安卓自定義 View 進階:貝塞爾曲線
一.Path常用方法表
為了相容性(偷懶) 本表格中去除了在API21(即安卓版本5.0)以上才新增的方法。忍不住吐槽一下,為啥看起來有些順手就能寫的過載方法要等到API21才新增上啊。寶寶此刻內心也是崩潰的。
作用 | 相關方法 | 備註 |
---|---|---|
移動起點 | moveTo | 移動下一次操作的起點位置 |
設定終點 | setLastPoint | 重置當前path中最後一個點位置,如果在繪製之前呼叫,效果和moveTo相同 |
連線直線 | lineTo | 新增上一個點到當前點之間的直線到Path |
閉合路徑 | close | 連線第一個點連線到最後一個點,形成一個閉合區域 |
新增內容 | addRect, addRoundRect, addOval, addCircle, addPath, addArc, arcTo | 新增(矩形, 圓角矩形, 橢圓, 圓, 路徑, 圓弧) 到當前Path (注意addArc和arcTo的區別) |
是否為空 | isEmpty | 判斷Path是否為空 |
是否為矩形 | isRect | 判斷path是否是一個矩形 |
替換路徑 | set | 用新的路徑替換到當前路徑所有內容 |
偏移路徑 | offset | 對當前路徑之前的操作進行偏移(不會影響之後的操作) |
貝塞爾曲線 | quadTo, cubicTo | 分別為二次和三次貝塞爾曲線的方法 |
rXxx方法 | rMoveTo, rLineTo, rQuadTo, rCubicTo | 不帶r的方法是基於原點的座標系(偏移量), rXxx方法是基於當前點座標系(偏移量) |
填充模式 | setFillType, getFillType, isInverseFillType, toggleInverseFillType | 設定,獲取,判斷和切換填充模式 |
提示方法 | incReserve | 提示Path還有多少個點等待加入(這個方法貌似會讓Path優化儲存結構) |
布林操作(API19) | op | 對兩個Path進行布林運算(即取交集、並集等操作) |
計算邊界 | computeBounds | 計算Path的邊界 |
重置路徑 | reset, rewind | 清除Path中的內容 reset不保留內部資料結構,但會保留FillType. rewind會保留內部的資料結構,但不保留FillType |
矩陣操作 | transform | 矩陣變換 |
二.Path詳解
上一次除了一些常用函式之外,講解的基本上都是直線,本次需要了解其中的曲線部分,說到曲線,就不得不提大名鼎鼎的貝塞爾曲線。它的發明者是下面這個人(法國數學家PierreBézier)。
貝塞爾曲線能幹什麼?
貝塞爾曲線的運用是十分廣泛的,可以說貝塞爾曲線奠定了計算機繪圖的基礎(因為它可以將任何複雜的圖形用精確的數學語言進行描述),在你不經意間就已經使用過它了。
你會使用Photoshop的話,你可能會注意到裡面有一個鋼筆工具,這個鋼筆工具核心就是貝塞爾曲線。
你說你不會PS? 沒關係,你如果看過前面的文章或者用過2D繪圖,肯定繪製過圓,圓弧,圓角矩形等這些東西。這裡面的圓弧部分全部都是貝塞爾曲線的運用。
貝塞爾曲線作用十分廣泛,簡單舉幾個的栗子:
- QQ小紅點拖拽效果
- 一些炫酷的下拉重新整理控制元件
- 閱讀軟體的翻書效果
- 一些平滑的折線圖的製作
- 很多炫酷的動畫效果
如何輕鬆入門貝塞爾曲線?
雖然貝塞爾曲線用途非常廣泛,然而目前貌似並沒有適合的中文教程,能夠搜尋出來Android關於貝塞爾曲線的中文文章基本可以分為以下幾種:
- 科普型(只是讓人瞭解貝塞爾,並沒有實質性的內容)
- 裝逼型(擺出來一大堆公式,引用一堆英文原文)
- 基礎型(僅僅是講解貝塞爾曲線的兩個函式用法)
- 實戰型(根據例項講解其中貝塞爾曲線的運用)
以上幾種型別中比較有用的就是基礎型和實戰型,但兩者各有不足,本文會綜合兩者內容,從零開始學習貝塞爾曲線。
第一步.理解貝塞爾曲線的原理
此處理解貝塞爾曲線並非是學會公式的推導過程(不是推倒(ノ*・ω・)ノ),而是要了解貝塞爾曲線是如何生成的。 貝塞爾曲線是用一系列點來控制曲線狀態的,我將這些點簡單分為兩類:
型別 | 作用 |
---|---|
資料點 | 確定曲線的起始和結束位置 |
控制點 | 確定曲線的彎曲程度 |
此處暫時僅作了解概念,接下來就會講解其中詳細的含義。
一階曲線原理:
一階曲線是沒有控制點的,僅有兩個資料點(A 和 B),最終效果一個線段。
上圖表示的是一階曲線生成過程中的某一個階段,動態過程可以參照下圖(本文中貝塞爾曲線相關的動態演示圖片來自維基百科)。
PS:一階曲線其實就是前面講解過的lineTo。
二階曲線原理:
二階曲線由兩個資料點(A 和 C),一個控制點(B)來描述曲線狀態,大致如下:
上圖中紅色曲線部分就是傳說中的二階貝塞爾曲線,那麼這條紅色曲線是如何生成的呢?接下來我們就以其中的一個狀態分析一下:
連線AB BC,並在AB上取點D,BC上取點E,使其滿足條件:
這樣獲取到的點F就是貝塞爾曲線上的一個點,動態過程如下:
PS: 二階曲線對應的方法是quadTo
三階曲線原理:
三階曲線由兩個資料點(A 和 D),兩個控制點(B 和 C)來描述曲線狀態,如下:
三階曲線計算過程與二階類似,具體可以見下圖動態效果:
PS: 三階曲線對應的方法是cubicTo
強烈推薦點選這裡練習貝塞爾曲線,可以加深對貝塞爾曲線的理解程度。
第二步.瞭解貝塞爾曲線相關函式使用方法
一階曲線:
一階曲線是一條線段,非常簡單,可以參見上一篇文章Path之基本操作,此處就不詳細講解了。
二階曲線:
通過上面對二階曲線的簡單瞭解,我們知道二階曲線是由兩個資料點,一個控制點構成,接下來我們就用一個例項來演示二階曲線是如何運用的。
首先,兩個資料點是控制貝塞爾曲線開始和結束的位置,比較容易理解,而控制點則是控制貝塞爾的彎曲狀態,相對來說比較難以理解,所以本示例重點在於理解貝塞爾曲線彎曲狀態與控制點的關係,廢話不多說,先上效果圖:
為了更加容易看出控制點與曲線彎曲程度的關係,上圖中繪製出了輔助點和輔助線,從上面的動態圖可以看出,貝塞爾曲線在動態變化過程中有類似於橡皮筋一樣的彈性效果,因此在製作一些彈性效果的時候很常用。
主要程式碼如下:
123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172 | publicclassBezierextendsView{privatePaint mPaint;privateintcenterX,centerY;privatePointF start,end,control;publicBessel1(Context context){super(context);mPaint=newPaint();mPaint.setColor(Color.BLACK);mPaint.setStrokeWidth(8);mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);mPaint.setTextSize(60);start=newPointF(0,0);end=newPointF(0,0);control=newPointF(0,0);}@OverrideprotectedvoidonSizeChanged(intw,inth,intoldw,intoldh){super.onSizeChanged(w,h,oldw,oldh);centerX=w/2;centerY=h/2;// 初始化資料點和控制點的位置start.x=centerX-200;start.y=centerY;end.x=centerX+200;end.y=centerY;control.x=centerX;control.y=centerY-100;}@OverridepublicbooleanonTouchEvent(MotionEvent event){// 根據觸控位置更新控制點,並提示重繪control.x=event.getX();control.y=event.getY();invalidate();returntrue;}@OverrideprotectedvoidonDraw(Canvas canvas){super.onDraw(canvas);// 繪製資料點和控制點mPaint.setColor(Color.GRAY);mPaint.setStrokeWidth(20);canvas.drawPoint(start.x,start.y,mPaint);canvas.drawPoint(end.x,end.y,mPaint);canvas.drawPoint(control.x,control.y,mPaint);// 繪製輔助線mPaint.setStrokeWidth(4);canvas.drawLine(start.x,start.y,control.x,control.y,mPaint);canvas.drawLine(end.x,end.y,control.x,control.y,mPaint);// 繪製貝塞爾曲線mPaint.setColor(Color.RED);mPaint.setStrokeWidth(8);Path path=newPath();path.moveTo(start.x,start.y);path.quadTo(control.x,control.y,end.x,end.y);canvas.drawPath(path,mPaint);}} |
三階曲線:
三階曲線由兩個資料點和兩個控制點來控制曲線狀態。
程式碼:
1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283848586878889909192939495 | publicclassBezier2extendsView{privatePaint mPaint;privateintcenterX,centerY;privatePointF start,end,control1,control2;privatebooleanmode=true;publicBezier2(Context context){this(context,null);}publicBezier2(Context context,AttributeSet attrs){super(context,attrs);mPaint=newPaint();mPaint.setColor(Color.BLACK);mPaint.setStrokeWidth(8);mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);mPaint.setTextSize(60);start=newPointF(0,0);end=newPointF(0,0);control1=newPointF(0,0);control2=newPointF(0,0);}publicvoidsetMode(booleanmode){this.mode=mode;}@OverrideprotectedvoidonSizeChanged(intw,inth,intoldw,intoldh){super.onSizeChanged(w,h,oldw,oldh);centerX=w/2;centerY=h/2;// 初始化資料點和控制點的位置start.x=centerX-200;start.y=centerY;end.x=centerX+200;end.y=centerY;control1.x=centerX;control1.y=centerY-100;相關推薦安卓自定義 View 進階:貝塞爾曲線在上一篇文章Path之基本圖形中我們瞭解了Path的基本使用方法,本次瞭解Path中非常非常非常重要的內容-貝塞爾曲線。 一.Path常用方法表 為了相容性(偷懶) 本表格中去除了在API21(即安卓版本5.0)以上才新增的方法。忍不住吐槽一下,為啥看起來有些順手就能寫的 安卓自定義View進階:Path基本操作在上一篇Canvas之圖片文字中我們瞭解瞭如何使用Canvas中繪製圖片文字,結合前幾篇文章,Canvas的基本操作已經差不多完結了,然而Canvas不僅僅具有這些基本的操作,還可以更加炫酷,本次會了解到path(路徑)這個Canvas中的神器,有了這個神器,就能創造出更多炫( 安卓自定義 View 進階:Path 完結篇(偽)經歷過前兩篇 Path之基本操作 和 Path之貝塞爾曲線 的講解,本篇終於進入Path的收尾篇,本篇結束後Path的大部分相關方法都已經講解完了,但Path還有一些更有意思的玩法,應該會在後續的文章中出現吧,嗯,應該會的ˊ_>ˋ 一.Path常用方法表 為了相容性 安卓自定義View進階:Path之玩出花樣(PathMeasure)PS:不要問我為什麼不講 PathEffect,因為這個方法在後面的Paint系列中。 先放一個圖鎮樓,省的下面無聊的內容把你們都嚇跑了Σ( ̄。 ̄ノ)ノ Path & PathMeasure 顧名思義,PathMeasure是一個用來測量Path的類,主要有以下方法: 構造方法 方法名 釋 安卓自定義View進階-手勢檢測(GestureDecetor)Android 手勢檢測,主要是 GestureDetector 相關內容的用法和注意事項,本文依舊屬於事件處理這一體系,部分內容會涉及到之前文章提及過的知識點,如果你沒看過之前的文章,可以到 自定義 View 系列 來檢視這些內容。 在開發 Android 手機應用過程中,可 安卓自定義View進階-多點觸控詳解Android 多點觸控詳解,在前面的幾篇文章中我們大致瞭解了 Android 中的事件處理流程和一些簡單的處理方案,本次帶大家瞭解 Android 多點觸控相關的一些知識。 多點觸控 ( Multitouch,也稱 Multi-touch ),即同時接受螢幕上多個點的人機互動 安卓自定義View進階-特殊控制元件的事件處理方案本文帶大家瞭解 Android 特殊形狀控制元件的事件處理方式,主要是利用了 Region 和 Matrix 的一些方法,超級實用的事件處理方案,相信看完本篇之後,任何奇葩控制元件的事件處理都會變得十分簡單。 不得不說,Android 對事件體系封裝的非常棒,即便對事件體系不太 安卓自定義View進階-MotionEvent詳解Android MotionEvent 詳解,之前用了兩篇文章 事件分發機制原理 和 事件分發機制詳解 來講解事件分發,而作為事件分發主角之一的 MotionEvent 並沒有過多的說明,本文就帶大家瞭解 MotionEvent 的相關內容,簡要介紹觸控事件,主要包括 單點觸控、多點 安卓自定義View進階-事件分發機制詳解Android 事件分發機制詳解,在上一篇文章 事件分發機制原理 中簡要分析了一下事件分發機制的原理,原理是十分簡單的,一句話就能總結:責任鏈模式,事件層層傳遞,直到被消費。 雖然原理簡單,但是隨著 Android 不斷的發展,實際運用場景也越來越複雜,所以想要徹底玩轉事件分發機制還 安卓自定義View進階-Matrix Camera本篇依舊屬於Matrix,主要講解Camera,Android下有很多相機應用,其中的美顏相機更是不少,不過今天這個Camera可不是我們平時拍照的那個相機,而是graphic包下的Camera,專業給View拍照的相機,不過既然是相機,作用都是類似的,主要是將3D的內容拍扁變成2D 安卓自定義View進階-Matrix詳解這應該是目前最詳細的一篇講解Matrix的中文文章了,在上一篇文章Matrix原理中,我們對Matrix做了一個簡單的瞭解,偏向理論,在本文中則會詳細的講解Matrix的具體用法,以及與Matrix相關的一些實用技巧。 ⚠️ 警告:測試本文章示例之前請關閉硬體加速。 安卓自定義View進階-Matrix原理本文內容偏向理論,和 畫布操作 有重疊的部分,本文會讓你更加深入的瞭解其中的原理。 本篇的主角Matrix,是一個一直在後臺默默工作的勞動模範,雖然我們所有看到View背後都有著Matrix的功勞,但我們卻很少見到它,本篇我們就看看它是何方神聖吧。 由於Goog 安卓自定義View進階-PathMeasure可以看到,在經過 Path之基本操作 Path之貝塞爾曲線 和 Path之完結篇 後, Path中各類方法基本上都講完了,表格中還沒有講解到到方法就是矩陣變換了,難道本篇終於要講矩陣了? 非也,矩陣這一部分仍在後面單獨講解,本篇主要講解 PathMeasure 這個類與 Path 的 安卓自定義View進階-Path之貝塞爾曲線在上一篇文章Path之基本操作中我們瞭解了Path的基本使用方法,本次瞭解Path中非常非常非常重要的內容-貝塞爾曲線。 一.Path常用方法表 為了相容性(偷懶) 本表格中去除了在API21(即安卓版本5.0)以上 安卓自定義View進階-Path之基本操作在上一篇Canvas之圖片文字中我們瞭解瞭如何使用Canvas中繪製圖片文字,結合前幾篇文章,Canvas的基本操作已經差不多完結了,然而Canvas不僅僅具有這些基本的操作,還可以更加炫酷,本次會了解到path(路徑)這個Canvas中的神器,有了這個神器,就能創造出更多炫(zhu 安卓自定義View進階-Canvas之圖片文字在上一篇文章Canvas之畫布操作中我們瞭解了畫布的一些基本操作方法,本次瞭解一些繪製圖片文字相關的內容。如果你對前幾篇文章講述的內容熟練掌握的話,那麼恭喜你,本篇結束之後,大部分的自定義View已經難不倒你了,當然了,這並不是終點,接下來還會有更加炫酷的技能。 一.Canva 安卓自定義View進階-分類與流程本章節為什麼要叫進階篇?(雖然講的是基礎內容),因為從本篇開始,將會逐漸揭開自定義View的神祕面紗,每一篇都將比上一篇內容更加深入,利用所學的知識能夠製作更加炫酷自定義View,就像在臺階上一樣,每一篇都更上一層,幫助大家一步步走向人生巔峰,出任CEO,迎娶白富美。 誤 安卓自定義View進階-Path之完結篇經歷過前兩篇 Path之基本操作 和 Path之貝塞爾曲線 的講解,本篇終於進入Path的收尾篇,本篇結束後Path的大部分相關方法都已經講解完了,但Path還有一些更有意思的玩法,應該會在後續的文章中出現。 一.Path常用方法表 為了相容性(偷懶) 本表格中去除 安卓自定義View進階-縮放手勢檢測(ScaleGestureDecetor)0. 前言 Android 縮放手勢檢測,ScaleGestureDetector 相關內容的用法和注意事項,本文依舊屬於事件處理這一體系,在大多數的情況下,縮放手勢都不是單獨存在的,需要配合其它的手勢來使用,所以推薦配合 手勢檢測(GestureDetector) 一 安卓自定義View進階-Canvas之畫布操作Canvas之畫布操作 上一篇Canvas之繪製基本形狀中我們瞭解瞭如何使用Canvas繪製基本圖形,本次瞭解一些基本的畫布操作。 本來想把畫布操作放到後面部分的,但是發現很多圖形繪製都離不開畫布操作,於是先講解一下畫布的基本操作方法。 |