canvas的常见用法

Posted 2020-07-16 渡口一艘船

Canvas

canvas是一种抽象概念，是2D图形系统中的重要部分，canvas一系列函数最终都是android 2D图形库Skia的一些列封装，对应在SKCanvas.cpp。canvas在系统中的位置如下图所示

可以将canvas看成一个透明的图层，使用canvas之后会产生一个透明图层，然后在这个新图层上画图，画完之后覆盖在屏幕上显示，叠加。
比较经典的例子就是

` protected void onDraw(Canvas canvas) {
    super.onDraw(canvas);
    //构造一个矩形
    Rect rect1 = new Rect(0, 0, 400, 220);
    //在平移画布前用绿色画下边框
    canvas.drawRect(rect1, paint_green);

    //平移画布后,再用红色边框重新画下这个矩形
    canvas.translate(100, 100);
    canvas.drawRect(rect1, paint_red);
}`

我们首先画了一个绿色矩形框，然后将canvas平移了，接着画了一个红色的矩形框，结果如下

这里我们会发现，平移了canvas之后绿色矩形框没发生变化！，拉近镜头我们仔细看看究竟发生了什么,如何印证canvas每次会产生一个透明图层？

调用canvas.drawRect(rect1, paint_green);时，产生一个Canvas透明图层，由于当时还没有对坐标系平移，所以坐标原点是（0，0）；再在系统在Canvas上画好之后，覆盖到屏幕上显示出来，过程如下图（图片来自网络，链接在文后）：

然后再第二次调用canvas.drawRect(rect1, paint_red);时，又会重新产生一个全新的Canvas画布，此时由于使用tranlate移动了画布
因而在画图时是以新原点来产生视图的，然后合成到屏幕上，超出部分不显示，最后就是我们看到结果了。

canvas常用方法

下面来清点一下重要的API，绘制颜色就不赘述了

绘制基本形状

drawRoundRecf画圆角矩形

`   // 第一种
    RectF rectF = new RectF(100,100,400,400);
    canvas.drawRoundRect(rectF,30,30,paint_red);

    // 第二种 需要api21，一般常用第一种
   // canvas.drawRoundRect(100,100,800,400,30,30,paint_red);`

这里是采用第一种方法画出来的，参数30（rx），30（ry）是椭圆的两个半径，用来确定圆角的弧度。

drawOval画椭圆

`   // 第一种
    RectF rectF = new RectF(100,100,500,400);
    canvas.drawOval(rectF,paint_red);

    // 第二种
    canvas.drawOval(100,100,800,400,paint_red);`

通常也是使用第一种，画椭圆只需要一个矩形即可，椭圆是改矩形的内切

drawArc画圆弧

// 第一种
public void drawArc(@NonNull RectF oval, float startAngle, float sweepAngle, boolean useCenter, @NonNull Paint paint){}

// 第二种
public void drawArc(float left, float top, float right, float bottom, float startAngle,float sweepAngle, boolean useCenter, @NonNull Paint paint) {}

可以看出这里使用了椭圆的形状，除此之外加上了三个参数

startAngle // 开始角度

sweepAngle // 扫过角度

useCenter // 是否和中心点连成一个封闭的图形

`   RectF rectF = new RectF(100, 100, 400, 400);
    RectF rectF1 = new RectF(200, 200, 500, 500);

    canvas.drawArc(rectF, 0, 40, true, paint_green);
    canvas.drawArc(rectF1, 0, 40, false, paint_green);`

画圆弧要清楚，0-40画弧，首先水平那根线是起点，按顺时针40度停止。

drawPath

这个结合path一起使用会非常强大！（path用法也是内涵满满，这里就不展开叙述了）

这里看下canvas中的用法

public void drawPath(@NonNull Path path, @NonNull Paint paint){}

传入路径，和对应的画笔即可

`   Path path = new Path();
    path.moveTo(50,50);
    path.quadTo(30,220,320,450);

    canvas.drawPath(path,paint_green);`

这里使用path画了一条贝塞尔曲线

画布裁剪

裁剪涉及到一个Region.Op区域组合的问题

`    假设用region A  去组合region B   
public enum Op {  
        DIFFERENCE(0), //A和B的差集范围，即A - B，只有在此范围内的绘制内容才会被显示；
        INTERSECT(1), // 即A和B的交集范围，只有在此范围内的绘制内容才会被显示
        UNION(2),      //即A和B的并集范围，即两者所包括的范围的绘制内容都会被显示；
        XOR(3),        //A和B的补集范围，此例中即A除去B以外的范围，只有在此范围内的绘制内容才会被显示；
        REVERSE_DIFFERENCE(4), //B和A的差集范围，即B - A，只有在此范围内的绘制内容才会被显示；
        REPLACE(5); //不论A和B的集合状况，B的范围将全部进行显示，如果和A有交集，则将覆盖A的交集范围；
 }  `

clipPath( )，clipRect( )，clipRegion( )；通过Path，Rect，Region的不同组合，几乎可以支持任意形状的裁剪区域！

这里演示一个Region.Op.DIFFERENCE，将画笔改为FILL，然后

`   canvas.clipRect(10, 10, 110, 110);        //第一个
    canvas.clipRect(50, 50, 150, 150, Region.Op.DIFFERENCE); //第二个
    canvas.drawRect(0, 0, 200, 200, paint_green);`

画布状态

save（）：把当前状态的状态进行保存，然后放入栈中

restore（）：把栈顶画布状态取出

画布变换

画布变换主要包括translate（位移）、scale（缩放）、rotate（旋转）、skew（倾斜），画布操作可以帮助我们更加容易的方式制作图形。

【位移translate】

public void translate(float dx, float dy)

基于当前坐标系的移动，并不是屏幕左上角的原点位置

` //构造一个矩形
    Rect rect1 = new Rect(0, 0, 200, 100);
    canvas.translate(50, 50);
    //在平移画布前用绿色画下边框
    canvas.drawRect(rect1, paint_green);

    //平移画布后,再用红色边框重新画下这个矩形
    canvas.translate(50, 50);
    canvas.drawRect(rect1, paint_red);`

【缩放scale】

public void scale (float sx, float sy),分别是x,y轴的缩放比例

public final void scale (float sx, float sy, float px, float py)，x.y轴的缩放比例，px，py表示缩放中心位置

其中当缩放比例为负数时候会根据缩放中心轴进行翻转

套用网上一个经典的例子（画笔要设置粗一点，不然会有部分显示不全）

` canvas.translate(mWidth/2,mHeight/2);

    RectF rectf = new RectF(-300,-300,300,300);
    for (int i=0;i<15;i++){
        canvas.scale(0.8f,0.8f);
        canvas.drawRect(rectf,paint_red);
    }`

【旋转 rotate】

public void rotate (float degrees),旋转角度（顺时针）

public final void rotate (float degrees, float px, float py)，旋转角度和控制点

这个在画表盘啥的很常用。同样跟位移一样，旋转度数也是可以叠加的。

【错切 skew】

public void skew (float sx, float sy)

float sx:将画布在x方向上倾斜相应的角度，sx倾斜角度的tan值，
float sy:将画布在y轴方向上倾斜相应的角度，sy为倾斜角度的tan值.

`Rect rect1 = new Rect(10,10,200,100);

    canvas.drawRect(rect1, paint_green);
    canvas.skew(1,0);//X轴倾斜45度，Y轴不变
    canvas.drawRect(rect1, paint_red);`

绘制文本

普通水平绘制drawText

这个比较简单，但是需要注意绘制text绘制精确位置使用FontMetrics，主要包含四个参数

ascent = ascent线的y坐标 - baseline线的y坐标；

descent = descent线的y坐标 - baseline线的y坐标；

top = top线的y坐标 - baseline线的y坐标；

bottom = bottom线的y坐标 - baseline线的y坐标；

指定每个文字位置

void drawPosText (char[] text, int index, int count, float[] pos, Paint paint)

void drawPosText (String text, float[] pos, Paint paint)

参数说明

char[] text：要绘制的文字数组

int index:：第一个要绘制的文字的索引

int count：要绘制的文字的个数，用来算最后一个文字的位置，从第一个绘制的文字开始算起

float[] pos：每个字体的位置，同样两两一组，如｛x1,y1,x2,y2,x3,y3……｝

`float []pos=new float[]{80,100,
            100,200,
            120,300,
            140,400};
    canvas.drawPosText("1234", pos, paint);`

··

沿路径绘制

void drawTextOnPath (String text, Path path, float hOffset, float vOffset, Paint paint)
void drawTextOnPath (char[] text, int index, int count, Path path, float hOffset, float vOffset, Paint paint)

参数说明：

float hOffset : 与路径起始点的水平偏移距离

float vOffset : 与路径中心的垂直偏移量

` String string = "测试文字偏移的参数";

    Path circlePath = new Path();
    circlePath.addCircle(220, 200, 100, Path.Direction.CCW);
    canvas.drawPath(circlePath, paint_red);//绘制出路径原形

    Path circlePath2 = new Path();
    circlePath2.addCircle(550, 200, 100, Path.Direction.CCW);
    canvas.drawPath(circlePath2, paint_red);//绘制出路径原形

    paint_green.setTextSize(30);

     //hoffset、voffset参数值全部设为0，看原始状态是怎样的
    canvas.drawTextOnPath(string, circlePath, 0, 0, paint_green);
    //第二个路径，改变hoffset、voffset参数值
    canvas.drawTextOnPath(string, circlePath2, 80, 30, paint_green);`

常用的基本介绍差不多了还有诸如

drawBitmapMesh：只对绘制的Bitmap作用，使其变形drawVertices：使得画布变形等等实在撸不动了。

参考文章：

http://blog.csdn.net/harvic880925/article/details/39080931
https://github.com/GcsSloop/AndroidNote/blob/master/CustomView/Advance/[2]Canvas_BasicGraphics.md
http://blog.csdn.net/lonelyroamer/article/details/8349601
http://www.runoob.com/w3cnote/android-tutorial-canvas-api1.html
http://www.cnblogs.com/tianzhijiexian/p/4297664.html