Android 绘图技巧

在前面我们说了Android的基本绘图技巧，下面我们聊聊Android中常用的一些绘图技巧。通过这些技巧学习来简化、优化Android的绘图操作。

一、Canvas

Canvas作为绘制图形的直接对象，提供了以下几个非常有用的方法。

● Canvas.save()

● Canvas.restore()

● Canvas.translate()

● Canvas.rotate()

首先，来看Canvas.save()和Canvas.restore()这两个方法。

在讲解这两个方法之前，首先来了解一下Android的绘图坐标体系，在Android中，默认的坐标零点位于屏幕左上角，向下为Y轴正方形，向右为X轴的正方向。Android中的绘图，一般情况下困难在于坐标的计算上。因此绘图者不应该把自己看作是一个完成任务的人，而是应该把自己当成一个设计者，你是在设计这些图形而不是在机械地绘制。

Canvas.save()这个方法，从字面上可以理解为保存画布。它的作用就是将之前的所有已绘制图像保存起来，让后续的操作就好像在一个新的图层上操作一样，这一点与Photoshop中的图层理解基本一致。

而Canvas.restore()这个方法，则可以理解为Photoshop中的合并图层操作。它的作用是将我们在save()之后绘制的所有图像与save()之前的图像进行合并。

那么translate()方法与rotate()方法呢？虽热从字面上看，可以将它们理解为画布平移、画布翻转，但是把它理解为坐标系的平移和翻则会更加形象。前面说了，默认绘图坐标零点位于屏幕左上角，那么在调用translate(x,y)方法之后，则将原点（0,0）移动到了（x,y）。之后所有的绘图操作都将以（x,y）为原点执行。同理，rotate()方法也是一样，它将坐标系旋转一定的角度。大家也想会想，这样的操作有什么用呢？的确，没有这两个方法，同样可以绘图，只要计算好坐标，没有什么画画不出来的。所以说，这些方法是Android用来帮助我们简化绘图而创建的。这么说可能比较抽象，来看一个具体的实例，大家就能明白其中的奥妙了。例如，需要创建一和如图（1）所示的仪表盘。

（1）仪表盘

先来分析一下要画的这个图形。要完成这样一个图形，可以将它分解成以下几个元素。

1、仪表盘——外面的大圆盘

2、刻度线——包含四个长的刻度线和其他短的刻度线

3、刻度值——包含长刻度线对应的大的刻度值和其他小的刻度值

4、指针——中间的指针，一粗一细两根指针

相信如果在现实中叫你去画这样一个仪表盘，你应该也会这样去画。实际上，Android中的绘图与实现中的绘图十分相似，与Photoshop中的绘图则更是相似。所以，当你要绘制一个复杂的图形的时候，不妨想想自己在显示中该如何去做，顺着这个思路也许就能找到解决问题的方法了。

在这个实例中，第一步画圆盘，已经可以轻松的实现了，也就是调用xanvas.drawCircle(方法绘制一个圆就可以了。关键在于确定圆心和半径。这里为了简单演示，我们把圆心定在屏幕中心而半径就为屏幕的一半，代码如下所示。

        Paint painCircle = new Paint();painCircle.setColor(Color.RED);painCircle.setStyle(Paint.Style.STROKE);painCircle.setAntiAlias(true);painCircle.setStrokeWidth(5);canvas.drawCircle(mWidth/2,mHeight/2,mWidth/2,painCircle);

下面画刻度线，这个也很简单，一条线而已，只需要确定线段两个端点的坐标就可以了。第一根线还还比较简单，坐标非常容易确定。可后面的问题就来了，那些斜着的线的端点坐标无法通过简单的坐标加减来获得，必须通过角度来计算三角偶数用个遍才能算出这些点的坐标。不仅运输量大，而且非常容易出错，这当然也是非常满意接受的。所以我们来看看Android是如何简化这些运算的。

从图一中可以看出，我们之所以感觉不好画，就是因为那恶心的角度。那么如果将画布已圆心为原点为原点旋转到需要的角度呢？当灭画好一根线，就旋转相应的角度。虽然下一次画线的时候，依然是第一根线的坐标，但是实际上当我们把画布重新还原当选择前的位置时，所有的刻度就已经全部画好了。通过旋转画布——实际上是旋转了画图的坐标系，这就避免了进行复杂的三角偶数运算。通过这的相对论的变换，间接简化了绘图，这样在去绘制这些刻度线，就只需要区别整点与非整点刻度线就可以了，代码如下所示。

        Paint paintDegree = new Paint();paintDegree.setColor(Color.RED);painCircle.setStrokeWidth(3);for (int i =0;i<24;i++){if (i==0||i==6||i==12||i==18){paintDegree.setStrokeWidth(5);paintDegree.setTextSize(30);canvas.drawLine(mWidth/2,mHeight/2-mWidth/2,mWidth/2,mHeight/2-mWidth/2+60,paintDegree);String degree = String.valueOf(i);canvas.drawText(degree,mWidth/2-paintDegree.measureText(degree)/2,mHeight/2-mWidth/2+90,paintDegree);}else {paintDegree.setStrokeWidth(3);paintDegree.setTextSize(15);canvas.drawLine(mWidth/2,mHeight/2-mWidth/2,mWidth/2,mHeight/2-mWidth/2+30,paintDegree);String degree = String.valueOf(i);canvas.drawText(degree,mWidth/2-paintDegree.measureText(degree)/2,mHeight/2-mWidth/2+60,paintDegree);}canvas.rotate(15,mWidth/2,mHeight/2);}

最后来画那两根指针。同样只是简单地画两个线段而已，只要算好起始点的坐标就可以了。起点自然是圆心，终点就是在圆心的坐标基础上的加减。但前面介绍了rotate()方法，那么自然也不能亏待了translate()方法。所以，我们通过画这两根指针来看看如何使用translat()方法。在前文中，我们讲了translate()方法用来平移坐标原点，将其从（0,0）的位置上移动到新的坐标。这个新的坐标自然是能够帮助我们简化绘图的坐标。那么通过translate()方法将原点移动到原点，这样再画线段的时候就可以理解为从原点开始画一条线段了。使用translate()方法，代码如下所示。

        Paint paintHour = new Paint();paintHour.setColor(Color.RED);paintHour.setStrokeWidth(20);Paint paintMinute = new Paint();paintMinute.setColor(Color.RED);paintMinute.setStrokeWidth(10);canvas.save();canvas.translate(mWidth/2,mHeight/2);canvas.drawLine(0,0,100,100,paintHour);canvas.drawLine(0,0,100,200,paintMinute);canvas.restore();

最后绘图的效果就和图（1）所示的一样了。

二、Layer图层

Andriud中的绘图API，很大程度上都来自与现实生活中的绘图，特别是借鉴了很多Photoshop中的概念，比如图层概念。那么什么是图层呢？相信用过Photoshop的朋友一定会非常清楚，一张复杂的图可以很多个图层叠加起来，形成一个复杂的图像。在Android中，使用saveLayer()方法来创建一个图层，图层同样是基于栈的结构进行管理的，如图（2）所示。

（2）图层的栈管理结构

Android通过调用saveLayer()方法、savaLayerAlpha()方法将一个图层入栈，使用restore()方法、restoreToCount()方法将一个图层出栈。入栈的时候，后面所有的操作都发生在这个图层上，而出栈的时候，则会把图像绘制到上层。下面我么就仿照API Demos里面的一个示例来看看该如何使用Layer，代码如下所示。

        Paint mPaint = new Paint();canvas.drawColor(Color.WHITE);mPaint.setColor(Color.BLUE);canvas.drawCircle(150,150,100,mPaint);canvas.saveLayerAlpha(0,0,400,400,127,0);mPaint.setColor(Color.RED);canvas.drawCircle(200,200,100,mPaint);canvas.restore();

在onDraw方法中绘制两个相交的圆，当然这个两个圆位于两个图层上。

接下来，将后面的图层透明度设置为0~255不同的数组值，看看不同的透明值效果有何不同。

当透明度为127是，即半透明，效果如图（3）所示。

当透明度为255时，即完全不透明，效果如图（4）所示。

当透明度为0时，即完全透明，效果如图（5）所示。

（3）（4）（5）

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