也不会一头雾水~嘿嘿,本节就到这里,
如果有写错的地方欢迎提出,万分感谢~

参考文献
AndroidのCanvasを使いこなす! – 基本的な描画

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