Android自己定义View画家（画布）Canvas与画笔Paint的应用——绘图涂鸦板app的实现

Posted 2020-09-19 yangykaifa

利用一个简单的绘图app来说明安卓的图形处理类与自己定义View的应用。

例如以下图，有一个供用户自己随意绘图、涂鸦的app。

这里不做那么花俏了，仅提供黑白两色。但能够改变笔尖的粗细。

实质上这里的橡皮擦就是白色的画笔，根本不用使用到画笔的setXfermode方法，要搞一堆复杂的project。

用户画完图之后能够保存图像。图像的文件名称是当前的时间。保存的位置是sdcard的根文件夹。

制作步骤例如以下：

1、先设置好字体文件res\values\strings.xml，主要是app的名称与菜单各个子项的字符。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>

    <string name="app_name">绘图</string>
    <string name="menu1">画笔宽度</string>
    <string name="menu1_sub1">1</string>
    <string name="menu1_sub2">5</string>
    <string name="menu1_sub3">10</string>
    <string name="menu1_sub4">50</string>
    <string name="menu2">画笔</string>
    <string name="menu3">橡皮擦</string>
    <string name="menu4">保存</string>
    <string name="menu5">退出</string>
    <string name="menu_author">作者：yongh701</string>

</resources>

2、之后就是菜单文件的设置，这里不再赘述了，在《【android】日期拾取器、时间拾取器与菜单》（点击打开链接）与《【Android】app透明与字体颜色更变、上下文菜单》（点击打开链接）两篇文章都具体搞过菜单的东西。主要是第一个菜单选项“画笔宽度”是带有子项的，因此，设置菜单的id是分别给子项设置id。而不是主项。主项无须id。

<menu xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" >

    <item android:title="@string/menu1">
        <menu>
            <group android:checkableBehavior="single" >
                <item
                    android:id="@+id/menu1_sub1"
                    android:title="@string/menu1_sub1"/>
                <item
                    android:id="@+id/menu1_sub2"
                    android:title="@string/menu1_sub2"/>
                <item
                    android:id="@+id/menu1_sub3"
                    android:title="@string/menu1_sub3"/>
                <item
                    android:id="@+id/menu1_sub4"
                    android:title="@string/menu1_sub4"/>
            </group>
        </menu>
    </item>
    <item
        android:id="@+id/menu2"
        android:title="@string/menu2"/>
    <item
        android:id="@+id/menu3"
        android:title="@string/menu3"/>
    <item
        android:id="@+id/menu4"
        android:title="@string/menu4"/>
    <item
        android:id="@+id/menu5"
        android:title="@string/menu5"/>
    <item android:title="@string/menu_author"/>

</menu>

3、因为一会儿还要把用户画出来的图片写入的sdcard卡，因此将在AndroidManifest.xml申请sdcard的写入的权限：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.painter"
    android:versionCode="1"
    android:versionName="1.0" >

    <uses-sdk
        android:minSdkVersion="8"
        android:targetSdkVersion="18" />
	<!-- 须要在SD卡写入数据的权限 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS" />
    <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@drawable/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:theme="@style/AppTheme" >
        <activity
            android:name="com.painter.MainActivity"
            android:label="@string/app_name" >
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>

</manifest>

4、之后就像《【Android】自己定义View、画布Canvas与画笔Paint》（点击打开链接）一样，新建一个自己定义的View。这里是DrawView。这个DrawView是本app实现的核心。其构造方法，使用public DrawView(Context context, AttributeSet attrs) {super(context, attrs);} ，这个带有两个參数的构造方法，由于一会儿这个DrawView将以xml的方式直接布置在MainActivity。同一时候通过Alt+Shift+S->V选择继承protected void onDraw(Canvas canvas) {},public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {}这两个方法，一个是安卓图像处理技术的基本方法onDraw，一个是用户触摸这个View时发生的事件onTouchEvent方法。同一时候自己加入一个saveBitmap方法，用来实现图片的终于的保存。

DrawView.java的代码例如以下：

package com.painter;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Locale;

import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.Bitmap.Config;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Path;
import android.os.Environment;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;
import android.widget.Toast;

public class DrawView extends View {
	private Bitmap cacheBitmap;// 画纸
	private Canvas cacheCanvas;// 创建画布、画家
	private Path path;// 画图的路径
	public Paint paint;// 画笔
	private float preX, preY;// 之前的XY的位置。用于以下的手势移动
	private int view_width, view_height;// 屏幕的高度与宽度

	public DrawView(Context context, AttributeSet attrs) {
		super(context, attrs);
		path = new Path();
		paint = new Paint();
		cacheCanvas = new Canvas();
		// 获取屏幕的高度与宽度
		view_width = context.getResources().getDisplayMetrics().widthPixels;
		view_height = context.getResources().getDisplayMetrics().heightPixels;
		cacheBitmap = Bitmap.createBitmap(view_width, view_height,
				Config.ARGB_8888);// 建立图像缓冲区用来保存图像
		cacheCanvas.setBitmap(cacheBitmap);
		cacheCanvas.drawColor(Color.WHITE);
		paint.setColor(Color.BLACK);// 设置画笔的默认颜色
		paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);// 设置画笔的填充方式为无填充、不过画线
		paint.setStrokeWidth(1);// 设置画笔的宽度为1

	}

	@Override
	protected void onDraw(Canvas canvas) {
		super.onDraw(canvas);
		canvas.drawBitmap(cacheBitmap, 0, 0, paint);// 把cacheBitmap画到DrawView上
	}

	@Override
	public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {

		// 获取触摸位置
		float x = event.getX();
		float y = event.getY();
		switch (event.getAction()) {// 获取触摸的各个瞬间
		case MotionEvent.ACTION_DOWN:// 手势按下
			path.moveTo(x, y);// 画图的起始点
			preX = x;
			preY = y;
			break;
		case MotionEvent.ACTION_MOVE:
			float dx = Math.abs(x - preX);
			float dy = Math.abs(y - preY);
			if (dx > 5 || dy > 5) {// 用户要移动超过5像素才算是画图。免得手滑、手抖现象
				path.quadTo(preX, preY, (x + preX) / 2, (y + preY) / 2);
				preX = x;
				preY = y;
				cacheCanvas.drawPath(path, paint);// 绘制路径
			}
			break;
		case MotionEvent.ACTION_UP:
			path.reset();
			break;
		}
		invalidate();
		return true;
	}

	public void saveBitmap() throws Exception {

		String sdpath = Environment.getExternalStorageDirectory()
				.getAbsolutePath();// 获取sdcard的根路径
		String filename = new SimpleDateFormat("yyyyMMddhhmmss",
				Locale.getDefault())
				.format(new Date(System.currentTimeMillis()));// 产生时间戳，称为文件名称
		File file = new File(sdpath + File.separator + filename + ".png");
		file.createNewFile();
		FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(file);
		cacheBitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.PNG, 100, fileOutputStream);// 以100%的品质创建png
		// 人走带门
		fileOutputStream.flush();
		fileOutputStream.close();
		Toast.makeText(getContext(),
				"图像已保存到" + sdpath + File.separator + filename + ".png",
				Toast.LENGTH_SHORT).show();

	}

}

整个DrawView.java做了例如以下的事情：

（1）设置一张画纸cacheBitmap。两个画家Canvas与cacheCanvas，一支画笔paint，这里之所以要有两位画家，是由于onDraw方法独占Canvas这个类成员。

用户每触摸一次屏幕。都会触发onTouchEvent方法。设置cacheCanvas把用户触摸时绘制的路径放到画纸cacheBitmap上。通过invalidate();方法的调用再次onDraw方法，Canvas把画纸cacheBitmap放到DrawView这个我们自己定义的View上。

用户每触摸一次屏幕都会运行一次这个操作。

（2）因为每次运行invalidate()方法。都会触发onDraw方法。因此初始化的工作应通通放在自己定义View的构造方法中以节省内存，这个问题在《【Android】利用自己定义View的重绘实现拖动移动，获取组件的尺寸》（点击打开链接）已经讲过了，这里不再赘述。构造方法，完毕画家（画布）Canvas与画笔Paint，画图路径Path的初始化。

关键是要把初始化之后的画纸cacheBitmap放到画家cacheCanvas手上，同一时候命令画家cacheCanvas把这张画纸cacheBitmap所有涂白，也就是说把绘图的背景颜色设置为白色。否则一会儿你保存出来的图像的背景色默认是黑色的。尽管你看到的自己定义View是白色的。

在画笔Paint初始化的事情，注意要把画笔设置为paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);不过画边的方法，这样才干做到涂鸦的效果，否则画笔默认是，附件绘图画矩形那种拖泥带水的效果。

（3）触摸事件onTouchEvent里的作图方法这里反而没什么好说的。计算机图形学中最主要的内容。不懂就照复制就是了。

（4）最后的保存图像的方法saveBitmap()也没什么好说的。

就是安卓对sdcard卡的操作，详细见《【Android】读取sdcard上的图片》（点击打开链接），与Java对文件的操作的综合，详细见《【Java】输入与输出与JDK1.5之后的新型字符串StringBuilder》（点击打开链接）。

5、通过自己定义的View，能让res\layout\activity_main.xml这个MainActivity的布局xml。与MainActivity.java的代码变得简洁。

res\layout\activity_main.xml将变得例如以下的简短。就放一个DrawView，该实现的东西都在这个自己定义View中完毕。

<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent" >

    <com.painter.DrawView
        android:id="@+id/drawView1"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" />

</FrameLayout>

6、最后在MainActivity.java中实现指明各个菜单的实现方法就能完毕整个app，OnCreate方法根本就是什么都没有，不过载入布局文件。

package com.painter;

import android.os.Bundle;
import android.app.Activity;
import android.graphics.Color;
import android.view.Menu;
import android.view.MenuItem;

public class MainActivity extends Activity {

	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
	}

	@Override
	public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
		// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
		getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
		return true;
	}

	// 处理菜单事件
	@Override
	public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
		DrawView drawView = (DrawView) findViewById(R.id.drawView1);
		switch (item.getItemId()) {
		// 设置id为menu_exit的菜单子项所要运行的方法。

		case R.id.menu1_sub1:
			drawView.paint.setStrokeWidth(1);
			break;
		case R.id.menu1_sub2:
			drawView.paint.setStrokeWidth(5);
			break;
		case R.id.menu1_sub3:
			drawView.paint.setStrokeWidth(10);
			break;
		case R.id.menu1_sub4:
			drawView.paint.setStrokeWidth(50);
			break;
		case R.id.menu2:
			drawView.paint.setColor(Color.BLACK);
			break;
		case R.id.menu3:
			drawView.paint.setColor(Color.WHITE);
			break;
		case R.id.menu4:
			try {
				drawView.saveBitmap();
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
			break;
		case R.id.menu5:
			System.exit(0);// 结束程序
			break;
		}
		return true;
	}

}

最后。我上传了一份源代码给大家：http://download.csdn.net/detail/yongh701/8900457