android.graphics包中的一些类的使用 -

yuanzhifei89

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android.graphics包中的一些类的使用

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android

Canvas Region Path SurfaceView android game

游戏编程相关参考
Matrix学习系列：
http://www.moandroid.com/?p=1781
Android画图学习总结系列：
http://www.moandroid.com/?p=764
游戏开发系列（opengl es基础知识）：
http://www.moandroid.com/?p=1730
线性代数（包含矩阵的相关知识）：
http://dl.iteye.com/topics/download/b56a388a-3408-3179-972b-3a72bdbaaa28
俄罗斯方块的实现(c# silverlignth实现)：
http://www.cnblogs.com/crazy-dave/archive/2011/05/20/Silverlight_Tetris1.html
SurfaceView使用的参考：
http://kb.cnblogs.com/page/80095/
http://blog.csdn.net/hellogv/article/details/5986835
http://www.cnblogs.com/xuling/archive/2011/06/06/android.html

2d游戏编程学习
从俄罗斯方块开始：

还待完善的地方：
1. 仅在320x480的屏幕上画面正常，还没有去兼容多屏幕
2. 使用View进行绘制了，应该使用SurfaceView来绘制
3. 功能还比较简陋，仅实现了主要内容
4. 移动时会出现跳帧现象，主要是重绘是由view自己执行的，而没有在onKey中移动了就重绘，这样就可能导致移了两下而只绘了一次，就出现跳帧了
...
源码（俄罗斯方块的代码在game.tetris包下，其它包的内容都是学习的测试代码）：http://dl.iteye.com/topics/download/4f8ef46f-e5fb-3724-9561-480179a8651c

Region：表示一块区域
和Rect不同的是，它表示的是一个不规则的样子，可以是椭圆、多边形等等，而Rect仅仅是矩形。

Region region = new Region();
region.isEmpty();

// width: 100, height: 50的矩形
region.set(100, 100, 200, 150);
Rect bounds = region.getBounds();

// 矩形区域是否在其内部
boolean contains = region.quickContains(120, 120, 170, 150);

// 矩形区域是否不在其内部
boolean reject = region.quickReject(0, 0, 50, 50);

// INTERSECT 取两者交集
Region r2 = new Region(region);
r2.op(0, 0, 150, 120, Region.Op.INTERSECT);

// DIFFERENCE 第一次不同于第二次的部分显示出来
r2 = new Region(region);
r2.op(0, 0, 150, 120, Region.Op.DIFFERENCE);

// REPLACE 显示第二次的
r2 = new Region(region);
r2.op(0, 0, 150, 120, Region.Op.REPLACE);

// REVERSE_DIFFERENCE 第二次不同于第一次的部分显示
r2 = new Region(region);
r2.op(0, 0, 150, 120, Region.Op.REVERSE_DIFFERENCE);

// UNION 取全集
r2 = new Region(region);
r2.op(0, 0, 150, 120, Region.Op.UNION);

// XOR 补集，就是全集的减去交集的剩余部分显示
r2 = new Region(region);
r2.op(0, 0, 150, 120, Region.Op.XOR);

示意图

Path
path可以看作是一个点集，将它内部的点集按顺序连接起来时可以组成任意边型。一般多边形就是用Path来画。

// 公共代码
Path pathToDraw = new Path();
// 移到某点处作为起点
pathToDraw.moveTo(50, 50);
pathToDraw.lineTo(100, 50);
pathToDraw.lineTo(150, 100);
pathToDraw.lineTo(50, 100);

// 多边形
pathToDraw.lineTo(100, 75);
pathToDraw.close();

// 不闭合，逆时针
pathToDraw.addCircle(50, 100, 30, Path.Direction.CCW);
// 不闭合，顺时针
pathToDraw.addCircle(50, 100, 30, Path.Direction.CW);
// 闭合，逆时针
pathToDraw.addCircle(50, 100, 30, Path.Direction.CCW);
pathToDraw.close();
// 闭合，逆时针
pathToDraw.addCircle(50, 100, 30, Path.Direction.CW);
pathToDraw.close();
// 上面四个画出来是一样的

// 添加弧线，弧线是由矩形来控制的，正方形时是圆弧，矩形时就是椭圆弧了
pathToDraw.addArc(new RectF(25, 75, 55, 155), 0, 270);

// 在最后一个点处添加弧线，如果rectf中指定的点与最后一个点不同，则首先会将其先lineTo最后一个点（图中可以看到，与上面的代码所画的图的区别就是多了个连接线段）
pathToDraw.arcTo(new RectF(25, 75, 55, 155), 0, 270);

// 添加二次曲线，两个控制点(25, 125), (75, 175)
pathToDraw.cubicTo(25, 125, 75, 175, 30, 200);

// 添加三次曲线，三个控制点(25, 125), (75, 175), (30, 200)
pathToDraw.cubicTo(25, 125, 75, 175, 30, 200);

Path.FillType路劲的填充类型还不是很理解，主要是文档没有对其做任何解释，api demo只有代码，也不懂啥意思。网上找了也没有解释的很清楚的。可以看下这个连接：http://www.imobilebbs.com/wordpress/?p=1589

Bitmap
Bitmap的density参数的使用

// 将完整的图片绘制到(0, 0)处
canvas.drawBitmap(mBmp, 0, 0, null);

// 240(hdpi)的图片放到160上时，就会变小1.5倍
mBmp.setDensity(240);
// 将完整的图片绘制到(100, 0)处
canvas.drawBitmap(mBmp, 100, 0, null);

// 将完整的源图片绘制到起点为(0, 100)，宽100、高100的矩形范围内
canvas.drawBitmap(mBmp, null, new Rect(0, 100, 100, 200), null);

// 将源图片的(0, 0)开始宽100、高100部分绘制到起点为(100, 100)宽100, 高50的矩形范围内
canvas.drawBitmap(mBmp, new Rect(0, 0, 100, 50), new Rect(100, 100, 200, 150), null);

// 将源图片的(0, 0)开始宽100、高100部分绘制到起点为(200, 100)宽50, 25的矩形范围内
canvas.drawBitmap(mBmp, new Rect(0, 0, 100, 50), new Rect(200, 100, 250, 125), null);

效果：

最终得出的结论：bitmap.setDensity并不影响源图片，只是在绘制的时候，canvas会根据该density对图片进行缩放绘制。

Paint介绍
Paint即画笔，在绘图过程中起到了极其重要的作用，画笔主要保存了颜色，
样式等绘制信息，指定了如何绘制文本和图形，画笔对象有很多设置方法，
大体上可以分为两类，一类与图形绘制相关，一类与文本绘制相关。

 
1.图形绘制 
setARGB(int a,int r,int g,int b); 
设置绘制的颜色，a代表透明度，r，g，b代表颜色值。 
 
setAlpha(int a); 
设置绘制图形的透明度。 
 
setColor(int color); 
设置绘制的颜色，使用颜色值来表示，该颜色值包括透明度和RGB颜色。 
 
setAntiAlias(boolean aa); 
设置是否使用抗锯齿功能，会消耗较大资源，绘制图形速度会变慢。 
 
setDither(boolean dither); 
设定是否使用图像抖动处理，会使绘制出来的图片颜色更加平滑和饱满，图像更加清晰 
 
setFilterBitmap(boolean filter); 
如果该项设置为true，则图像在动画进行中会滤掉对Bitmap图像的优化操作，加快显示 
速度，本设置项依赖于dither和xfermode的设置 
 
setMaskFilter(MaskFilter maskfilter); 
设置MaskFilter，可以用不同的MaskFilter实现滤镜的效果，如滤化，立体等 
 
setColorFilter(ColorFilter colorfilter); 
设置颜色过滤器，可以在绘制颜色时实现不用颜色的变换效果 
 
setPathEffect(PathEffect effect); 
设置绘制路径的效果，如点画线等 
 
setShader(Shader shader); 
设置图像效果，使用Shader可以绘制出各种渐变效果 
 
setShadowLayer(float radius ,float dx,float dy,int color); 
在图形下面设置阴影层，产生阴影效果，radius为阴影的角度，dx和dy为阴影在x轴和y轴上的距离，color为阴影的颜色 
 
setStyle(Paint.Style style); 
设置画笔的样式，为FILL，FILL_OR_STROKE，或STROKE 
 
setStrokeCap(Paint.Cap cap); 
当画笔样式为STROKE或FILL_OR_STROKE时，设置笔刷的图形样式，如圆形样式 
Cap.ROUND,或方形样式Cap.SQUARE 
 
setSrokeJoin(Paint.Join join); 
设置绘制时各图形的结合方式，如平滑效果等 
 
setStrokeWidth(float width); 
当画笔样式为STROKE或FILL_OR_STROKE时，设置笔刷的粗细度 
 
setXfermode(Xfermode xfermode); 
设置图形重叠时的处理方式，如合并，取交集或并集，经常用来制作橡皮的擦除效果 
 
2.文本绘制 
setFakeBoldText(boolean fakeBoldText); 
模拟实现粗体文字，设置在小字体上效果会非常差 
 
setSubpixelText(boolean subpixelText); 
设置该项为true，将有助于文本在LCD屏幕上的显示效果 
 
setTextAlign(Paint.Align align); 
设置绘制文字的对齐方向 
 
setTextScaleX(float scaleX); 
设置绘制文字x轴的缩放比例，可以实现文字的拉伸的效果 
 
setTextSize(float textSize); 
设置绘制文字的字号大小 
 
setTextSkewX(float skewX); 
设置斜体文字，skewX为倾斜弧度 
 
setTypeface(Typeface typeface); 
设置Typeface对象，即字体风格，包括粗体，斜体以及衬线体，非衬线体等 
 
setUnderlineText(boolean underlineText); 
设置带有下划线的文字效果 
 
setStrikeThruText(boolean strikeThruText); 
设置带有删除线的效果

Paint类涉及的几个枚举：（从msdn抄过来的，msdn的文档果然比android文档详细n倍：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/cc294944.aspx）
Paint.Cap 如何结束笔触的枚举

Paint.Join path的拐角处如何绘制

Canvas的基本使用
抗锯齿相关参考：http://www.iteye.com/topic/794505
填充颜色，一般清屏时会用这里的方法

switch (keyUpCount) {
case 0:
	canvas.drawARGB(100, 255, 0, 0);
	break;

case 1:
	canvas.drawColor(Color.argb(100, 0, 255, 0));
	break;

case 2:
	// 指定PorterDuff mode方式绘制颜色
	canvas.drawColor(Color.argb(100, 0, 0, 255), Mode.SRC);
	break;
	
case 3:
	// paint方式的绘制颜色
	Paint paint = new Paint();
	paint.setARGB(100, 0xEE, 0xEE, 0xEE);
	canvas.drawPaint(paint);
	break;
}

绘制Bitmap

switch (keyUpCount) {
case 0: // 在(x, y)除绘制bitmap
	canvas.drawBitmap(chameleonBmp, 20, 20, null);
	break;
	
case 1: // 利用变换矩阵绘制bimap
	Matrix matrix = new Matrix();
	matrix.setRotate(10);
	matrix.preTranslate(50, 50);
	canvas.drawBitmap(chameleonBmp, matrix, null);
	break;
	
case 2:
	// 将图片的(0, 0, 100, 184)区域拉伸或缩放到canvas的
	// (50, 50, 250, 418)区域进行绘制
	Rect src = new Rect();
	src.set(0, 0, 100, 184);
	Rect dst = new Rect();
	dst.set(50, 50, 250, 418);
	canvas.drawBitmap(chameleonBmp, src, dst, null);
	// canvas.drawBitmap(Bitmap, Rect, RectF, Paint); 与上面类似
	// 就是RectF是Rect的float版本
	break;
	
case 3:
	// 自己构建bitmap的每个像素点，并将其绘制到canvas上
	// 也就是说200x200的bitmap，需要自己构建40000个像素点
	int[] bmpPixels = new int[] {
			Color.RED, Color.RED, Color.RED, Color.RED, Color.RED,
			Color.RED, Color.RED, Color.RED, Color.RED, Color.RED,
			Color.RED, Color.RED, Color.RED, Color.RED, Color.RED,

			Color.GREEN, Color.GREEN, Color.GREEN, Color.GREEN, Color.GREEN,
			Color.GREEN, Color.GREEN, Color.GREEN, Color.GREEN, Color.GREEN,
			Color.GREEN, Color.GREEN, Color.GREEN, Color.GREEN, Color.GREEN,

			Color.BLUE, Color.BLUE, Color.BLUE, Color.BLUE, Color.BLUE,
			Color.BLUE, Color.BLUE, Color.BLUE, Color.BLUE, Color.BLUE,
			Color.BLUE, Color.BLUE, Color.BLUE, Color.BLUE, Color.BLUE
	};
	canvas.drawBitmap(bmpPixels, 0, 15, 20, 20, 15, 3, false, null);
	break;
}

绘制基本的几何图形（绘制几何图形时，必须使用画笔paint）

Paint paint = new Paint();
paint.setColor(Color.RED); // 画笔颜色
paint.setAntiAlias(true); // 反锯齿
paint.setStyle(Paint.Style.STROKE); // 笔触绘制
paint.setStrokeWidth(3); // 笔触宽度

switch (keyUpCount) {
case 0: // 点
	for (int i = 1; i <= 10; i++) {
		canvas.drawPoint(i * 10, 20, paint);
	}
	break;
	
case 1: // 直线
	for (int i = 1; i < 10; i++) {
		canvas.drawLine(10, i * 10, 200, i * 10, paint);
	}
	break;
	
case 2: // 圆
	canvas.drawCircle(100, 100, 90, paint);
	break;
	
case 3: // 弧线和矩形
	RectF outRect = new RectF(10, 10, 110, 110);
	canvas.drawRect(outRect, paint);
	float startAngle = 70;
	float sweepAngle = 180;
	canvas.drawArc(outRect, startAngle, sweepAngle, false, paint);
	break;
	
case 4: // 椭圆
	canvas.drawOval(new RectF(10, 10, 110, 60), paint);
	break;
	
case 5: // 路径(任意边型)
	Path path = new Path();
	path.moveTo(10, 10);
	path.lineTo(200, 10);
	path.lineTo(140, 60);
	path.lineTo(120, 30);
	canvas.drawPath(path, paint);
	break;
	
case 6: // 圆角矩形
	RectF rect = new RectF(10, 10, 100, 100);
	canvas.drawRoundRect(rect, 20, 40, paint);
	break;
}

canvas的一些效果
翻转效果，这样在使用图片时，左和右的图片就可以重用了。

Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeResource(res, R.drawable.image830);

canvas.drawColor(Color.WHITE);
canvas.drawBitmap(bmp, 100, 160, null);
// 水平翻转
canvas.save();
canvas.scale(-1, 1, 240, 160);
canvas.drawBitmap(bmp, 240, 160, null);
canvas.restore();

// 垂直翻转
canvas.save();
canvas.scale(1, -1, 300, 160);
canvas.drawBitmap(bmp, 300, 160, null);
canvas.restore();

绘制文本
Paint.Align 文本如何对其(x, y)绘制

第一个是(x, y)位于文本左侧；第二个是(x, y)位于文本中间的；第三个是(x, y)位于文本的右侧。但他们都是canvas.drawText("...", x, y, paint); 仅仅是paint设置的不同了哦。

Paint.FontMetrics：字体元数据
下图是对该部分涉及的排版术语的图形描述：

Paint.FontMetrics.top：某种字体中，基线以上的最大距离（就是ascent的最大值）
Paint.FontMetrics.bottom：某种字体中，基线以下的最大距离（就是descent的最小值）

Paint paint = new Paint();
paint.setColor(Color.RED); // 画笔颜色
paint.setAntiAlias(true); // 抗锯齿
paint.setStyle(Style.STROKE); // 笔触绘制
paint.setTextSize(30); // 字体大小

switch (keyUpCount) {
case 0: // 下划线文本
	Paint paint0 = new Paint(paint);
	paint0.setUnderlineText(true);
	canvas.drawText("underline text", 10, 50, paint0);
	break;
	
case 1: // x方向倾斜文本
	Paint paint1 = new Paint(paint);
	paint1.setTextSkewX(-0.3F);
	char[] chars = "text skew x".toCharArray();
	canvas.drawText(chars, 0, chars.length, 10, 50, paint1);
	break;
	
case 2: // 缩放文本
	Paint paint2 = new Paint(paint);
	paint2.setTextScaleX(3.0F);
	paint2.setTextSize(15);
	canvas.drawText("text scale x", 0, 12, 10, 50, paint2);
	break;
	
case 3: // 使用自定义字体的文本
	Paint paint3 = new Paint(paint);
	paint3.setTextSize(45);
	paint3.setColor(Color.BLUE);
	Typeface shift = Typeface.createFromAsset(getAssets(), "fonts/Shift.ttf");
	paint3.setTypeface(shift);
	canvas.drawText("Shift.ttf", 0, 9, 10, 50, paint3);
	
	/* font attributes
	Paint.FontMetrics fontMetrics = paint3.getFontMetrics();
	fontMetrics.ascent;
	paint3.ascent();
	fontMetrics.descent;
	paint3.descent();
	fontMetrics.leading;
	fontMetrics.top;
	fontMetrics.bottom;
	*/
	break;
	
case 4: // 路径文本
	String text = "abcdefghijklmnOPQRST12345";
	Paint paint4 = new Paint();
	paint4.setColor(Color.BLUE);
	paint4.setStyle(Style.STROKE);
	// draw path
	Path path = new Path();
	path.moveTo(10, 100);
	path.cubicTo(110, 200, 210, 0, 310, 100);
	canvas.drawPath(path, paint4);
	// draw text
	paint.setTextSize(20);
	canvas.drawTextOnPath(text, path, 20.0F, 5.0F, paint);
	break;

canvas变换，save, restore, layer的使用
layer其实就相当于photoshop中图层的概念，对当前图层的操作是不影响其它图层的。

Paint paint = new Paint();
paint.setColor(Color.RED);
paint.setAntiAlias(true);
paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
paint.setStrokeWidth(3);

switch (keyUpCount) {
case 0: // rotate旋转
	canvas.rotate(20);
	canvas.drawRect(10, 10, 300, 210, paint);
	break;
	
case 1: // translate移动
	canvas.translate(100, 0);
	canvas.drawRect(10, 10, 300, 210, paint);
	break;
	
case 2: // skew倾斜
	canvas.skew(0.2F, 0);
	canvas.drawRect(10, 10, 300, 210, paint);
	break;
	
case 3: // 缩放
	canvas.scale(0.5F, 1);
	canvas.drawRect(10, 10, 300, 210, paint);
	break;
	
case 4: // 没用save, restore
	canvas.rotate(20);
	canvas.drawRect(10, 10, 60, 60, paint);
	canvas.translate(50, 0);
	canvas.drawRect(10, 10, 70, 70, paint);
	break;
	
case 5: // 用了save, restore
	int saveCount = canvas.save();
	// 将画布旋转20度，然后后面的绘制也都是旋转20度的
	canvas.rotate(20);
	canvas.drawRect(10, 10, 60, 60, paint);
	// 将canvas还原到没rotate前
	canvas.restoreToCount(saveCount);
	canvas.translate(50, 0);
	canvas.drawRect(10, 10, 70, 70, paint);
	break;
	
case 6: // 没使用图层
	paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
	paint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.LIGHTEN));
	canvas.drawRect(0, 0, 100, 100, paint);
	canvas.drawRect(100, 100, 200, 200, paint);
	paint.setColor(Color.BLUE);
	canvas.drawRect(50, 50, 150, 150, paint);
	break;
	
case 7: // 使用了图层layer
	paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
	paint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.LIGHTEN));
	canvas.drawRect(0, 0, 100, 100, paint);
	// 创建一个图层
	int layerSC = canvas.saveLayer(null, null,
			Canvas.MATRIX_SAVE_FLAG | // 合并图层时，restore应用于图层的变换
			Canvas.HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG |
			Canvas.FULL_COLOR_LAYER_SAVE_FLAG);
	canvas.translate(100, 100);
	canvas.drawRect(0, 0, 100, 100, paint);
	paint.setColor(Color.BLUE);
	canvas.translate(-50, -50);
	canvas.drawRect(0, 0, 100, 100, paint);
	canvas.restoreToCount(layerSC); // 合并图层
	break;