绘图(101题)

版本：2018/5/15-1(18:30)

绘图-思维导图

绘图(101题)

基础知识

1、手机的屏幕大小是什么(如4.7寸)？

屏幕大小指的是屏幕对角线的长度，使用“寸”度量，4.7寸手机、5.5寸手机

2、PPI(DPI)是什么？

PPI：每英寸像素(Pixels Per Inch)又被称为DPI，对角线的像素点数除以屏幕的大小得到的。

3、dp是什么？

独立像素密度dp

Android用mdpi即密度值为160的屏幕作为标准，在这个屏幕上1px = 1dp。例如100dp的长度，在mdpi中为100px，而在hdpi中为150px。

因此dp用于屏幕适配最好。

4、dp和px换算表

比例换算表	mdpi	hdpi	xhdpi	xxhdpi
dp	1	1	1	1
px	1	1.5	2	3

View的绘制顺序

5、View的自定义绘制包含哪些部分

方式：重写绘制方法（onDraw）

Canvas的绘制类方法：drawXXX()-关键参数Paint

Canvas的辅助类方法： cipXXX()-范围裁切和几何变换-Matrix

使用不同绘制方法来控制遮盖关系

6、View的绘制顺序图

7、super.onDraw()的绘制顺序

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super.onDraw()如果是直接继承自View，顺序并不重要。

super.onDraw()如果是继承自已有控件就需要根据情况，需要在已有画面之上的就需要在onDraw后面进行绘制

8、在onDraw()方法后的妙用(前景)

可以在原基础上进行一些点缀效果

比如可以在DEBUG模式中，在图片上绘制尺寸效果

public class AppImageView extends ImageView {
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        if (DEBUG) {
            // 在 debug 模式下绘制出 drawable 的尺寸信息
            ...
        }
    }
}

9、在onDraw()方法后的使用(背景)

主要是用于背景的绘制，使用场景较少一些。

10、dispatchDraw()

onDraw只是负责自身内容的绘制,如果有子View的绘制内容会导致onDraw()的效果可能被覆盖掉。

dispatchDraw()会遍历子View并进行绘制。

不想被子View遮挡的内容，需要在disptachDraw()之后调用

11、drawBackground()用于绘制背景，不能重写。

1。通过xml的background属性绘制。
2. View.setBackground()进行设置

12、onDrawForeground()-API23才加入

滑动边缘渐变和滚动条

前景绘制

onDrawForeground()之后绘制的内容会盖住前景、滑动边缘渐变以及滑动条

onDrawForeground()之前绘制的内容会处于前景、滑动边缘渐变、滑动条和子View之间

13、draw()方法的作用

draw()是所有方法的总调度。

draw()会依次执行drawBackground()、onDraw()、dispatchDraw()、onDrawForeground()

Editext想要更改背景色，就需要在draw()前更改背景色，不然可能会导致下方的黑色线消失。

14、ViewGroup子类会的注意事项

在 ViewGroup 的子类中重写除 dispatchDraw() 以外的绘制方法时，可能需要调用 setWillNotDraw(false)；

Canvas

图层

15、图层是什么？

类似于Photoshop图层概念。

可以让绘制在图层中完成，而不会直接绘制在屏幕上

16、为什么需要图层

在处理xfermode的时候，原canvas上面的图(包括背景)会影响到src和dst的合成。

图层的保存(save…)

17、图像的保存API

/**
 * 保存与恢复
 */
canvas.save(); //将当前的Matrix和Clip保存起来。在Restore之前的所有平移、缩放等操作
canvas.save(MATRIX_SAVE_FLAG|CLIP_SAVE_FLAG); //与上面的效果相同
/**
 * 恢复到上一图层的状态(Matrix/Clip)：
 *  1. 将save与restore期间的绘制内容生效到上一图层
 *  2. 但期间改变的Matrix/Clip会丢弃。
 */
canvas.restore();
canvas.restoreToCount(saveCount); //恢复saveCount层图层(saveCount必须>=1)
/**
 * 保存图层并创建新图层(离屏)：
 * =save(), 会重定向到offscreen Bitmap上，后续的绘制都绘制在新的透明图层上。
 * retore()之后会绘制到上一个图层或者屏幕上。
 */
canvas.saveLayer(new RectF(), new Paint());
canvas.saveLayer(new RectF(), new Paint(), MATRIX_SAVE_FLAG); //第三个参数为Flags
canvas.saveLayer(0, 0, 500, 500, new Paint());
canvas.saveLayer(0, 0, 500, 500, new Paint(), MATRIX_SAVE_FLAG); //第三个参数为Flags
/**
 *保存图层并创建新图层(具有透明度)：
 *   后续绘制的内容都会带有透明度
 */
canvas.saveLayerAlpha(new RectF(), new Paint());
canvas.saveLayerAlpha(new RectF(), new Paint(), MATRIX_SAVE_FLAG); //第三个参数为Flags
canvas.saveLayerAlpha(0, 0, 500, 500, new Paint());
canvas.saveLayerAlpha(0, 0, 500, 500, new Paint(), MATRIX_SAVE_FLAG); //第三个参数为Flags

图层标志

18、图层标志Flags的作用

Flag	意义	适用方法
MATRIX_SAVE_FLAG	只保存图层的matrix矩阵	save，saveLayer
CLIP_SAVE_FLAG	只保存大小信息	save，saveLayer
ALL_SAVE_FLAG	保存所有信息	save，saveLayer
HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG	给新图层添加透明通道，合并图层时，新图层区域内没有绘制的地方完全透明，会显示上一层的内容。	saveLayer
FULL_COLOR_LAYER_SAVE_FLAG	完全保留该图层颜色，合并图层时，新图层区域内的内容完全覆盖上一层(区域之外的还是显示上一层的内容)	saveLayer
CLIP_TO_LAYER_SAVE_FLAG	创建图层时，会把canvas（所有图层）裁剪到参数指定的范围，restore后依旧只有裁剪后的大小，能极大提高性能。	saveLayer

绘制

19、Canvas有三层对颜色的处理

[Canavs]基本颜色处理-Canvas的drawColor、drawBitmap以及用paint(setColor和使用Shader着色器)绘制颜色

[Paint]ColorFilter-颜色过滤Paint.setColorFilter(ColorFilter)

[Paint]Xfermode-Paint.setXfermode(Xfermode)

颜色绘制(drawColor…)

20、drawColor/drawRGB/drawARGB/drawPaint

//纯色
canvas.drawColor(Color.CYAN);
//具有透明度
canvas.drawColor(Color.parseColor("#5500aa00"));
//通过RBG值设置颜色(范围：0~255)
canvas.drawRGB(255, 0, 0);
//通过ARGB值设置颜色
canvas.drawARGB(100, 0, 0, 255);

//给Canavs的Bitmap用特定画笔进行填充
 canvas.drawPaint(paint);

图形绘制(drawCircle…)

21、圆形

        //蓝色圆
        Paint paint = new Paint();
        paint.setColor(Color.BLUE);
        canvas.drawCircle(200, 200, 180, paint);
        //空心的线宽为10的圆
        paint.reset();
        paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        paint.setStrokeWidth(30); //单位为像素
        canvas.drawCircle(600, 200, 180, paint);
        //开启抗锯齿的圆（抗锯齿会导致图形的失真）
        paint.reset();
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        paint.setAntiAlias(true);
        canvas.drawCircle(200, 580, 180, paint);

22、矩形

        //1. 绘制填充型矩形
        Paint paint = new Paint();
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        canvas.drawRect(0, 0, 300, 200, paint);
        //2. 通过Rect绘制矩形(Rect参数为整数)
        paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        paint.setStrokeWidth(20);
        Rect rect = new Rect(320, 0, 700, 150);
        canvas.drawRect(rect, paint);
        //3. 通过RectF绘制矩形
        RectF rectF = new RectF(0, 255.4f, 288.88f, 466.66f);
        paint.setColor(Color.parseColor("#88880000"));
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL_AND_STROKE);
        canvas.drawRect(rectF, paint);

        //4. 绘制圆角矩形
        paint.setColor(Color.MAGENTA);
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        // API >= 21
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
            //第4\5参数分别为圆角在横向和纵向的半径
            canvas.drawRoundRect(320, 250, 650, 450, 20, 20, paint);
        }else{
            rectF = new RectF(320, 250, 650, 450);
            //第2\3参数分别为圆角在横向和纵向的半径
            canvas.drawRoundRect(rectF, 20, 20, paint);
        }

23、点

        //1. BUII 方形原点
        Paint paint = new Paint();
        paint.setColor(Color.BLUE);
        paint.setStrokeCap(Paint.Cap.BUTT);
        paint.setStrokeWidth(50);
        canvas.drawPoint(60, 60, paint);
        //2. SQUARE 方点
        paint.setColor(Color.RED);
        paint.setStrokeCap(Paint.Cap.SQUARE);
        canvas.drawPoint(200, 60, paint);
        //3. ROUND 圆点
        paint.setColor(Color.GRAY);
        paint.setStrokeCap(Paint.Cap.ROUND);
        canvas.drawPoint(60, 200, paint);
        //4. 多个点-1(两个数组成一点)
        paint.setColor(Color.CYAN);
        paint.setStrokeWidth(30);
        float[] points = {60, 400, 140, 400, 220, 400, 300, 400};
        canvas.drawPoints(points, paint);
        //5. 多个点-2(会去除前offest个float数值，并按照count取接下来相应数量的float数值)
        float[] points2 = {60, 500, 140, 500, 220, 500, 300, 500};
        canvas.drawPoints(points2, 2, 4, paint);

24、椭圆

        Paint paint = new Paint();
        //1. 绘制椭圆
        RectF rectF = new RectF(50, 50, 350, 200);
        canvas.drawOval(rectF, paint);
        //2. API >= 21 才可以用
        paint.setColor(Color.BLUE);
        canvas.drawOval(50, 300, 350, 550, paint);

25、线

        Paint paint = new Paint();
        paint.setStrokeWidth(20);
        //1. 一条线
        canvas.drawLine(10, 10, 300, 100, paint);
        //2. 一组线
        float[] lines = {10, 110, 300, 110,
                         100, 50, 100, 300};
        paint.setColor(Color.RED);
        canvas.drawLines(lines, paint);
        //3. 一组线(去除offest个float数值，再选取count个float数值作为线的数组)
        float[] lines2 = {10, 210, 200, 210,
                          50, 150, 50, 300,
                          40, 300, 200, 340};
        paint.setColor(Color.GREEN);
        canvas.drawLines(lines2, 4, 8, paint); //没有画第一条线，只有后面两条

26、弧线和扇形

        Paint paint = new Paint();
        //类似于椭圆等API >= 21时才可以用类似API(否则用RectF版本)
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        paint.setColor(Color.BLACK);
        canvas.drawArc(50, 50, 400, 300, //所在椭圆的四个顶点
                10, //以X轴正方向为0度，此处为10度
                130, //扇形划过的度数，相对于X轴正方向 = 10度+130度=140度
                false, //是否连接到圆心(true=扇形；false=弧线)
                paint);
        //2. 填充 + 连接到圆心
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        paint.setColor(Color.RED);
        canvas.drawArc(450, 50, 800, 300, 10, 130, true, paint);
        //3. 勾线 + 不连接到圆心
        paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        paint.setColor(Color.BLUE);
        paint.setStrokeWidth(20);
        canvas.drawArc(50, 450, 400, 700, 10, 130, false, paint);
        //4. 勾线 + 连接到圆心
        paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        paint.setColor(Color.GREEN);
        paint.setStrokeWidth(20);
        canvas.drawArc(450, 450, 800, 700, 10, 130, true, paint);

27、自定义图形：Path

        //1. 获取路径
        Path path = new Path();
        path.addArc(200, 200, 400, 400, -225, 225);
        path.arcTo(400, 200, 600, 400, -180, 225, false);
        path.lineTo(400, 542);
        //2. 用Path绘制
        Paint paint = new Paint();
        canvas.drawPath(path, paint);

Bitmap绘制(drawBitmap/drawBitmapMesh)

28、Canvas中Bitmap的绘制

Paint paint = new Paint();
paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
paint.setStrokeWidth(10);
//1. 0,0位置开始绘制
canvas.drawBitmap(mBitmap, 0, 0, paint);
//2. 在`src的Rect`的区域中绘制(src为RectF版本只是参数为float而已)
Rect rect = new Rect(0, 50, 500, 400);
canvas.drawBitmap(mBitmap, null, //Bitmap需要被绘制的子集
        rect, //Bitmap会被缩放并平移至Rect(参数为int)指明的去榆中
        paint);
//3. Matrix对图片处理(平移，缩放，倾斜，旋转等等)
Matrix matrix = new Matrix();
matrix.preRotate(15, mBitmap.getWidth() / 2, mBitmap.getHeight() / 2);// 设置旋转，后面2个参数为变换的中心位置，下同
canvas.drawBitmap(mBitmap, matrix, paint);
//4. 将Bitmap用网格分隔-实现扭曲效果
float verts[] = {10, 20};
canvas.drawBitmapMesh(mBitmap, 5, 5, //纵向和横向的格数
        verts,        //扭曲后图片各顶点坐标(meshWidth + 1)*(meshHeight + 1)*2 + vertOffset
        0,  //从第几个顶点开始扭曲，一般为0
        null,  //数组-设置顶点颜色，可以和Bitmap对应像素的颜色相加。一般为null
        0, //从第几个顶点开始转换颜色，一般为0
        null);

29、顶点绘制

//顶点操作
canvas.drawVertices(xxx);

Picture绘制

1、Picture绘制的作用

Picture能录制Canvas的操作

Picture的使用，需要关闭硬件加速

通过Picture进行绘制，会比调用相关API要效率更高。

2、Canvas绘制Picture

canvas.drawPicture(picture);

Picture是一种矢量图

范围裁剪(clipXXX)

29、Canvas范围裁剪的分类

clipRect-以矩形Rect进行裁剪

clipPath-根据路线进行裁剪

clipRegion-根据Region指定的区域进行裁剪

30、Canvas范围裁剪的实例

//0、Rect能对Bitmap图形缩放
Paint paint = new Paint();
Rect rect = new Rect(100, 100, 400, 400);
Rect clipRect = new Rect(100, 150, 400, 350);

canvas.save();
//1、裁剪
canvas.clipRect(clipRect);
//2、裁剪(clipPath)
Path path = new Path();
path.moveTo(100, 100);
path.lineTo(400, 100);
path.lineTo(250, 400);
path.close();
canvas.clipPath(path);

canvas.drawBitmap(mBitmap, null, rect, paint);
canvas.restore();

几何变换

canvas

31、canvas的api进行几何变换(都是对坐标系的操作)

//canvas内部通过Matrix进行几何变换，进行了API封装，方便使用
canvas.translate(); //平移
canvas.rotate(); //旋转
canvas.scale(); //缩放
canvas.skew(); //错切

//获取/设置matrix
canvas.getMatrix();
canvas.setMatrix();

可以通过canvas的save/restore进行存储和恢复。

Matrix

32、Matrix的几何变换

平移、旋转、缩放、错切都和Canvas方法差不多(但是有pre和post区别)

Matrix的

Matrix matrix = new Matrix();
//1、平移
matrix.preTranslate(100, 100);
matrix.postTranslate(100, 100);
matrix.setTranslate(100, 100);
//2、旋转(顺时针旋转度数，以及圆心(px,py))
matrix.setRotate(45, 200, 200);
//3、缩放
matrix.setScale(1.3f, 1.3f, //横向/纵向缩放倍数
        200, 200);      //缩放的圆心
//4、错切(x和y的错切系数)
matrix.setSkew(0, 0.5f);

//5. 自定义变换(将图形中的像素点映射到目标坐标)
float[] pointsSrc = {left, top, right, top, left, bottom, right, bottom};
float[] pointsDst = {left - 10, top + 50, right + 120, top - 90, left + 20, bottom + 30, right + 20, bottom + 60};

matrix.reset();
matrix.setPolyToPoly(pointsSrc, //原点的坐标(x, y)
        0, //pointsSrc中的偏移
        pointsDst,  //目标点的坐标(x, y)
        0, 4); //点数

canvas.save();
//5、应用Matrix效果(使用concat最好)
//        canvas.setMatrix(matrix); //1. 会抛弃Canvas当前的变换(但不同系统可能不一致)
canvas.concat(matrix); //2. 当前Canvas的变换矩阵 * Matrix = 两个变换都会生效
canvas.drawBitmap(mBitmap, null, rect, paint);
canvas.restore();

camera 3D变换

33、Camera 3D变换

canvas.save();
Camera camera = new Camera();
//1. 保存came的初始状态
camera.save();
//2. 旋转
camera.rotateX(60);
//3. Camera应用到Canvas上(应用前需要移动到中心)
canvas.translate(250, 250);
camera.applyToCanvas(canvas);
canvas.translate(-250, -250);//恢复到原来的位置
//5. 平移
camera.translate( 10, 100, 200);
/**===============================================
 * 6. 设置虚拟相机的位置
 *   1-相机默认位置(0, 0, -8英寸): 8 * 72 = 576像素
 *   2-绘制内容过大,会出现图像投影过大的模糊效果
 *   3-换算单位固定72像素，会导致像素越大的手机，模糊越明显
 *=================================================*/
camera.setLocation(0, 0, -10); //z在负数上越小，摄像机越远，图像越接近没有旋转的样子
//7. Camaera恢复
camera.restore();
canvas.drawBitmap(mBitmap, null, rect, paint);
canvas.restore();

Path

34、Path是什么？作用？

封装了复合几何路径(由直线部分、二次曲线和三次曲线组成)

能通过Canvas的drawPath进行绘制(由Paint决定是填充还是线)

能用于clipping裁剪过程

也可以在path上绘制Text文本

添加图形(addCircle…)

35、Path添加图形

形如addXXX()

        Path path = new Path();
        //1. 圆
        path.addCircle(100, 100, 80, Path.Direction.CW); //CW:clockwise(顺时针) CCW: counter-clockwise(逆时针)
        //2. 椭圆
        path.addOval(0, 0, 200, 250, Path.Direction.CW);
        //3. 矩形
        path.addRect(0, 0, 200, 300, Path.Direction.CW);
        path.addRoundRect(0, 0, 200, 300, 20, 20, Path.Direction.CW);
        //4. 弧线
        path.addArc(0, 0, 200, 300, 10, 160); //抬着笔过去画弧线
        //5. 添加path
        Path path2 = new Path();
        path.addPath(path2);

绘制线(moveto…)

36、Path画线(直线或曲线)

        Path path = new Path();
        //0. 设置起点-不会绘制横线
        path.moveTo(20, 50);
        //1. 画线
        path.lineTo(100, 100);    //绝对坐标:当前位置画线到(100, 100)
        path.rLineTo(100, 200); //相对坐标: 画线到(当前X + 100， 当前Y + 200)

        //2. 贝塞尔曲线(quadTo/rQuadTo=绝对/相对)
        path.quadTo(300, 200, //控制点
                400, 300);    //终点

        //3. 三次贝塞尔曲线(相对坐标-rCubicTo)
        path.cubicTo(200, 200, //控制点1
                400, 400,      //控制点2
                250, 250);     //终点

        //4. 直接到目标椭圆区域绘制椭圆
        path.arcTo(300, 300, 500, 600, -10, 150,
                false); //forceMoveTo=true: 不留下移动痕迹; =false: 会留下移动痕迹
        /**=============================
         *5. 封闭路径：当前位置绘制到起点
         *  1. Paint.Style = FILL / FILL_AND_STROKE
         *      会自动封闭路径，不需要close
         *==============================*/
        path.close(); //=lineTo(起点坐标)
        //绘制路径
        Paint paint = new Paint();
        paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        paint.setStrokeWidth(10);
        canvas.drawPath(path, paint);

setFillType

37、Path的辅助类方法path.setFillType(Path.FillType.EVEN_ODD);：

EVEN_ODD: 在平面内任意一点向任意方向射出一条射线，该射线和整个图形相交的次数，如果是奇数则该点在图形内；如果是偶数则该点不在图形内。

WINDING: 在平面内任意一点向任意方向射出一条射线, 该线和整个图形的线(都是有向线)相交的点数(顺时针和逆时针点数一一抵消)如果有剩余则表示在图形内，否则不在图形内.

INVERSE_EVEN_ODD和EVEN_ODD规则相反。

INVERSE_WINDING和WINDING规则相反

        Path path = new Path();
        path.addCircle(100, 100, 80, Path.Direction.CW);
        path.addCircle(222, 100, 80, Path.Direction.CW);
        //1. EVEN_ODD是奇内偶外原则
        path.setFillType(Path.FillType.EVEN_ODD);
        Paint paint = new Paint();
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        paint.setStrokeWidth(10);
        canvas.drawPath(path, paint);

setFillType

Paint

38、Paint类的作用和方法

翻译为颜料，可以理解为画笔的作用。

Paint的API大致分为四类：1-初始化；2-颜色；3-效果；4-文字相关

初始化

39、Paint的初始化类方法

        Paint paint = new Paint();
        //1. 重置所有属性为默认值。比new性能高。
        paint.reset();
        //2. 从oldPaint中将所有属性复制到当前Paint
        paint.set(oldPaint);
        //3. 批量设置flags(如抗锯齿、抖动)
        paint.setFlags(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG | Paint.DITHER_FLAG);
        paint.getFlags(); //相反能获得Flags

颜色处理

40、Canvas有三层对颜色的处理

基本颜色处理-Canvas的drawColor、drawBitmap以及用paint(setColor和使用Shader着色器)绘制颜色

ColorFilter-颜色过滤Paint.setColorFilter(ColorFilter)

Xfermode-Paint.setXfermode(Xfermode)

setColor/ARGB()

41、直接设置颜色

        Paint paint = new Paint();
        paint.setTextSize(200);
        //1. setColor设置颜色
        paint.setColor(Color.parseColor("#009966"));
        //2. ARGB设置颜色
        paint.setARGB(100, 0, 0, 0);
        canvas.drawText("Feather", 200, 200, paint);

setShader

42、Shader(着色器)指定-Shader类具有5种子类

        Paint paint = new Paint();
        paint.setTextSize(200);
//线性渐变(CLAMP-钳子模式；MIRROR-镜面模式；REPEAT-重复模式)
        LinearGradient linearGradient = new LinearGradient(
                50, 50, 500, 500, //两个端点坐标
                Color.BLUE, Color.CYAN,          //两个端点颜色
                Shader.TileMode.CLAMP);          //着色规则
        paint.setShader(linearGradient);
//辐射渐变---小贴士绘制文本给定的坐标是基线
        RadialGradient radialGradient = new RadialGradient(
                400, 150, 100, //圆心和半径
                Color.BLUE, Color.RED,  //中心颜色和边缘颜色
                Shader.TileMode.MIRROR);
        paint.setShader(radialGradient);
//扫描渐变
        SweepGradient sweepGradient = new SweepGradient(400, 150, //圆心坐标
                Color.BLUE, Color.RED);
        paint.setShader(sweepGradient);
//Bitmap着色器
        BitmapShader bitmapShader = new BitmapShader(mBitmap, Shader.TileMode.MIRROR, Shader.TileMode.MIRROR); //tileX横向Mode,tileY纵向Mode
        paint.setShader(bitmapShader);
//混合着色器(相同类型shader会在硬件加速下无效)
        ComposeShader composeShader = new ComposeShader(linearGradient, bitmapShader, PorterDuff.Mode.DST_OVER);
        paint.setShader(composeShader);
        canvas.drawCircle(200, 200, 200, paint);

setColorFilter

43、PorterDuffMode一共有17种

分为Alpha Compositing透明度组合和Blending混合

Alpha组合一共12种，均是由Porter和Duff(姓)联合发表的

Blending混合

44、Paint颜色过滤-setColorFilter

        Paint paint = new Paint();
        /**==========================================================
         * 1、光照效果：目标像素颜色-最终红色=R * mul.R / 0xff + add.R(其他颜色一致)
         *    mul=0x00ffff会导致红色为0，add=0x003000中绿色的0x30会导致整体绿色加强
         *==========================================================*/
        LightingColorFilter lightingColorFilter = new LightingColorFilter(0x00ffff, 0x003000);
        paint.setColorFilter(lightingColorFilter);
        // 2、基于PorteDuff.Mode将Color与源图进行处理(和ComposeShader的区别在于只能指定Color作为源而无法使用Bitmap)
        PorterDuffColorFilter porterDuffColorFilter = new PorterDuffColorFilter(Color.parseColor("#88880000"),
                PorterDuff.Mode.DST_IN);
        paint.setColorFilter(porterDuffColorFilter);
        // 3、颜色矩阵进行颜色处理
        ColorMatrix colorMatrix = new ColorMatrix();
        colorMatrix.setSaturation(0.11f); //设置饱和度
        ColorMatrixColorFilter colorMatrixColorFilter = new ColorMatrixColorFilter(colorMatrix);
        paint.setColorFilter(colorMatrixColorFilter);
        //test
        canvas.drawBitmap(mBitmap, 100, 100, paint);

setXfermode

45、Paint的setXfermode(最后一层颜色处理)

全写transfer mode

作用：将你要绘制的内容作为源图像，以View中已有的内容作为目标图像，选取一个PorerDuff.Mode作为处理方案。

setXfermode有两个注意点：1要使用off-screen buffer；2要控制好透明区域；
Paint的setXfermode

        //离屏缓冲(View的setLayerType会直接把整个View都绘制在离屏缓冲中)
        int saved = canvas.saveLayer(null ,null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);

        canvas.drawBitmap(mBitmap, 0, 0, paint);
        Xfermode xfermode = new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC_OVER);
        paint.setXfermode(xfermode);
        canvas.drawRect(200, 0, 600, 600, paint);
        paint.setXfermode(null);

        //恢复
        canvas.restoreToCount(saved);

效果类

抗锯齿、风格、线条宽度、线头、拐角

46、Paint的效果类API(抗锯齿、风格、线条宽度等)

        //1、抗锯齿
        Paint paint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG); //构造时使用
        paint.setAntiAlias(true); //设置
        //2、风格
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL); //填充
        paint.setStyle(Paint.Style.STROKE); //画线
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL_AND_STROKE); //填充+画线
        //3、线条宽度
        paint.setStrokeWidth(0); //宽度为1，不会随着几何变换而改变宽度-发际线模式
        paint.setStrokeWidth(1); //宽度为1，会因为几何变换而放大
        paint.setStrokeWidth(40);//宽度可以为40等具体数值
        //4、线头形状(像素=1时，三种线头完全一致；像素>1时，会产生不同)
        paint.setStrokeCap(Paint.Cap.BUTT);   //平头
        paint.setStrokeCap(Paint.Cap.SQUARE); //平头(在BUTT的平头上要超出基准虚线一部分)
        paint.setStrokeCap(Paint.Cap.ROUND);  //圆头
        //5、拐角形状
        paint.setStrokeJoin(Paint.Join.MITER); //尖角(角长度受到控制)
        paint.setStrokeJoin(Paint.Join.BEVEL); //平角
        paint.setStrokeJoin(Paint.Join.ROUND); //圆角
        //6、控制拐角中尖角的角长度，超过一定长度就按照BEVEL平角处理(https://ws3.sinaimg.cn/large/006tNc79ly1fig7btolhij30e706dglp.jpg)
        paint.setStrokeMiter(5);//(miter默认值 = 4，大约是29度锐角)

paint_setStrokeMiter

色彩优化

47、Paint色彩优化

setDither-设置图像的抖动

setFilterBitmap-双线性过滤

抖动的原理就是图像从较高色彩深度向较低色彩深度绘制时，在图像中加入噪点是的推向更真实(如：只有黑白两色的系统，通过黑格和白格交错，密度极大时产生灰色效果)

        //开启抖动(优化色彩深度降低时的绘制效果)
        paint.setDither(true);
        //采用双线性过滤来绘制Bitmap(适合用于放大绘制的时候)
        paint.setFilterBitmap(true);

背景和前景

48、Paint的设置背景阴影/设置前景效果

1-setShadowLayer-设置背景阴影
2-setMaskFilter-设置前景效果(需要关闭硬件加速)

        /**=========================
         * 给绘制内容加一层阴影(clearShadowLayer能清除阴影)
         * 1. 硬件加速的情况下，只支持文字绘制
         * 2. 如果参数中颜色有透明度，阴影的透明度就使用该透明度
         *    否则，阴影的透明度跟随Paint的透明度
         *==========================*/
        paint.setShadowLayer(20, //阴影的模糊范围
                10, 10, //阴影在xy上的偏移量
                Color.BLUE);
        canvas.drawPath(path, paint);

        /**==========================
         * 1、模糊前景
         *   1-Normal: 内外都模糊
         *   2-Solid: 内外正常绘制，外部模糊
         *   3-Iner: 内部模糊，外部不绘制
         *   4-Outer: 内部不绘制，外部模糊
         *===========================*/
        paint.reset();
        paint.setMaskFilter(new BlurMaskFilter(30, //模糊半径
                BlurMaskFilter.Blur.NORMAL));
        /**============
         * 2、浮雕效果
         *============*/
        paint.setMaskFilter(new EmbossMaskFilter(new float[]{0, 1, 1}, //x,y,z三个方向上的值，用于确定光源方向
                0.2f,   //环境光的强度，0~1
                8,      //镜面反射系数，越接近0，反射光越强
                3    //模糊半径，值越大，越明显
        ));
        canvas.drawBitmap(mBitmap, 100, 100, paint);

Path相关

设置路线效果

49、Paint设置路线效果(setPathEffect)

有七种：1、CornerPathEffect; 2、DsicretePathEffect; 3、DashPathEffect; 4、PathDashPathEffect 5、SumPathEffect 6、ComposePathEffect
* canvas.drawLine/s时，不支持硬件加速。

        Paint paint = new Paint(); //构造时使用
        paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        paint.setStrokeWidth(5);
        Path path = new Path();
        path.moveTo(100, 100);
        path.rLineTo(300, 300);
        path.rLineTo(300, -200);
        path.rLineTo(300, 300);
//1、圆角路径
        CornerPathEffect cornerPathEffect = new CornerPathEffect(20); //半径
        paint.setPathEffect(cornerPathEffect);
//2、随机偏离
        DiscretePathEffect discretePathEffect = new DiscretePathEffect(
                20, //每个小线段的长度
                5); //偏移值-越大越乱
        paint.setPathEffect(discretePathEffect);
//3、虚线
        DashPathEffect dashPathEffect = new DashPathEffect(
                new float[]{20, 10, 5, 10, 40, 10}, //必须为偶数，奇数位的值表示画几个像素，偶数位的值表示空白几个像素(画20空5，画5空10)
                200); //整个虚线的偏移值
        paint.setPathEffect(dashPathEffect);
//4、Path绘制虚线-需要关闭硬件加速
        Path dashPath = new Path();
        dashPath.rLineTo(30,30);
        dashPath.rLineTo(30, -30);
        dashPath.close();

        PathDashPathEffect pathDashPathEffect = new PathDashPathEffect(dashPath,
                30, //两个虚线path的起点的间隔
                50,//整个虚线的偏移值
                PathDashPathEffect.Style.TRANSLATE); //TRANSLATE:位移 ROTATE:旋转 MORPH:变体
        paint.setPathEffect(pathDashPathEffect);
//5、组合效果-按两种PathEffect分别绘制
        SumPathEffect sumPathEffect = new SumPathEffect(discretePathEffect, dashPathEffect);
        paint.setPathEffect(sumPathEffect);
//6、组合效果-按照PathEffect依次绘制
        ComposePathEffect composePathEffect = new ComposePathEffect(
                dashPathEffect, //后应用
                discretePathEffect);    //先应用
        paint.setPathEffect(composePathEffect);

        canvas.drawPath(path, paint);

获取Path

50、Paint获取绘制的Path?

绘制的Path与初始的Path并不同，会计算上后期的各种处理。

文字的Path就是整个文字的边框(文字在绘制中转换为线进行绘制)

主要用于图形和文字的装饰效果的位置计算，如下划线

        //1-获取到实际Path
        paint.getFillPath(srcPath, dstPath);
        //2-获取到文本Path
        paint.getTextPath("Hello", 0, 4, //字符串中字符范围
                100, 100,  //文本的起始坐标
                dstPath);

文本绘制

Canvas

51、Canvas绘制文字的方式(3种)

        /**===========================
         * 1-文本的绘制
         *  1. 文本绘制以基线为准
         *==========================*/
        paint.setTextSize(50);
        canvas.drawText("Hello Feather", 0, 100, paint);
        // 2. 设置上下文和文字方向(中文和英文无影响)
        canvas.drawTextRun("عربى", 1, 4, //文本的start~end个字符
                1, 4, //上下文-contextstart <= start,contextend >= end
                0, 200, //文字坐标
                true, //文字从右到左
                paint);
        // 3. 在路径上绘图
        String str = "Harry Potter is a series of fantasy novels written by British author J.K.Rowling";
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        canvas.drawTextOnPath(str,
                path,
                0, //文字水平偏移
                0, //文字垂直偏移
                paint);
        // 4. 换行
        TextPaint textPaint = new TextPaint();
        textPaint.setTextSize(50);
        String text = "Harry Potter is a series of fantasy novels written by British author J.K.Rowling";
        StaticLayout staticLayout = new StaticLayout(text, textPaint, //文本画笔
                600, //文字区域宽度，达到会自动换行
                Layout.Alignment.ALIGN_NORMAL, //文字对齐方向
                1, //行间距倍数
                0, //行间距的额外增加值
                true); //文字上下添加额外的空间，避免过高字符
        String text2 = "Harry Potter \nis a series of fantasy novels \nwritten by British author \nJ.K.Rowling";
        StaticLayout staticLayout2 = new StaticLayout(text2, textPaint,600, Layout.Alignment.ALIGN_NORMAL, 1, 0, true);

        canvas.save();
        canvas.translate(0, 100);
        //达到宽度才换行
        staticLayout.draw(canvas);
        canvas.translate(0, 200);
        //达到宽度和遇到“\n”都换行
        staticLayout2.draw(canvas);
        canvas.restore();

Paint

文本绘制辅助

52、Paint对文本绘制的辅助作用

        //1. 字体大小
        paint.setTextSize(60);
        //2. 字体
        paint.setTypeface(Typeface.SERIF);//内置
        paint.setTypeface(Typeface.createFromAsset(getContext().getAssets(), "a.ttf")); //下载的字体
        //3. 是否使用伪粗体
        paint.setFakeBoldText(true);
        //4. 是否添加删除线
        paint.setStrikeThruText(true);
        //5. 下划线
        paint.setUnderlineText(true);
        //6. 文字横向错切角度(倾斜)
        paint.setTextSkewX(-0.3f);
        //7. 文字横向缩放
        paint.setTextScaleX(1.2f);
        //8. 字符间距
        paint.setLetterSpacing(0.05f);
        //9. CSS的字体特性设置
        paint.setFontFeatureSettings("smcp");
        //10. 文字对齐方式
        paint.setTextAlign(Paint.Align.CENTER); //左右中
        //11. Local地域设置(不用在系统里设置)
        paint.setTextLocale(Locale.CHINA);

        canvas.drawText("Hello Feather", 0, 100, paint);

文字尺寸测量

53、Paint测量文字尺寸类

        String text = "Hello Feather";
        //1. 获取到推荐行距。方便换行。
        canvas.drawText(text, 0, 100 + paint.getFontSpacing(), paint);
        //2. top/bottom 任何文字的上下范围 ascent/descent 限制普通字符的顶部和底部
        //   top和ascent在baseline的上方，为负数；bottom和descent为正数
        Paint.FontMetrics metrics = paint.getFontMetrics(); //leading就是上者bottom和下者top的距离
        paint.getFontMetrics(metrics); //不需要重新创建，性能更好
        paint.ascent(); //能直接获取
        paint.descent();
        //3. 会之后获取文字的显示范围(第1~第3个字符)-存储在Rect中
        Rect bound = new Rect();
        paint.getTextBounds(text, 0, 2, bound);//不包含预留空隙
        //4. 文本的宽度(包含左右看不见的预留空隙)
        float width = paint.measureText(text);
        //5. 每个字符的宽度
        float[] width = new float[10];
        paint.getTextWidths(text, width);
        //6. 测量宽度，不够用就截断(可用于多行文本的折行计算)
        float[] measuredWidth = {0};
        int  measuredCount = paint.breakText(text, 0, text.length(), true, 300, measuredWidth);
        // 宽度上限 300 （不够用，截断）
        canvas.drawText(text, 0, measuredCount, 150, 150, paint);

光标

54、Paint光标相关方法

        String text = "Hello HenCoder \uD83C\uDDE8\uD83C\uDDF3";
        //1. 计算光标的位置(具有emoji表情时不会出现在emoji中间)
        float advance = paint.getRunAdvance(text, 0, text.length(), 0, text.length(), false, text.length());
        canvas.drawText(text,150, 150, paint);
        canvas.drawLine(150 + advance, 150 - 50, 150 + advance, 150 + 10, paint);
        //2. 获取到离某个位置最近的字符的offset(字符串中)
        int offest = paint.getOffsetForAdvance(text, 0, text.length(), 0, text.length(), true,
                100); //位置的像素值。该方法配合getRunAdvance能实现获取用户点击处的文字坐标的需求
        //3. 判断一个字符串中是否是一个单独的字形glyph
        paint.hasGlyph(text); //"a"=true;"b"=true;"ab"=false;"\uD83C\uDDE8\uD83C\uDDF3"=true;

Bitmap

55、Bitmap的简介

1、Bitmap包含了点阵和颜色值。
2、点阵就是包含像素的矩阵。
3、颜色值就是ARGB-对应透明度、红色、绿色、蓝色。

颜色矩阵

56、图像描述的三个角度：

色调-物体显示的颜色

饱和度-颜色的纯度。0(灰度)到100%(饱和)来进行描述。

亮度-颜色相对的明暗程度。

57、ColorMatrix

Android使用的颜色矩阵。

4X5的矩阵。

初始矩阵：不会对颜色产生任何变化

-	-	-	-	-
决定R	1	0	0	0
决定G	0	1	0	0
决定B	0	0	1	0
透明度	0	0	0	1

58、改变颜色的三种方法

1-改变偏移量(红色和绿色分量都增加100，红绿结合，导致颜色偏黄)


1	0	0	0
0	1	0	0
0	0	1	0
0	0	0	1

2-改变颜色系数


1	0	0	0
0	2	0	0
0	0	1	0
0	0	0	1

3-改变色光属性

色调、饱和度、亮度

ColorMatrix封装了一些API来快速调整这些参数，不用计算矩阵值。

59、ColorMatrix的主要方法

/*-----------------------------------
* 处理色调: setRotate中0,1,2代表R,G,B
* -----------------------------------*/
ColorMatrix hueColorMatrix = new ColorMatrix();
hueColorMatrix.setRotate(0, hue);
hueColorMatrix.setRotate(1, hue);
hueColorMatrix.setRotate(2, hue);

/*-----------------------------------
* 设置饱和度
* -----------------------------------*/
ColorMatrix saColorMatrix = new ColorMatrix();
saColorMatrix.setSaturation(saturation);

/*-------------------------------------------
* 设置亮度：将三原色相同比例混合显示出白色，以此提高亮度
* ------------------------------------------*/
ColorMatrix lumColorMatrix = new ColorMatrix();
lumColorMatrix.setScale(lum, lum, lum, 1);

/*---------------------------------
*  将矩阵作用效果混合, 叠加效果。
* --------------------------------*/
ColorMatrix colorMatrix = new ColorMatrix();
colorMatrix.postConcat(hueColorMatrix);
colorMatrix.postConcat(saColorMatrix);
colorMatrix.postConcat(lumColorMatrix);

/*-------------------------
*  设置矩阵, 进行绘制
* ------------------------*/
paint.setColorFilter(new ColorMatrixColorFilter(colorMatrix));
canvas.drawBitmap(bitmap, 0, 0, paint);

60、ColorMatrix直接设置矩阵

private float[] mColorMatrix = new float[20];
xxxx
Bitmap bmp = Bitmap.createBitmap(bitmap.getWidth(),bitmap.getHeight(),
        Bitmap.Config.ARGB_8888);
Canvas canvas = new Canvas(bmp);
Paint paint = new Paint();
// 1. 设置矩阵
ColorMatrix colorMatrix = new ColorMatrix();
colorMatrix.set(mColorMatrix);
// 2. 进行绘制
paint.setColorFilter(new ColorMatrixColorFilter(colorMatrix));
canvas.drawBitmap(bitmap,0, 0, paint);
mImageView.setImageBitmap(bmp);

像素点

61、像素点处理(Bitmap.getPixels/bitmap.setPixels)

可以通过改变每个像素点的ARGB值，进行色彩处理。

Bitmap.getPixels(colorArray，省略...)可以提取整个图片的像素点，并保存到数组中。

也是通过颜色矩阵进行处理

62、像素点处理实例

r = Color.red(colorArray);
g = Color.green(colorArray);
b = Color.blue(colorArray);
a = Color.alpha(colorArray);

获取到原ARGB后，通过计算得到新的ARGB：r1 = i* r + j* g + k* b;

newPix[i] = Color.argb(a, r1, g1, b1);
bitmap.setPixels(newPix, ...);

使用不同参数，就能达到老照片、浮雕等效果。

像素块

63、canvas.drawBitmapMesh-利用像素块进行图形特效处理

将图片分为像素块，改变像素块来处理图片。

canvas.drawBitmapMesh(bitmap,WIDTH,HEIGHT,verts,0,null,0,null);,将第五个参数的坐标数组传入，bitmap会根据像素块数组，将WIDTH X HEIGHT网格中，每个焦点的坐标进行相应的修改。

public class FlagImage extends View {
    Bitmap bitmap;
    //定义两个常量,这两个常量指定该图片横向20格,纵向上都被划分为10格
    private final int WIDTH = 30;
    private final int HEIGHT = 30;
    //记录该图像上包含的231个顶点
    private final int COUNT = (WIDTH +1) * (HEIGHT + 1);
    //定义一个数组,记录Bitmap上的21*11个点的坐标
    private  final  float[] verts = new float[COUNT * 2];
    //定义一个数组,记录Bitmap上的21*11个点经过扭曲后的坐标
    //对图片扭曲的关键就是修改该数组里元素的值
    private  final  float[] orig = new float[COUNT * 2];

    //振幅大小
    private final float A = 10;
    private float k = 0; //旗帜飞扬

    public FlagImage(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        init();
    }

    private void init() {
        bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.jide);

        float bitmapWidth = bitmap.getWidth();
        float bitmapHeight = bitmap.getHeight();
        int index = 0;
        for(int y = 0; y <= HEIGHT; y++){
            float fy = bitmapHeight * y / HEIGHT; //图像高度 乘以 y/总格数 可以获得 纵向y的坐标
            for(int x = 0;x<= WIDTH;x ++){
                float fx = bitmapWidth * x/WIDTH; //x的坐标值

                orig [index * 2 + 0] = verts [index * 2 + 0] = fx; //[(x1,y1), (x2,y2), (...)...]一维数组依次存储
                orig [index * 2 + 1] = verts [index * 2 + 1] = fy+100; //这里人为将坐标+100是为了让图像下移，避免扭曲后被屏幕遮挡。
                index += 1;
            }
        }
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        flagWave();//旗帜飞扬
        k += 0.1F;
        //对bitmap按verts数组进行扭曲
        //从第一个点(由第5个参数0控制)开始扭曲
        canvas.drawBitmapMesh(bitmap,WIDTH,HEIGHT,verts,0,null,0,null);
        invalidate();
    }

    private void flagWave(){
        for(int j = 0; j <= HEIGHT; j++){
            for (int i = 0; i <= WIDTH; i++){
                verts[(j * (WIDTH + 1) + i) * 2 + 0] += 0; //x值不变
                float offsetY = (float)Math.sin((float)i/WIDTH*2*Math.PI + Math.PI * k);
                verts[(j * (WIDTH + 1) + i) * 2 + 1] = orig[(j*WIDTH+i)*2+1]+offsetY*A;
            }
        }
    }

    private void flagWave(float cx, float cy){
        for(int i = 0; i < COUNT * 2; i += 2)
        {
            float dx = cx - orig[i + 0];
            float dy = cy - orig[i + 1];
            float dd = dx * dx + dy * dy;
            //计算每个坐标点与当前点(cx,cy)之间的距离
            float d = (float)Math.sqrt(dd);
            //计算扭曲度，距离当前点(cx,cy)越远，扭曲度越小
            float pull = 80000 / ((float)(dd * d));
            //对verts数组(保存bitmap　上21 * 21个点经过扭曲后的坐标)重新赋值
            if(pull >= 1)
            {
                verts[i + 0] = cx;
                verts[i + 1] = cy;
            }
            else
            {
                //控制各顶点向触摸事件发生点偏移
                verts[i + 0] = orig[i + 0] + dx * pull;
                verts[i + 1] = orig[i + 1] + dx * pull;
            }
        }
        //通知View组件重绘
        invalidate();
    }
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event)
    {
//        //调用warp方法根据触摸屏事件的坐标点来扭曲verts数组
//        flagWave(event.getX() , event.getY());
          return true;
    }
}

Matrix

Matrix原理

64、Matrix是什么？与ColorMatrix的区别？

Matrix是一个3x3矩阵, 用于处理图形。

Matrix可以进行平移变换、缩放变换、旋转变换、错切变换。

ColorMatrix是一个4x5矩阵, 用于处理颜色

65、Matrix矩阵的组成

scale-缩放

skew-错切

trans-平移

persp-表示透视

66、矩阵如何作用于图像

对于坐标(x,y)用矩阵表述，z轴用1代表默认值(值越大就越远)

(x0,y0)旋转变换到(x,y)的转换过程:

67、什么是仿射矩阵

仿射变换其实就是二维坐标到二维坐标的线性变换，保持二维图形的“平直性”（即变换后直线还是直线不会打弯，圆弧还是圆弧）和“平行性”（指保持二维图形间的相对位置关系不变，平行线还是平行线，而直线上点的位置顺序不变）。

仿射变换可以通过一系列的原子变换的复合来实现，原子变换就包括：平移、缩放、翻转、旋转和错切。这里除了透视可以改变z轴以外，其他的变换基本都是上述的原子变换，

所以，只要最后一行是0,0,1则是仿射矩阵。

API

构造方法和基本方法

68、Matrix的构造方法和基本方法

/**===============================
 * 1、构造方法
 *===============================*/
Matrix srcMatrix = new Matrix(); //会创建一个单位矩阵，3X3矩阵-左上角到右下角三个值均为1，其余为0
Matrix matrix = new Matrix(srcMatrix);
/**===============================
 * 2、基本功能API
 *===============================*/
matrix.isIdentity(); //是否是单位矩阵
matrix.isAffine();   //是否是仿射矩阵
matrix.rectStaysRect(); //是否可以将矩阵变换为矩阵(单位矩阵，只进行平移、缩放、旋转90度倍数时，返回true)
matrix.reset(); //重置为单位矩阵
matrix.invert(srcMatrix); //获得目标矩阵的反转矩阵。srcMatrix*invert=单位矩阵

几何变换

69、Matrix的基本几何变换

matrix.setTranslate(); //平移
matrix.setScale(); //缩放
matrix.setSkew(); //错切
matrix.setRotate(); //旋转

70、Matrix效果叠加

matrix.setConcat(a, b);

将当前matrix的值为Matrix a 和 Matrix b 的乘积。(axb)

71、特殊的旋转变换setSinCos

setSinCos(float sinValue, float cosValue, float px, float py)
setSinCos(float sinValue, float cosValue)

sinValue：对应图中的sin值
cosValue：对应cos值
px:中心的x坐标
py：中心的y坐标

进阶方法(pre/post)

72、矩阵的前乘和后乘

Matrix可以通过前乘/后乘让多个效果同时生效。

Matrix matrix = new Matrix();
//2. 再进行平移
matrix.setTranslate(100, 1000);
//1. 前乘：先进行缩放
matrix.preScale(0.5f, 0.5f);

如果是后乘缩放会导致平移的距离也被缩放

73、Matrix的前乘和后乘API

/**===============================
 * 前乘
 *===============================*/
matrix.preTranslate(); //平移
matrix.preScale();     //缩放
matrix.preSkew();      //错切
matrix.preRotate();    //旋转
/**===============================
 * 后乘
 *===============================*/
matrix.postTranslate(); //平移
matrix.postScale();    //缩放
matrix.postSkew();     //错切
matrix.postRotate();   //旋转

74、Matrix的几何变换-实例

使用矩阵Matrix对图片进行平移、缩放、旋转、错切变换。

public class PictureEditActivity extends Activity {

    ImageView imageView;
    static float data = 10f; //自定义的数据
    Bitmap bitmap;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_picture_edit);

        imageView = (ImageView) findViewById(R.id.pic_edit_imageview);
        bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.jide);
        //imageView.setImageBitmap(bitmap);

        Handler handler = new Handler();
        handler.postDelayed(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                editPic();
            }
        }, 1000);

    }

    public void editPic(){
        Canvas canvas = new Canvas();
        /*------------------------------------
        * 使用矩阵处理图片
        * -----------------------------------*/
        float[] mImageMatrix = new float[9];
        Matrix matrix = new Matrix();
        matrix.setValues(mImageMatrix);//转为矩阵
        canvas.drawBitmap(bitmap, matrix, null);

        //set会覆盖整个矩阵
        matrix.setRotate(data); //旋转
        matrix.setTranslate(data, data);//平移
        matrix.setScale(data, data); // 缩放
        matrix.setSkew(data, data); //错切
        /*------------------------------
        * 矩阵混合
        *  pre()前乘: 当前矩阵 X 该次使用的矩阵
        *  post()后乘: 该次使用的矩阵 X当前矩阵
        * ------------------------------*/
        matrix.preRotate(data); //会用 当前矩阵 X 该次的旋转矩阵
        matrix.postScale(data, data); // 本次缩放矩阵 X 当前矩阵
        /*
        *  1.先旋转45度
        *  2.再平移(200, 200)
        * */
        //后乘: 旋转后平移
        matrix.setRotate(45f);
        matrix.postTranslate(200, 200);
        //先乘: 平移前旋转
        matrix.setTranslate(200, 200);
        matrix.preRotate(45f);

        /*---------------------
        *         测试:
        * --------------------*/
        Bitmap bmp = Bitmap.createBitmap(bitmap.getWidth(),bitmap.getHeight(),
                Bitmap.Config.ARGB_8888);        //创造bitmp的复制品bmp
        canvas = new Canvas(bmp);                //用bmp创造画布
        canvas.drawBitmap(bitmap, matrix, null); //根据bitmap以matrix变化后的图片, 在bmp上进行绘制
        imageView.setImageBitmap(bmp);
    }
}

其他方法

setRectToRect

75、setRectToRect的作用

matrix.setRectToRect(RectF src, RectF dst, ScaleToFit stf);

将当前Matrix设置为能够将src根据ScaleToFit缩放平移到dst所需要的矩阵

76、ScaleToFit的取值

        Matrix.ScaleToFit.CENTER; //保持坐标变换前矩形的长宽比，并最大限度的填充变换后的矩形。至少有一边和目标矩形重叠。
        Matrix.ScaleToFit.FILL;   //可能会改变长宽比，最终高度和宽度都和目标的一致。
        Matrix.ScaleToFit.START;  //保持坐标变换前矩形的长宽比，并最大限度的填充变换后的矩形。至少有一边和目标矩形重叠。
        Matrix.ScaleToFit.END;    //保持坐标变换前矩形的长宽比，并最大限度的填充变换后的矩形。至少有一边和目标矩形重叠。右下对齐。

setPolyToPoly

77、setPolyToPoly的作用

通过指定0~4个点、原始坐标、变换后坐标，来获得一个变换矩阵(存入Matrix)

matrix.setPolyToPoly(
    float[] src, //The array of src [x,y] pairs (points)
    int srcIndex, //Index of the first pair of src values
    float[] dst,  //The array of dst [x,y] pairs (points)
    int dstIndex, //Index of the first pair of dst values
    int pointCount); //The number of pairs/points to be used. Must be [0..4]

78、setPolyToPoly实例:1点-实现平移效果

// 1、源点
float[] src = {0, 0};
// 2、目标点
int DX = 300;
float[] dst = {0 + DX, 0 + DX};
// 3、matrix设置为该变换(平移)的矩阵
matrix.setPolyToPoly(src, 0, dst, 0, 1);

// 4、使用该Matrix进行平移操作
canvas.drawBitmap(bitmap, matrix, paint);

79、setPolyToPoly实例:2点-实现旋转或缩放移效果

//旋转
int bw = bitmap.getWidth();
int bh = bitmap.getHeight();
float[] src = {bw / 2, bh / 2, bw, 0};
float[] dst = {bw / 2, bh / 2, (bw / 2) + bh / 2, (bh / 2) + bw / 2};
matrix.setPolyToPoly(src, 0, dst, 0, 2);
canvas.drawBitmap(bitmap, matrix, paint);

第一个点是圆心，第二个点从右上角旋转到顺时针旋转90度后的位置

80、setPolyToPoly实例:3点-实现错切效果

Matrix matrix = new Matrix();
int bw = bitmap.getWidth();
int bh = bitmap.getHeight();
float[] src = {0, 0, 0,   bh, bw,       bh};
float[] dst = {0, 0, 200, bh, bw + 200, bh};
matrix.setPolyToPoly(src, 0, dst, 0, 3);
canvas.drawBitmap(bitmap, matrix, paint);

指定3个顶点，一个固定，另外两个移动。

81、setPolyToPoly实例:4点-实现透视效果(观察角度变换)

Matrix matrix = new Matrix();
int bw = bitmap.getWidth();
int bh = bitmap.getHeight();
float[] src = {0,      0, 0, bh, bw, bh, bw,      0};
int DX = 100;
float[] dst = {0 + DX, 0, 0, bh, bw, bh, bw - DX, 0};
matrix.setPolyToPoly(src, 0, dst, 0, 4);
canvas.drawBitmap(bitmap, matrix, paint);

收拢左上角和右上角两个顶点，达到3D倾斜效果。

mapXXX

82、mapPoints

// src中的点进行矩阵变换后(通过matrix)，会得到新的点，将这些新点存在dst数组中。
matrix.mapPoints(float[] dst, float[] src);
matrix.mapPoints(float[] dst, int dstIndex, float[] src, int srcIndex,int pointCount);
// pts数组中的点进行matrix变换后，将结果存回到pts数组中。
matrix.mapPoints(float[] pts);

83、mapVectors

与mapPoints同理，只是作用于向量

因为向量平移后依旧相等，因此平移类matrix没有实际影响。

public void mapVectors(float[] dst, int dstIndex, float[] src, int srcIndex,int vectorCount)
public void mapVectors(float[] dst, float[] src)
public void mapVectors(float[] vecs)

84、mapRect

通过matrix对矩阵src进行矩阵变换，最终结果保存到矩阵dst中

返回值 = 调用rectStaysRect()

public boolean mapRect(RectF dst, RectF src)
public boolean mapRect(RectF rect)

95、mapRadius

public float mapRadius(float radius)

返回一个圆圈半径的平均值，将matrix作用于一个指定radius半径的圆，随后返回的平均半径。

贝塞尔曲线

基础与原理

86、贝塞尔曲线的由来

贝塞尔曲线于1962年，由法国工程师皮埃尔·贝塞尔（Pierre Bézier）所发表，他运用贝塞尔曲线来为汽车的主体进行设计。

87、贝塞尔曲线的作用(The Bézier Curves)

是一种在计算机图形学中相当重要的参数曲线（2D，3D的称为曲面）。

88、贝塞尔曲线的绘制原理

A为起始点，C为结束点，B为控制点。
AB间有一点D，逐渐靠近B点。
任意时刻，AD:DB=BE:EC，此时连接DE,同理最终确定点F。无数个F相连接，最终绘制出从A点到C点的贝塞尔曲线。

AD:DB = BE:EC = DF:FE

89、贝塞尔曲线的公式推理

实际使用

90、Canvas中绘制贝塞尔曲线

91、SVG中绘制贝塞尔曲线

Region

构造方法

92、Region的构造方法

// 1.无参数
Region region = new Region();
// 2. 由region对象构造
Region region = new Region(oldRegion);
// 3. 由Rect对象构造(矩形)
Rect rect = new Rect(left, top, right, bottom);
Region region = new Region(rect);
// 4. 用顶点坐标构造(矩形)
Region region = new Region(left, top, right, bottom);

替换方法

93、Region的替换方法

//1. 清空
region.setEmpty();
//2. 替换为oldRegion指定的区域
region.set(oldRegion);
//3. 替换为Rect指定的区域
region.set(oldRect);
//3. 替换为四顶点坐标指定的矩形区域
region.set(left, top, right, bottom);
//4. 替换为Path和Region两个区域的交集
region.setPath(path, region);

RegionIterator

94、RegionIterator的作用

1。能将Region区域拆分为一个个矩形(rectangles)
2. RegionIterator会复制Region，因此后续对Region的操作不会影响到iterator.

95、Region使用实例

// 1.画笔设置
Paint mPaint = new Paint();
mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
mPaint.setStrokeWidth(3);
// 2.圆形Path
Path path = new Path();
path.addCircle(500, 500, 300, Path.Direction.CW);
// 3.Region与Path取交集
Region region = new Region();
region.setPath(path, new Region(0, 0, 1000, 1000));
// 4.迭代器将其拆分为矩形
RegionIterator iterator = new RegionIterator(region);
Rect rect = new Rect();
// 5.遍历绘制矩形
while (iterator.next(rect)) {
    canvas.drawRect(rect, mPaint);
}

区域操作

96、Region的区域操作

// 1. 取并集
region.union(rect);
// 2. 与目标区域进行操作(交、并、补、异并、反转补、后者区域替代前者)
region.op(otherRect, Region.Op.DIFFERENCE);
region.op(left, top, right, bottom, Region.Op.DIFFERENCE);
region.op(otherRegion, Region.Op.DIFFERENCE);
region.op(otherRect, otherRegion, Region.Op.DIFFERENCE);

// 3. Op的操作含义
DIFFERENCE(0), //取补集
INTERSECT(1), // 交集
UNION(2),      //并集
XOR(3),        //异并集
REVERSE_DIFFERENCE(4), //反转补集
REPLACE(5); //后者区域替代前者

97、Region区域操作的实例

mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
mPaint.setStrokeWidth(1);

Path path1 = new Path();
Path path2 = new Path();
path1.addCircle(500, 500, 300, Path.Direction.CW);
path2.addCircle(500, 800, 300, Path.Direction.CW);

mPaint.setColor(Color.RED);
canvas.drawPath(path1,mPaint);
canvas.drawPath(path2,mPaint);

Region region = new Region();
Region region2 = new Region();
region.setPath(path1, new Region(0, 0, 1500, 1500));
region2.setPath(path2, new Region(0, 0, 1500, 1500));

region.op(region2, Region.Op.REPLACE);

//绘制
mPaint.setColor(Color.BLUE);
mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
RegionIterator iterator = new RegionIterator(region);
Rect rect = new Rect();
while (iterator.next(rect)) {
    canvas.drawRect(rect, mPaint);
}

Picture

98、Picture的作用

A Picture records drawing calls (via the canvas returned by beginRecording)

直接用Picture进行绘制的性能比API调用更高，

99、Picture相关API

picture.getHeight(); //高
picture.getHeight(); //宽
picture.beginRecording(width, height); //开始录制，返回canvas，后续的绘制在该Canvas上
picture.endRecording(); //结束录制
picture.draw(canvas); //将录制的内容绘制到canvas上

100、Picture的录制

Picture mPicture = new Picture();

private void recoding(){
  // 1、开始录制，获取到canvas
    Canvas canvas = mPicture.beginRecording(500, 500);
  // 2、用canvas进行绘制
    canvas.drawCircle(0, 0, 100, new Paint());
  // 3、结束录制
    mPicture.endRecording();
}

101、Picture的绘制方法(三种)

1-Picture的draw方法
2-Canvas的drawPicture方法
3-PictureDrawable的draw方法(进行包装)

// 1、Picture
mPicture.draw(canvas);

// 2、Canvas
canvas.drawPicture(mPicture);

// 3、PictureDrawable
PictureDrawable drawable = new PictureDrawable(mPicture);
// 设置绘制区域
drawable.setBounds(0, 0, 250, mPicture.getHeight());
drawable.draw(canvas);

Android 绘图详解-思维导图版

绘图(101题)

基础知识

View的绘制顺序

Canvas

图层

图层的保存(save…)

图层标志

绘制

颜色绘制(drawColor…)

图形绘制(drawCircle…)

Bitmap绘制(drawBitmap/drawBitmapMesh)

Picture绘制

范围裁剪(clipXXX)

几何变换

canvas

Matrix

camera 3D变换

Path

添加图形(addCircle…)

绘制线(moveto…)

setFillType

Paint

初始化

颜色处理

setColor/ARGB()

setShader

setColorFilter

setXfermode

效果类

抗锯齿、风格、线条宽度、线头、拐角

色彩优化

背景和前景

Path相关

设置路线效果

获取Path

文本绘制

Canvas

Paint

文本绘制辅助

文字尺寸测量

光标

Bitmap

颜色矩阵

像素点

像素块

Matrix

Matrix原理

API

构造方法和基本方法

几何变换

进阶方法(pre/post)

其他方法

setRectToRect

setPolyToPoly

mapXXX

贝塞尔曲线

基础与原理

实际使用

Region

构造方法

替换方法

RegionIterator

区域操作

Picture

参考资料

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