Android Canvas 绘制小黄人

    技术2022-07-12  75

    学习往往是枯燥的,如果能用一个有趣 Demo 来学习和练习技术,那对知识的掌握就会更牢固。我在学习 Canvas 绘制 API 的时候就是这样做的。

    截图镇楼

    效果图

    我觉得这个绘制小黄人的自定义 View 就很有意思,也为我后来工作中的自定义 View 实现打下了良好的基础。虽然这是 4 年半以前写的文章,但是大部分关注我们的同学应该没看过,今天咱们一起来拷古翻新一下代码(程序员的事,怎么能叫炒冷饭呢,这明明是温故而知新)。以后有机会还会分享项目实用自定义 View,敬请关注。

    实现步骤

    其实很简单

    首先找到一张小黄人的图

    然后调用 canvas.drawBitmap() 后画到画布上 好吧,一点都不好笑  - -。

    正文 ↓

    准备工作

    自定义MinionView extends View,定义以下成员变量,备用(可以先不看,后面的代码看到莫名其妙出来的变量再上来看下)

    private float bodyWidth; private float bodyHeight; private static final float BODY_SCALE = 0.6f; // 身体主干占整个view的比重 private static final float BODY_WIDTH_HEIGHT_SCALE = 0.6f; // 身体的比例设定为 w:h = 3:5 private float mStrokeWidth = 4; // 描边宽度 private float offset; // 计算时,部分需要 考虑描边偏移 private float radius; // 身体上下半圆的半径 private int colorClothes = Color.rgb(32, 116, 160); // 衣服的颜色 private int colorBody = Color.rgb(249, 217, 70); // 身体的颜色 private int colorStroke = Color.BLACK; private RectF bodyRect = new RectF(); private float handsHeight;// 计算出吊带的高度时,可以用来做手的高度 private float footHeight; // 脚的高度,用来画脚部阴影时用

    初始化参数

    重写 onSizeChanged 方法,尺寸变化时初始化一下绘制的参数(会经常看到一些奇怪的数字,用做比例换算,别问我怎么来的,目测 + 一点点微调得来的- -。)

    private void initParams() {     bodyWidth = Math.min(getWidth(), getHeight() * BODY_WIDTH_HEIGHT_SCALE) * BODY_SCALE;     bodyHeight = Math.min(getWidth(), getHeight() * BODY_WIDTH_HEIGHT_SCALE) / BODY_WIDTH_HEIGHT_SCALE * BODY_SCALE;     mStrokeWidth = Math.max(bodyWidth / 50, mStrokeWidth);     offset = mStrokeWidth / 2;     bodyRect.left = (getWidth() - bodyWidth) / 2;     bodyRect.top = (getHeight() - bodyHeight) / 2;     bodyRect.right = bodyRect.left + bodyWidth;     bodyRect.bottom = bodyRect.top + bodyHeight;     radius = bodyWidth / 2;     footHeight = radius * 0.4333f;      handsHeight =  (getHeight() + bodyHeight) / 2   + offset - radius * 1.65f; }

    绘制参数好了,接下来就是一步步绘制几何图形了

    画身体

    显然身体是一个矩形加上,上下半圆,这边只要用一个圆角矩形,然后圆角的弧度半径用身体宽度的一半就可以达到这个效果了。把身体的矩形外存起来,后面经常要用到其相对位置进行对其它部位的定位,代码如下:

    protected void onDraw(Canvas canvas) {     ...     drawBody(canvas);       // 身体     drawBodyStroke(canvas); // 最后画身体的描边,可以摭住一些过渡的棱角 } private void drawBody(Canvas canvas) {     mPaint.setColor(colorBody);     mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);     canvas.drawRoundRect(bodyRect, radius, radius, mPaint); } private void drawBodyStroke(Canvas canvas) {     mPaint.setColor(colorStroke);     mPaint.setStrokeWidth(mStrokeWidth);     mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);     canvas.drawRoundRect(bodyRect, radius, radius, mPaint); }

    画衣服

    这是穿上裤子的样子

    首先画 底下的半圆

    rect.left = (getWidth() - bodyWidth) / 2 + offset; rect.top = (getHeight() + bodyHeight) / 2 - radius * 2 + offset; rect.right = rect.left + bodyWidth - offset * 2; rect.bottom = rect.top + radius * 2 - offset * 2; mPaint.setColor(colorClothes); mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL); mPaint.setStrokeWidth(mStrokeWidth); canvas.drawArc(rect, 0, 180, true, mPaint);

    再画半圆上方的矩形, w 表示矩形离左边身体的距离,h 矩形的高

    int h = (int) (radius * 0.5); int w = (int) (radius * 0.3); rect.left += w; rect.top = rect.top + radius - h; rect.right -= w; rect.bottom = rect.top + h; canvas.drawRect(rect, mPaint);

    上面的画完之后,要在衣服上面描一层黑色的边,用canvas.drawLines把线一条条画出来吧,这边要同时考虑画笔的描边宽度,否则会出现连接点有锯齿的感觉。( 2020 注:这是当时最直接的想法,现在来看用 Path 来绘制,每个点用 rLineTo 去连接,代码会简单得多。)

    mPaint.setColor(colorStroke); mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL); mPaint.setStrokeWidth(mStrokeWidth); float[] pts = new float[20];// 5 条线 pts[0] = rect.left - w; pts[1] = rect.top + h; pts[2] = pts[0] + w; pts[3] = pts[1]; pts[4] = pts[2]; pts[5] = pts[3] + offset; pts[6] = pts[4]; pts[7] = pts[3] - h; pts[8] = pts[6] - offset; pts[9] = pts[7]; pts[10] = pts[8] + (radius - w) * 2; pts[11] = pts[9]; pts[12] = pts[10]; pts[13] = pts[11] - offset; pts[14] = pts[12]; pts[15] = pts[13] + h; pts[16] = pts[14] - offset; pts[17] = pts[15]; pts[18] = pts[16] + w; pts[19] = pts[17]; canvas.drawLines(pts, mPaint);

    画吊带 就是一个直角梯形,把梯形的四个顶点计算出来,使用canvas.drawPath将其画上去,然后纽扣用一个实心的小圆表示

    // 画左吊带 path.reset(); path.moveTo(rect.left - w - offset, handsHeight); path.lineTo(rect.left + h / 4f, rect.top + h / 2f); final float smallW = w / 2f * (float) Math.sin(Math.PI / 4); path.lineTo(rect.left + h / 4f + smallW, rect.top + h / 2f - smallW); final float smallW2 = w / (float) Math.sin(Math.PI / 4) / 2; path.lineTo(rect.left - w - offset, handsHeight - smallW2); canvas.drawPath(path, mPaint); mPaint.setColor(colorStroke); mPaint.setStrokeWidth(mStrokeWidth); mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE); canvas.drawPath(path, mPaint); mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL_AND_STROKE); canvas.drawCircle(rect.left + h / 5f, rect.top + h / 4f, mStrokeWidth * 0.7f, mPaint); // 画右吊带,代码差不多省略了,坐标对称

    画中间的口袋 是一个下面两边是圆角的圆角矩形,但是貌似不能直接画这样的圆角矩形,所以我就用土办法,不就是一个多边形吗,用canvas.drawPath来画,在圆角的地方添加圆弧过渡path.addArc

    path.reset(); float radiusBigPocket = w / 2.0f; path.moveTo(rect.left + 1.5f * w, rect.bottom - h / 4f); path.lineTo(rect.right - 1.5f * w, rect.bottom - h / 4f); path.lineTo(rect.right - 1.5f * w, rect.bottom + h / 4f); path.addArc(rect.right - 1.5f * w - radiusBigPocket * 2, rect.bottom + h / 4f - radiusBigPocket,         rect.right - 1.5f * w, rect.bottom + h / 4f + radiusBigPocket, 0, 90); path.lineTo(rect.left + 1.5f * w + radiusBigPocket, rect.bottom + h / 4f + radiusBigPocket); path.addArc(rect.left + 1.5f * w, rect.bottom + h / 4f - radiusBigPocket,         rect.left + 1.5f * w + 2 * radiusBigPocket, rect.bottom + h / 4f + radiusBigPocket, 90, 90); path.lineTo(rect.left + 1.5f * w, rect.bottom - h / 4f - offset); canvas.drawPath(path, mPaint);    

    左右两个小口袋也直接用一个小弧来解决掉

    // 下边一竖,分开裤子 canvas.drawLine(bodyRect.left + bodyWidth / 2, bodyRect.bottom - h * 0.8f, bodyRect.left + bodyWidth / 2, bodyRect.bottom, mPaint); // 左边的小口袋 float radiusSmallPocket = w * 1.2f; canvas.drawArc(bodyRect.left - radiusSmallPocket, bodyRect.bottom - radius - radiusSmallPocket,        bodyRect.left + radiusSmallPocket, bodyRect.bottom - radius + radiusSmallPocket, 80, -60, false, mPaint); // 右边小口袋 canvas.drawArc(bodyRect.right - radiusSmallPocket, bodyRect.bottom - radius - radiusSmallPocket,         bodyRect.right + radiusSmallPocket, bodyRect.bottom - radius + radiusSmallPocket, 100, 60, false, mPaint);

    嗯,衣服画完了。

    protected void onDraw(Canvas canvas) {     ...     drawClothes(canvas);//衣服 } private void drawClothes(Canvas canvas) {     //就是上面那一堆代码按顺序合起来啦。。。。。 }

    画脚

    脚这部分比较简单,从身体的下方,一个竖直的矩形下来,再加上一个左边圆角的圆角矩形,还是通过画Path来实现。

    private void drawFeet(Canvas canvas) {     mPaint.setStrokeWidth(mStrokeWidth);     mPaint.setColor(colorStroke);     mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL_AND_STROKE);     float radiusFoot = radius / 3 * 0.4f;     float leftFootStartX = bodyRect.left + radius - offset * 2;     float leftFootStartY = bodyRect.bottom - offset;     float footWidthA = radius * 0.5f;//脚宽度大-到半圆结束     float footWidthB = footWidthA / 3;//脚宽度-比较细的部分     // 左脚     path.reset();     path.moveTo(leftFootStartX, leftFootStartY);     path.lineTo(leftFootStartX, leftFootStartY + footHeight);     path.lineTo(leftFootStartX - footWidthA + radiusFoot, leftFootStartY + footHeight);     rect.left = leftFootStartX - footWidthA;     rect.top = leftFootStartY + footHeight - radiusFoot * 2;     rect.right = rect.left + radiusFoot * 2;     rect.bottom = rect.top + radiusFoot * 2;     path.addArc(rect, 90, 180);     path.lineTo(rect.left + radiusFoot + footWidthB, rect.top);     path.lineTo(rect.left + radiusFoot + footWidthB, leftFootStartY);     path.lineTo(leftFootStartX, leftFootStartY);     canvas.drawPath(path, mPaint);   // 右脚与左脚实现一致,坐标对称,代码略 }

    画手

    这里是双手放在后背的样子

    手我用的是一个等腰直角三角形来实现,斜边就是吊带到裤子,从直角顶点作高到斜边,通过小直角三角形的直角边相等就可以算出顶点的坐标。这个时候还是有个圆角,刚开始我实现的时候是像上面那些通过path.addArc加上圆角,但是这边计算好之后和原来的衔接一直有问题,在调了半天之后,偶然发现mPaint.setPathEffect(new CornerPathEffect(radiusHand));这个方法,可以使path的拐角用圆角来过渡,一下子就简单到爆了,果然科学技术是第一生产力。

    private void drawHands(Canvas canvas) {     ...            // 左手     path.moveTo(bodyRect.left, handsHeight);     path.lineTo(bodyRect.left - hypotenuse / 2, handsHeight + hypotenuse / 2);     path.lineTo(bodyRect.left +offset, bodyRect.bottom - radius +offset);     path.lineTo(bodyRect.left, handsHeight);     canvas.drawPath(path, mPaint);     mPaint.setStrokeWidth(mStrokeWidth);     mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);     mPaint.setColor(colorStroke);     canvas.drawPath(path, mPaint);     // 右手略 ...     // 手臂内侧拐点     path.reset();     mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);     path.moveTo(bodyRect.left, handsHeight + hypotenuse / 2 - mStrokeWidth);     path.lineTo(bodyRect.left - mStrokeWidth * 2, handsHeight + hypotenuse / 2 + mStrokeWidth * 2);     path.lineTo(bodyRect.left, handsHeight + hypotenuse / 2 + mStrokeWidth);     canvas.drawPath(path, mPaint);     ...  }

    画眼睛,嘴巴

    三个字,圆圆圆

    反正就是各种画圆,或者弧形,嘴巴部分偷懒也就一条小弧一笔带过了,哈哈

    private void drawEyesMouth(Canvas canvas) {     // 眼睛中心处于上半圆直径 往上的高度偏移     float eyesOffset = radius * 0.1f;     mPaint.setStrokeWidth(mStrokeWidth * 5);     // 计算眼镜带弧行的半径 分两段,以便眼睛中间有隔开的效果     float radiusGlassesRibbon = (float) (radius / Math.sin(Math.PI / 20));     rect.left = bodyRect.left + radius - radiusGlassesRibbon;     rect.top = bodyRect.top + radius - (float) (radius / Math.tan(Math.PI / 20)) - radiusGlassesRibbon - eyesOffset;     rect.right = rect.left + radiusGlassesRibbon * 2;     rect.bottom = rect.top + radiusGlassesRibbon * 2;     canvas.drawArc(rect, 81, 3, false, mPaint);     canvas.drawArc(rect, 99, -3, false, mPaint);     // 眼睛半径     float radiusEyes = radius / 3;     mPaint.setColor(Color.WHITE);     mPaint.setStrokeWidth(mStrokeWidth);     mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);     canvas.drawCircle(bodyRect.left + bodyWidth / 2 - radiusEyes - offset, bodyRect.top + radius - eyesOffset, radiusEyes, mPaint);     canvas.drawCircle(bodyRect.left + bodyWidth / 2 + radiusEyes + offset, bodyRect.top + radius - eyesOffset, radiusEyes, mPaint);     mPaint.setColor(colorStroke);     mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);     canvas.drawCircle(bodyRect.left + bodyWidth / 2 - radiusEyes - offset, bodyRect.top + radius - eyesOffset, radiusEyes, mPaint);     canvas.drawCircle(bodyRect.left + bodyWidth / 2 + radiusEyes + offset, bodyRect.top + radius - eyesOffset, radiusEyes, mPaint);     final float radiusEyeballBlack = radiusEyes / 3;     mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);     canvas.drawCircle(bodyRect.left + bodyWidth / 2 - radiusEyes - offset, bodyRect.top + radius - eyesOffset, radiusEyeballBlack, mPaint);     canvas.drawCircle(bodyRect.left + bodyWidth / 2 + radiusEyes + offset, bodyRect.top + radius - eyesOffset, radiusEyeballBlack, mPaint);     mPaint.setColor(Color.WHITE);     final float radiusEyeballWhite = radiusEyeballBlack / 2;     canvas.drawCircle(bodyRect.left + bodyWidth / 2 - radiusEyes + radiusEyeballWhite - offset * 2,             bodyRect.top + radius - radiusEyeballWhite + offset - eyesOffset,             radiusEyeballWhite, mPaint);     canvas.drawCircle(bodyRect.left + bodyWidth / 2 + radiusEyes + radiusEyeballWhite,             bodyRect.top + radius - radiusEyeballWhite + offset - eyesOffset,             radiusEyeballWhite, mPaint);     // 画嘴巴,因为位置和眼睛有相对关系,所以写在一块     mPaint.setColor(colorStroke);     mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);     mPaint.setStrokeWidth(mStrokeWidth);     float radiusMonth = radius;     rect.left = bodyRect.left;     rect.top = bodyRect.top - radiusMonth / 2.5f;     rect.right = rect.left + radiusMonth * 2;     rect.bottom = rect.top + radiusMonth * 2;     canvas.drawArc(rect, 95, -20, false, mPaint); }

    脚下的阴影

    这是最后一步了,直接画一个非常扁的椭圆放在脚下面就可以了

    不科学啊,长这么胖,为毛影子这么瘦(别在意这些细节) private void drawFeetShadow(Canvas canvas) {     mPaint.setColor(getResources().getColor(android.R.color.darker_gray));     canvas.drawOval(bodyRect.left + bodyWidth * 0.15f,             bodyRect.bottom - offset + footHeight,             bodyRect.right - bodyWidth * 0.15f,             bodyRect.bottom - offset + footHeight + mStrokeWidth * 1.3f, mPaint); }

    重写 onDraw 方法

    按层级依次调用上述的各种方法,画完收工。

    @Override protected void onDraw(Canvas canvas) {     drawFeetShadow(canvas); // 脚下的阴影     drawFeet(canvas);       // 脚     drawHands(canvas);      // 手     drawBody(canvas);       // 身体     drawClothes(canvas);    // 衣服     drawEyesMouth(canvas);  // 眼睛,嘴巴     drawBodyStroke(canvas); // 最后画身体的描边,可以摭住一些过渡的棱角 }

    少了点什么?

    画完了,好像少了点什么。。。。。对了,头发。好吧,我画的是程序猿,哪来的头发 - -

    至此,正常画风的小黄人已经画完了,但是吧,好不容易画好,好像没啥意思,脑洞大开一下吧。电影中的小黄人中病毒后是会变成紫色的,那我们用代码画,换个颜色还不是分分钟,不但要紫色,还要各种颜色。

    三行代码搞定脑洞

    public void randomBodyColor() {     Random random = new Random();     colorBody = Color.rgb(random.nextInt(255), random.nextInt(255), random.nextInt(255));     invalidate(); }

    然后效果就变成了这样。

    看起来还有点小酷炫 希望大家喜欢,完整源码在 github ,可点击“阅读原文”查看

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