Работаем с графикой. Основы
Цель нашего урока — понять основы графики. Мы напишем простую рисовалку — хотя это слишком громко сказано. Пока мы сами рисовать ничего не будем — за нас это будет делать глупая машина, т.е. Android. Но тем не менее некоторые полезные вещи мы узнаем, а значит повысим свой профессиональный уровень. Продолжить своё обучение можно в разделе Котошоп.
Создадим новый проект SimplePaint. Создадим новый класс Draw2D, который будет наследоваться от View. Именно в этом классе мы и будем проводить графические опыты. Щёлкаем правой кнопкой мыши на имени пакета и выбираем в меню New | Kotlin Class/File или New | Java Class. В открывшемся диалоговом окне устанавливаем имя для класса Draw2D.
В данном коде мы наследуемся от класса android.view.View и переопределяем метод класса onDraw().
Далее необходимо загрузить созданный класс при старте программы. Открываем основной файл активности MainActivity и заменяем строчку после super.onCreate(savedInstanceState):
В нашем случае мы говорим системе, что не нужно загружать разметку в экран активности. Вместо неё мы загрузим свой класс, у которого есть свой холст для рисования.
Подготовительные работы закончены. Перейдём к графике. Весь дальнейший код мы будем писать в классе Draw2D. Совсем коротко о теории рисования. Для графики используется холст Canvas — некая графическая поверхность для рисования. Прежде чем что-то рисовать, нужно определить некоторые параметры — цвет, толщина, фигура. Представьте себе, что вы рисуете на бумаге и в вашем распоряжении есть цветные карандаши, фломастеры, кисть, циркуль, ластик и т.п. Например, вы берёте толстый красный фломастер и рисуете жирную линию, затем берёте циркуль с жёлтым карандашом и рисуете окружность. Улавливаете аналогию? Теория закончена.
Вся работа с графикой происходит в методе onDraw() класса Draw2D. Создадим виртуальную кисть в классе. В методе укажем, что будем закрашивать всю поверхность белым цветом:
Итак, холст готов. Далее начинается собственно рисование. Следуя описанному выше принципу мы задаём перед каждым рисованием свои настройки и вызываем нужный метод. Например, для того, чтобы нарисовать жёлтый, круг мы включаем режим сглаживания, устанавливаем жёлтый цвет и вызываем метод drawCircle() с нужными координатами и заливаем окружность выбранным цветом. Получилось симпатичное солнышко.
Всегда соблюдайте очерёдность рисования. Если вы поместите данный код до заливки холста белым цветом, то ничего не увидите. У вас получится, что вы сначала нарисовали на стене солнце, а потом заклеили рисунок обоями.
Для рисования зелёного прямоугольника мы также задаём координаты и цвет. У нас получится красивая лужайка.
Далее выведем текст поверх лужайки, чтобы все видели, что она предназначена только для котов. Устанавливаем синий цвет, стиль заливки, режим сглаживания и размер прямоугольника, в который будет вписан наш текст.
При желании можно вывести текст под углом. Пусть это будет лучик солнца.
И завершим нашу композицию выводом рисунка из ресурсов.
В данном примере я вручную подбирал размеры и координаты фигур для экрана свого телефона. В реальных приложениях необходимо сначала вычислить размеры экрана у пользователя, а потом уже выводить фигуры в соответствии с полученными результатами. Иначе получится так, что некоторые элементы композиции просто не попадут на экран при вращении устройства. Допустим, в альбомном режиме вы установите у точки X значение 800, но в портретном режиме ширина экрана будет, скажем, 480, и точка окажется вне поле зрения. Поэтому следует позаботиться о вычислениях размеров экрана и плясать от этой печки. Ниже представлен немного переделанный вариант для общего понимания.
Финальный рисунок выглядит следующим образом в двух ориентациях. Вы можете доработать приложение, уменьшив размеры кота и т.д.
Источник
Полный список
— рисуем фигуры
— выводим текст
На прошлом уроке разобрались, как достучаться до канвы. Теперь попробуем поработать с ней, рассмотрим методы рисования точки, линии, круга, дуги, овала, прямоугольника и текста.
Для рисования используются методы draw*. Если посмотреть их в хелпе можно обратить внимание, что одним из их параметров является объект Paint. В этом объекте задаются графические характеристики рисования. Т.е. можно считать, что это кисть, которой будут рисоваться ваши фигуры. Через него вы сообщаете канве цвет и толщину линии для рисования.
Project name: P1421_DrawingFigure
Build Target: Android 2.3.3
Application name: DrawingFigure
Package name: ru.startandroid.develop.p1421drawingfigure
Create Activity: MainActivity
Смотрим класс DrawView. В конструкторе создаем объект Paint, которым будем рисовать фигуры, и объект Rect, который нам понадобится для рисования прямоугольника. Тут сразу обращу внимание, что создавать объекты крайне желательно за пределами метода onDraw, т.к. при частой прорисовке у вас постоянно будут создаваться новые объекты, а это является лишней нагрузкой на сборщик мусора и может замедлить работу приложения. Поэтому создаем мы объекты всего один раз, в конструкторе.
В методе onDraw мы сначала закрашиваем всю канву цветом. Есть различные реализации метода закраски:
drawRGB – на вход требует три компонента RGB (red, green, blue: смешением этих трех цветов можно получать другие цвета и их оттенки).
drawARGB – аналогичен drawRGB, но добавляет использование прозрачности (alpha). alpha + RGB = ARGB.
drawColor – на вход требует ARGB-значение в десятичной системе. Для удобства в классе Color есть несколько констант-цветов. Одну из них (Color.GREEN) мы использовали с этим методом на прошлом уроке.
Если хотите посмотреть, как выглядят различные RGB комбинации, просто загуглите фразу: «таблица цветов».
Мы в нашем приложении используем метод drawARGB и передаем ему значения: прозрачность (80), уровень красного (102), уровень зеленого (204), уровень синего (255). В итоге получаем канву, закрашенную вполне себе приятным для глаз цветом.
Далее настраиваем нашу кисть, она же Paint. Напомню, что эти настройки будут применены к рисованию фигур.
Метод setColor позволяет указать цвет (аналогично методу drawColor у канвы). Кроме этого, у Paint есть метод для указания ARGB – setARGB.
Метод setStrokeWidth позволяет указать толщину линий при рисовании. Мы укажем 10.
Начинаем рисовать объекты.
drawPoint – нарисует точку с координатами (50,50)
drawLine – нарисует линию из точки (100,100) в точку (500,50)
drawCircle – нарисует круг в точке (100,200) с радиусом 50
drawRect – нарисует прямоугольник с левым верхним углом в точке (200,150) и нижним правым углом в точке (400,200)
Далее идет другая реализация метода drawRect. Он принимает на вход объект Rect, в котором ранее были указаны координаты прямоугольника методом set. В итоге метод нарисует нам прямоугольник с верхним левым углом в точке (250,300) и нижним правым в точке (350,500).
Также есть реализация drawRect, которая на вход требует объект RectF – это аналог Rect, но значения используются не int, а float.
И, как вы наверно заметили, все эти draw* методы требуют на вход объект Paint. Это логично, т.к. канва должна знать толщину и цвет линий, которыми мы собрались рисовать.
Все сохраняем и запускаем приложение.
Видим такую картину:
Нулевая точка координат расположена в левом верхнем углу экрана и от нее идет отсчет вправо по оси X и вниз по оси Y. Видим нарисованные нами точку, линию, круг и два прямоугольника.
С этим все понятно. Давайте посмотрим другие методы рисования и будем менять некоторые используемые объекты в процессе.
Перепишем класс DrawView:
Предлагаю вам сразу запустить приложение и посмотреть результат, так мои пояснения будут проще восприниматься.
Смотрим метод onDraw. Первые три строки не менялись, повторяться не буду.
drawPoints – рисует множество точек. Их координаты заданы в виде float массива следующим образом
Есть также следующая реализация этого метода: drawPoints (float[] pts, int offset, int count, Paint paint). Она позволяет указать с какого (offset) по порядку значения в массиве начинать формировать точки и сколько (count) значений брать. Тут не запутайтесь, идет выборка именно значений массива, а не получившихся точек.
drawLines – рисует множество линий. Их координаты заданы в виде float массива следующим образом
Аналогично точкам, у этого метода также есть реализация с отступом и количеством: drawLines (float[] pts, int offset, int count, Paint paint), где offset – это отступ, указывающий с какого значения массива брать значения для формирования точек, а count – количество значений, которое необходимо взять.
Методом setColor сменим для разнообразия цвет кисти на зеленый. Тут важно понимать, что все ранее нарисованные объекты останутся красными. А вот последующие будут нарисованы уже зеленым цветом.
drawRoundRect рисует обычный прямоугольник, но со скругленными углами. В объекте rectf мы передаем данные по расположению прямоугольника. Далее два числовых параметра позволяют нам задать радиус скругления по оси X и Y. Тут не смогу объяснить словами про эти радиусы, просто позадавайте различные значения и посмотрите на результат. Чем выше значения, тем более закруглены углы.
Далее методом offset выполняем смещение в объекте rectf. На вход передаем смещение по оси X (0) и по оси Y (150). Т.е. был RectF со значениями (700,100,800,150), а стал (700 + 0, 100 + 150, 800 + 0, 150 + 150). Т.е. просто опускаем прямоугольник вниз на 150.
Эта процедура никак не влияет на фигуры, которые уже были нарисованы с использованием этого RectF объекта. Они где были, там и остаются.
drawOval рисует овал, который занимает все пространство в переданном ему прямоугольнике (rectf).
Далее снова меняем координаты объекта rectf, только на этот раз методом offsetTo. Он не добавляет координаты к имеющимся, а устанавливает новую верхнюю левую точку прямоугольника. И прямоугольник смещается к ней, сохраняя при этом свои размеры.
Далее меняем размер прямоугольника rectf методом inset. На вход метод принимает две дельты, на которые он уменьшит прямоугольник по горизонтали (0) и вертикали (-25). Уменьшит на -25 означает, увеличение на 25.
Причем, изменения размера происходят с обоих сторон. Т.е. если меняем размер горизонтально (первый параметр метода): левая и правая сторона приближаются к центру на указанное значение дельты, если дельта положительная и отдаляются от центра, если дельта отрицательная. По вертикали (второй параметр метода) – аналогично относительно центра ведут себя верхняя и нижняя стороны.
Выполнив rectf.inset(0, -25) я увеличиваю размер прямоугольника rectf по вертикали на 25 и вверх и вниз. Итого, размер по вертикали увеличивается на 50. Горизонтальный не меняется.
drawArc – рисует дугу (или можно еще сказать — часть круга), которая занимает предоставленный ей прямоугольник rectf. Далее идут два угловых параметра: начало и длина, в нашем случае это 90 и 270 градусов.
Начало – угол, с которого дуга начинает рисоваться. Отсчет ведется по часовой стрелке от точки «3 часа», если рассматривать часовой циферблат. Т.е. если от трех часов отложить угол 90 градусов, получится шесть часов. С этой точки и начнется рисоваться дуга.
Длина – это угол рисуемой дуги. Т.е. полный круг – это 360 градусов. Соответственно 270 – три четверти круга. Если мы отложим три четверти круга от 6 часов, то получим 3 часа. Такая дуга и должна получится: от шести до трех часов по часовой стрелке.
Следующий boolean параметр определяет, как будут соединены две крайние точки дуги. Т.е. если рассматривать наш пример, то это точки 6 и 3 часа. Между ними по часовой проходит дуга, но чтобы получилась замкнутая фигура, необходимо соединить между собой эти точки. Тут два варианта: от каждой точки будет проведена прямая к центру круга и в итоге через центр дуга замкнется, либо просто проводится прямая между этими точками. Соответственно если параметр true – то точки соединяются через центр, если false – то между собой. В нашем случае – это true.
Далее опускаем прямоугольник на 150 вниз. И снова рисуем такую же дугу, но теперь с параметром false. Концы дуги будут соединены между собой напрямую.
Далее устанавливаем ширину линии в 3 px. И рисуем вертикальную линию с X = 150. Она понадобится, чтобы показать выравнивание текста, который сейчас будем выводить.
Меняем цвет кисти на синий.
Методом setTextSize устанавливаем размер шрифта в 30. Т.е. данные шрифта для текста задаются в той же самой кисти, которой мы только что фигуры рисовали.
drawText рисует текст: «text left». С параметрами все просто: сам текст и координаты X и Y. Также существует несколько аналогов drawText, которые позволяют выводить не весь текст, а его часть.
Метод setTextAlign настраивает горизонтальное выравнивание текста. По умолчанию оно равно Paint.Align.LEFT. И с ним у нас вывелся первый текст. Причем текст вывелся справа. Т.е. в данном случае LEFT означает не «текст будет слева от точки», а «точка будет слева от текста». Вполне можно и запутаться.
Меняем выравнивание на Paint.Align.CENTER. Теперь выравнивание по центру. Рисуем текст «text center».
Далее снова меняем выравнивание на Paint.Align.RIGHT и рисуем текст «text right».
Мы нарисовали три текста указывая одну X-координату = 150. Но разное горизонтальное выравнивание раскидало их по разные стороны. Ранее нарисованная зеленая линия с X = 150 позволяет это четко увидеть.
И напоследок рассмотрим еще пару моментов.
Перепишем класс DrawView:
Получится такая картинка
Методы getWidth и getHeight позволяют получить ширину и высоту канвы. Мы выводим эту инфу на экран методом darwText.
Далее выводим три прямоугольника с разными стилями рисования, которые указываем методом setStyle:
Paint.Style.FILL – прямоугольник закрашивается изнутри, а его грани не рисуются
Paint.Style.STROKE – рисуются только грани прямоугольника, внутри закраски нет
Paint.Style.FILL_AND_STROKE – есть и закраска внутри и грани
По умолчанию используется стиль Paint.Style.FILL.
Чтобы лучше понять все вышеизложенные аспекты, советую вам самостоятельно поэкспериментировать с ними.
На следующем уроке:
— работаем с Path
Присоединяйтесь к нам в Telegram:
— в канале StartAndroid публикуются ссылки на новые статьи с сайта startandroid.ru и интересные материалы с хабра, medium.com и т.п.
— в чатах решаем возникающие вопросы и проблемы по различным темам: Android, Kotlin, RxJava, Dagger, Тестирование
— ну и если просто хочется поговорить с коллегами по разработке, то есть чат Флудильня
— новый чат Performance для обсуждения проблем производительности и для ваших пожеланий по содержанию курса по этой теме
Источник
