使用Canvas绘制几何图形

Posted by 程序亦非猿 on 2015-10-09

前言

这是我学习自定义View系列中的使用Canvas绘制几何图形.

Canvas

The Canvas class holds the “draw” calls. To draw something, you need 4 basic components: A Bitmap to hold the pixels, a Canvas to host the draw calls (writing into the bitmap), a drawing primitive (e.g. Rect, Path, text, Bitmap), and a paint (to describe the colors and styles for the drawing).

Developer Guides: For more information about how to use Canvas, read the Canvas and Drawables developer guide.

可以看出要使用Canvas,我们还需要一个bitmap(画在什么上),一个原型(画什么),一个Paint(用什么笔画).
感觉Canvas更像是个媒介.

PS:Paint不是本文重点,就不提供Paint的相关代码了(其实就换换颜色什么的).

Canvas拥有各种draw方法,不过,这里我只学习记录如何绘制几何图形以及效果:

  1. 直线
  2. 矩形(正方形)
  3. 弧形(扇形)
  4. 椭圆(圆)

坐标系

在学习这些知识之前,先来讲讲坐标系.
在Android中每个View都有着自己的坐标系,都是以自己的左上角的点为原点.
需要注意的是Y轴正方向是向下的

坐标系示意图

点(Point)

在Android中点除了用(x,y)坐标来表示外,还可以由Point以及PointF来表示,其实它们都封装了x,y,另外再加了一些方法便于使用.
顺便提一下,它们的区别在于Point的精度为int,而PointF的精度为float,仅此而已,推荐PointF.

而用canvas画点非常简单:
public void drawPoint(float x, float y,@NonNull Paint paint)
只要给定一个(x,y)坐标即可.
由于点很简单,效果图跟线一起给.

直线(Line)

直线即两点的连线,也很简单,只要给出起始点,结束点的坐标即可.
public void drawLine(float startX, float startY, float stopX, float stopY,@NonNull Paint paint)

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// 画一个点
canvas.drawPoint(10, 10, mPointPaint);
// 画两条直线
canvas.drawLine(0, 0, 0, 300, mLinePaint);
canvas.drawLine(0, 300, 300, 300, mLinePaint);

Point-Line效果图

矩形(Rectangle)

画矩形有以下方法:

  1. public void drawRect(float left, float top, float right, float bottom, @NonNull Paint paint)
  2. public void drawRect(@NonNull RectF rect, @NonNull Paint paint)
  3. public void drawRect(@NonNull Rect r, @NonNull Paint paint)

先不着急画,我们来看看第一个方法需要我们给定4条边的坐标值,来定位这个矩形,那么它是如何定位的呢?
很简单:

  1. left,right 是距离Y轴的水平距离
  2. top,bottom 是距离X轴的水平距离

这样给定四条边的距离后即可确定一个矩形.

Rect-理解图

我还有另外一种理解方式,可以把这四个点理解为矩形对角的两个点的坐标(left,top),(bottom,top),
确定这两个点后,平移x轴,y轴与他们相交,也可以获得该矩形.

另一种理解

另外,跟前面的点类似,Android中有Rect以及RectF封装了这四个值以及一些方法,它们的区别跟Point与PointF一样,就不多说了,依然推荐RectF.

另外还有一个RoundRect值得一提
public void drawRoundRect(@NonNull RectF rect, float rx, float ry, @NonNull Paint paint)

参数rx,ry代表两个不同的半径.
PS:这个有个坑:当某一个值为0时,则无效果了.

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canvas.translate(300, 0);
canvas.drawRoundRect(mArcRectF,0,20,mRectFPaint);
canvas.translate(300, 0);
canvas.drawRoundRect(mArcRectF,50,70,mRectFPaint);

效果

弧形(Arc)&扇形

  1. public void drawArc(@NonNull RectF oval, float startAngle, float sweepAngle, boolean useCenter,@NonNull Paint paint)
  2. public void drawArc(float left, float top, float right, float bottom, float startAngle,float sweepAngle, boolean useCenter, @NonNull Paint paint)(API21)

之前已经提到过RectF,其实这两个方法一样,不过第二个API等级为21.
那么来理解一下参数:

  1. RectF oval 给定一个矩形,来确定一个内切圆
  2. startAngle 弧形的起始角度
  3. sweepAngle 弧形的角度跨度
  4. useCenter 最后的弧形是否包括圆心(true则为扇形了)

画了个简易的图,方便理解:
一张图理解drawArc

PS: sweepAngle>=360 时则为一个内切圆,无视useCenter.  

椭圆(Oval)&圆(Circle)

椭圆:

  1. public void drawOval(@NonNull RectF oval, @NonNull Paint paint)
  2. public void drawOval(float left, float top, float right, float bottom, @NonNull Paint paint)(API21)

参数理解:前面已经提过,给定一个矩形,即可获得一个内切圆,也就是这个椭圆.

圆:
public void drawCircle(float cx, float cy, float radius, @NonNull Paint paint)

参数理解:(cx,cy)代表圆心的坐标,radius表示半径,这样即可确定一个圆,很好理解.

PS: 虽然默认提供画圆的方法只有一个,但是由于圆是个特殊的椭圆,只要画椭圆时给定一个正方形也能画圆.
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canvas.translate(400, 0);
mOvalRectF.set(0, 30, 267, 222);//椭圆
canvas.drawOval(mOvalRectF, mOvalPaint);
canvas.translate(0, 300);
mOvalRectF.set(0,0,200,200);//设置成正方形
canvas.drawOval(mOvalRectF, mOvalPaint);
canvas.translate(0, 300);
canvas.drawCircle(50, 50, 100, mOvalPaint);//直接画正方形

效果

结语

好了,使用Canvas画简单的几何图形就到这里了~~
代码在Github上.

如果有遗漏,有错误,欢迎指导!!!!
PS:这个笔记写了两遍,第一遍被自己不小心给还原了,被自己笨哭了!