图形绘制简介
Android中使用图形处理引擎，2D部分是android SDK内部自己提供，3D部分是用Open GL ES 1.0。
大部分2D使用的api都在android.
graphics和android.graphics.drawable包中。他们提供了图形处理相关的Canvas、ColorFilter、Point、RetcF等类，还有一些动画相关的AnimationDrawable、BitmapDrawable、TransitionDrawable等。
以图形处理来说，我们最常用到的就是在一个View上画一些图片、形状或者自定义的文本内容，这些都是使用Canvas来实现的。
另外，我们
可以获取View中的Canvas对象，在绘制一些内容后调用
View.invalidate
方法让View重新刷新，然后再绘制一个新的内容，以此多次之后，就实现了2D动画的效果。
画图需要四大基本要素：
1、一个用来保存像素的Bitmap
2、一个或多个画笔Paint
3、需要绘制的内容
4、一个Canvas画布，用来在Bitmap上使用Paint绘制内容
Canvas对象的获取方式
Canvas对象的获取方式有三种：
1、通过重写View.onDraw方法获取Canvas对象。
这种方式根据环境还分为两种：一种是普通View的Canvas，还有一种是SurfaceView的Canvas。
两种的主要是区别就是，可以在SurfaceView中定义一个专门的线程来完成画图工作，应用程序不需要等待View的刷图，提高性能。
前面一种适合处理量比较小，帧率比较低的动画方面的绘图，比如说象棋游戏之类的；而后一种主要用在游戏或高品质动画方面的绘图。
2、直接创建一个Canvas对象：
Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(100, 100, Bitmap.Config.ARGB_8888);
Canvas c = new Canvas(bitmap);
上面代码创建了一个尺寸是100*100的Bitmap，使用它作为Canvas操作的对象，这时候的Canvas就是使用创建的方式。
当你使用创建的Canvas在bitmap上执行绘制方法后，你还可以将绘制的结果提交给另外一个Canvas，这样就可以达到两个Canvas协作完成的效果，简化逻辑。
但是android SDK建议使用View.onDraw参数里提供的Canvas就好，没必要自己创建一个新的Canvas对象。
3、调用SurfaceHolder.lockCanvas()也会返回一个Canvas对象，可以在 surfaceView 或 TextureView中使用。
Canvas位置装换、保存、恢复
Android还提供了一些对Canvas位置转换的方法：rorate、scale、translate、skew(扭曲)等，而且它允许你通过
getMatrix
获得它的转换矩阵对象，并可以直接操作它。这些操作就像是虽然你的笔还是在原来的地方画，但是画纸（坐标原点）旋转或者移动了，所以你画的东西的方位就产生了变化。
为了方便
使用
这些转换操作，Canvas 还提供了保存和回滚属性的方法
save和restore
。
save用来保存Canvas的状态，save之后，可以调用Canvas的平移、放缩、旋转、错切、裁剪等操作。
restore
用来恢复Canvas之前保存的状态，防止save后对Canvas执行的操作对后续的绘制有影响。注意：save和restore要配对使用，如果restore调用次数比save多，会引发Error。
小细节
上图，最初始的情况是栈里只有 0 1 2 3 4 ，
然后执行 save 方法两次，则 5 和 6 出现在栈中
Canvas可绘制的图形种类
1、绘制背景(填充)
drawARGB(int a, int r, int g, int b)
drawColor(int color)
drawRGB(int r, int g, int b)
drawColor(int color, PorterDuff.Mode mode)
2、
绘制
几何图形
canvas.drawArc （扇形，弓形，
弧线区域
）
canvas.drawCircle（圆）
canvas.drawOval（圆和椭圆）
canvas.drawLine（线）
canvas.drawPoint（点）
canvas.drawRect（矩形）
canvas.drawRoundRect（圆角矩形）
canvas.drawVertices（顶点）
cnavas.drawPath（路径，可用来绘制任意图形）
3、
绘制
图片
canvas.drawBitmap （位图）
canvas.drawPicture （图片）
4、
绘制
文本
canvas.drawText
Paint画笔工具相关设置
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：
1、图
形相关的设置方法
- 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。FILL：实心，默认；FILL_OR_STROKE：填充并设置描边；STROKE：描边，空心
- setStrokeCap(Paint.Cap cap); 定义线段断点形状。当画笔样式为STROKE或FILL_OR_STROKE时，设置我们的画笔在【离开】画板时候留下的最后一点图形，如圆形样式 Cap.ROUND（有延长），或方形样式Cap.BUTT（默认，没有延长）与Cap.SQUARE（有延长）
- setSrokeJoin(Paint.Join join); 设置绘制时各图形的结合方式（图形节点的样式），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
-
setXfermode(Xfermode xfermode); 设置图形重叠时的处理方式，如合并，取交集或并集
2.文本相关的设置方法
- setFakeBoldText(boolean fakeBoldText); 模拟实现粗体文字，设置在小字体上效果会比较差
- 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x轴方向的倾斜弧度
- setTypeface(Typeface typeface); 设置字体风格，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
代码-绘制各种图形
public class TestPaintView extends View {
private Context context;
private Paint paint;
private RectF rect;//Rect是使用int类型作为数值，RectF是使用float类型作为数值
private Path path;//主要用于绘制复杂的图形轮廓，比如折线，圆弧以及各种复杂图案
private Bitmap bitmap;
private int left, top, right, bottom;
public TestPaintView(Context context) {
super(context);
this.context = context;
paint = new Paint();
rect = new RectF(0, 0, 0, 0);//左X、上Y、右X、下Y相应的距离，即左上角、右下角的坐标，系统不会检查数值的有效性
paint.setStrokeJoin(Paint.Join.ROUND);//设置绘制时图形的结合方式（图形节点的样式）
paint.setStrokeCap(Paint.Cap.ROUND);//设置画笔在【离开】画板时留下的最后一点的样式
paint.setAntiAlias(true);
paint.setDither(true);
paint.setStrokeWidth(dp2px(0.5f));//设置画笔粗细，单位为像素
bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.icon);
}
@SuppressLint("DrawAllocation")
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
//背景颜色
canvas.drawColor(0x33005500);
//矩形
initRect(10, 50, 10, 50);
paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);//描边(空心)，默认是FILL(实心、填充)
canvas.drawRect(rect, paint);
//绘制弧线区域（扇形或弓形）
paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
paint.setColor(0xff00ff00);
canvas.drawArc(rect, 0, 90, false, paint);//当为false时是一个不经过【圆心】的弓形，当为true时是一个经过圆心的扇形
paint.setColor(0xffff0000);
canvas.drawArc(rect, 90, 150, true, paint); //圆弧所在矩形，起始角度90，旋转角度150，顺时针为正
//矩形内切圆（或椭圆）
paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
initRect(10, 30, 10, 50);
canvas.drawRect(rect, paint);
paint.setARGB(255, 0, 0, 255);
canvas.drawOval(rect, paint);
paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
canvas.drawArc(rect, 0, 90, false, paint); //椭圆的扇形
paint.setARGB(128, 255, 0, 255);
canvas.drawArc(rect.left, rect.top, rect.right, rect.bottom, 90f, 150f, true, paint);
//圆角矩形
paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
initRect(10, 50, 10, 50);
canvas.drawRoundRect(rect, 20, 20, paint);//矩形，两侧圆角弧度的大小，一般都设为相同
//画直线
canvas.drawLine(dp2px(120), dp2px(25), dp2px(120), dp2px(55), paint);// 画一条线（首尾两点的坐标）
paint.setColor(Color.BLUE);
float[] points = new float[] { dp2px(120), dp2px(15), dp2px(150), dp2px(15),//画多条线。每条线都需要两个坐标(每两个值组成一个坐标)
dp2px(130), dp2px(25), dp2px(150), dp2px(55), dp2px(150), dp2px(25) };
canvas.drawLines(points, paint);//最后两个值不够组成一条线，所以被废弃掉了。
paint.setColor(Color.BLACK);
canvas.drawLines(points, 2, 8, paint);//指定跳过前2个数据，取出8个数据绘制直线
// 画圆
canvas.drawCircle(dp2px(190), dp2px(35), dp2px(25), paint);//圆心坐标，半径
//画点
paint.setStrokeWidth(dp2px(3));
canvas.drawPoint(dp2px(190), dp2px(35), paint);//画一个点
paint.setColor(Color.RED);
canvas.drawPoints(points, paint);//画多个点，每两个值组成一个坐标
//画图片，就是贴图
canvas.drawBitmap(bitmap, dp2px(220), dp2px(10), paint);//坐标指的是左上角的位置
//canvas.drawCircle(320 + bitmap.getWidth() / 2, 200 + bitmap.getWidth() / 2, bitmap.getWidth() / 2, paint);
//*************************************************************************************
//画路径1，不规则封闭图形
paint.setStrokeWidth(dp2px(0.5f));
path = new Path();
path.moveTo(dp2px(10), dp2px(70));//指定初始轮廓点，若没指定默认从(0,0)点开始
path.lineTo(dp2px(10), dp2px(100));//从当前轮廓点绘制一条线段到指定轮廓点
path.lineTo(dp2px(50), dp2px(100));
path.lineTo(dp2px(50), dp2px(80));
path.close(); // 回到初始点形成封闭的曲线
canvas.drawPath(path, paint);
//画路径2，利用path也可以画各种图形，api使用上和canvas有些许区别
rect = new RectF(dp2px(60), dp2px(70), dp2px(110), dp2px(120));
path.addRect(rect, Direction.CW);//利用path画矩形。Diection.CW 顺时针方向，Diection.CCW 逆时针方向
canvas.drawPath(path, paint);
paint.setColor(Color.BLUE);//注意，同一path绘制的图形的颜色一定是相同的
Path path2 = new Path();//如果这里不重新new一个path，则前面用path绘制的图形的颜色也都会变
path2.addRoundRect(rect, new float[] { 20, 60, 20, 60, 60, 60, 20, 20 }, Direction.CW);//从左上角顺时针开始，四个角的x轴y轴方向的弧度
canvas.drawPath(path2, paint);
//绘制文本
canvas.drawLine(rect.left, rect.centerY(), rect.right, rect.centerY(), paint);
paint.reset();//重置
paint.setTextSize(dp2px(12));//单位是px，只在绘制文字时有效
paint.setTextAlign(Align.CENTER);//绘制的文字以drawText时指定的 float x 水平居中，默认值是Align.LEFT
canvas.drawText("1efg", rect.centerX(), rect.centerY(), paint);//注意 float y 代表的是 baseline 的值，也即e和f的下边界，而非g的下边界
paint.setUnderlineText(true);//带下划线
canvas.drawText("包青天efg", 0, "包青天efg".length(), rect.right + dp2px(30), rect.top + dp2px(12), paint);//(+textSize)可实现和矩形顶部对齐
canvas.drawText(new char[] { 'J', '！', '。', '.' }, 0, 4, rect.right + dp2px(30), rect.centerY(), paint);
//在指定路径上绘制文本
Path path3 = new Path();
path3.moveTo(rect.right, rect.bottom);
path3.lineTo(rect.right + dp2px(150), rect.centerY());
canvas.drawPath(path3, paint);
paint.setTextAlign(Align.LEFT);
canvas.drawTextOnPath("123456789", path3, 30, -10, paint);//float hOffset,相对基准线的向右偏移值， float vOffset向下偏移值
}
/**
* 重新设置矩形边界
* @param leftAdd, 代表新矩形的左边界距离上一个矩形的右边界的距离
* @param width,代表矩形的宽度
* @param topAdd, 代表新矩形的上边界的值
* @param hight,代表矩形的高度
*/
private void initRect(int leftAdd, int width, int topValue, int hight) {
left = right + leftAdd;
right = left + width;
top = topValue;
bottom = top + hight;
rect.left = dp2px(left);
rect.right = dp2px(right);
rect.top = dp2px(top);
rect.bottom = dp2px(bottom);
}
private int dp2px(float dpValue) {
float scale = context.getResources().getDisplayMetrics().density;
return (int) (dpValue * scale + 0.5f);
}
}
代码-位置装换、保存、恢复
public class TestCanvasView extends View {
private static final int SAVE_FLAGS = //Canvas.ALL_SAVE_FLAG //= 0x1F，还原所有，restore everything when restore() is called
Canvas.MATRIX_SAVE_FLAG//= 0x01，需要还原Matrix。restore the current matrix when restore() is called
| Canvas.CLIP_SAVE_FLAG //= 0x02，需要还原Clip。restore the current clip when restore() is called
| Canvas.HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG //=0x04， 图层的 clip 标记。the layer needs to per-pixel alpha
| Canvas.FULL_COLOR_LAYER_SAVE_FLAG//= 0x08，图层的 color 标记。the layer needs to 8-bits per color component
| Canvas.CLIP_TO_LAYER_SAVE_FLAG;// = 0x10，图层的 clip 标记，在saveLayer 和 saveLayerAlpha时Android强烈建议加上他
private Paint mPaint;
public TestCanvasView(Context context) {
super(context);
mPaint = new Paint();
mPaint.setAntiAlias(true);
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
canvas.drawColor(Color.WHITE);
//画一个红色的圆
mPaint.setColor(Color.RED);
canvas.drawCircle(100, 100, 100, mPaint);
canvas.save();//保存Canvas的状态，save之后，可以调用Canvas的平移、放缩、旋转、错切、裁剪等操作。save()默认保存的是matrix和clip
//画一个绿色的拉长的圆（即椭圆）
canvas.scale(0.5f, 1);//x、y轴的缩放比例
mPaint.setColor(Color.GREEN);
canvas.drawCircle(100, 100, 100, mPaint);
//画一个黄色的矩形
canvas.restore();//restore用来恢复Canvas之前保存的状态，防止save后对Canvas执行的指定操作对后续的绘制有影响
canvas.translate(200, 0);//把画布平移。此操作对下面新建的那个图层依然是有效的
mPaint.setColor(Color.YELLOW);
canvas.drawRect(0, 0, 200, 200, mPaint);
canvas.save(SAVE_FLAGS);//指定哪些需要还原。只有指定matrix或clip才有效，其余几个参数在saveLayer和saveLayerAlpha方法中才有效
//画一个蓝色的扭曲的矩形
canvas.skew(2f, 1);//图形变换唯一规则：将x坐标全部变为*2，将y坐标全部变为*1。至于是否平行啦之类的都不去限制。
mPaint.setColor(Color.BLUE);
canvas.drawRect(0, 0, 100, 100, mPaint);
//画一个带透明度的蓝色的旋转的小矩形
canvas.restore();//取消扭曲。
canvas.translate(200, 0);
canvas.rotate(30, 50, 50);//沿指定点为中心顺时针旋转指定角度。默认是以左上角为中心
int count = canvas.saveLayerAlpha(0, 0, 200, 200, 0x88, SAVE_FLAGS);//在指定边界新建一个透明度为0x88的图层
canvas.drawRect(0, 0, 100, 100, mPaint);//绘制时使用的颜色仍是上次的蓝色，而非save之前的颜色。这个图层的透明度对此图形是有影响的
//画一个绿色的小圆
canvas.restore();
canvas.restore();//如果restore调用的次数大于save的调用次数，会出错。
canvas.restoreToCount(count);
mPaint.setColor(Color.GREEN);
canvas.drawCircle(50, 50, 50, mPaint);// 这个圆是在原来的图层上划的, 没有透明度
}
}