Android studio как рисовать

Класс Canvas

Класс android.graphics.Canvas (Холст) предоставляет методы для рисования, которые отображают графические примитивы на исходном растровом изображении. При этом надо сначала подготовить кисть (класс Paint), который позволяет указывать, как именно графические примитивы должны отображаться на растровом изображении (цвет, обводка, стиль, сглаживание шрифта и т.д.).

Android поддерживает полупрозрачность, градиентные заливки, округлённые прямоугольники и сглаживание. Из-за ограниченных ресурсов векторная графика пока что не поддерживается, вместо этого используется традиционная растровая перерисовка.

Canvas работает с пикселями, поэтому следует заботиться о конвертации единиц dp в px и наоборот при необходимости. Начало координат находится в левом верхнем углу.

Получить доступ к холсту можно через объект Bitmap или компонент View. Очень часто разработчики создают свой собственный компонент, наследуясь от View, и рисуют на его холсте для реализации своих замыслов.

Методы

Ниже представлены некоторые методы класса Canvas, которые что-то рисуют.

• drawARGB()/drawRGB()/drawColor(). Заполняет холст сплошным цветом.
• drawArc(). Рисует дугу между двумя углами внутри заданной прямоугольной области.
• drawBitmap(). Рисует растровое изображение на холсте. Вы можете изменять внешний вид целевой картинки, указывая итоговый размер или используя матрицу для преобразования.
• drawBitmapMesh(). Рисует изображение с использованием сетки, с помощью которой можно управлять отображением итоговой картинки, перемещая точки внутри неё.
• drawCircle(). Рисует круг/окружность с определённым радиусом вокруг заданной точки.
• drawLine(s)(). Рисует линию (или последовательность линий) между двумя точками.
• drawOval(). Рисует овал на основе прямоугольной области.
• drawPaint(). Закрашивает весь холст с помощью заданного объекта Paint.
• drawPath(). Рисует указанный контур, используется для хранения набора графических примитивов в виде единого объекта.
• drawPicture(). Рисует объект Picture внутри заданного прямоугольника.
• drawPoint(). Рисует точку в заданном месте.
• drawPosText(). Рисует текстовую строку, учитывая смещение для каждого символа.
• drawRect(). Рисует прямоугольник.
• drawRoundRect(). Рисует прямоугольник с закруглёнными углами.
• drawText(). Рисует текстовую строку на холсте. Шрифт, размер, цвет и свойства отображения текста задаются в соответствующем объекте Paint.
• drawTextOnPath(). Рисует текст, который отображается вокруг определённого контура.
• drawVertices(). Рисует набор треугольников в виде совокупности вершинных (вертексных) точек.
• rotate() и restore(). Вращение холста
• Методы scale() и translate(). Изменение и перемещение координатной системы

Мы уже изучали основы рисования в первом месяце обучения (Работаем с графикой. Основы). Можно вернуться к этому проекту, закомментировать код вывода графики и продолжить изучение рисования при помощи методов класса Canvas.

Метод drawArc()

В API 21 появилась перегруженная версия метода, в котором можно указать координаты двух точек вместо RectF.

Метод drawArc() позволяет рисовать дуги и сектора. Ниже приводится код для трёх вариантов: сектор с заливкой (похож на PacMan), сектор без заливки (контур) и часть дуги:

Метод drawBitmap()

Вывести готовое изображение просто.

Метод drawCircle()

Первые два аргумента определяют координаты центра окружности/круга, следующий аргумент — её радиус в пикселах, последний — объект Paint. В зависимости от выбранного стиля кисти можно нарисовать закрашенный круг или только окружность.

Нарисуем зелёный круг.

drawLine(s)()

Простой метод — указываем начальные и конечные координаты отрезка.

Метод drawOval()

Метод drawOval() рисует овалы. Естественно, если вы зададите одинаковые размеры ширины и высоты, то получите круг/окружность.

Если вам нужно наклонить овал в ту или иную сторону, то поверните холст на требуемый угол с помощью метода rotate(). Не забудьте потом повернуть холст обратно, что следующие фигуры выводились нормально.

Повернём синий овал из предыдущего примера:

В API 21 появилась перегруженная версия метода, в котором можно указать координаты двух точек вместо RectF:

Метод drawPaint()

Метод позволяет закрасить весь холст одним цветом.

Метод drawRect()

У метода существует три перегруженные версии для рисования прямоугольника. Рассмотрим один из них:

Метод drawRoundRect()

Для рисования прямоугольников с закруглёнными углами используется метод drawRoundRect (RectF rect, float rx, float ry, Paint paint).

В параметрах указываются ограничивающий прямоугольник, радиусы овалов для скругления углов и кисть.

Реализуем три разных способа:

В API 21 появилась перегруженная версия метода, в котором можно указать координаты двух точек вместо RectF.

Метод drawPath()

Для рисования соединённых отрезков можно использовать метод drawPath(), указав в параметрах настройки для рисования и массив координат точек. Для удобства добавим в класс Draw2D новый класс Pt, который позволит быстро создать массив точек с заданными координатами. Далее настраиваем объекты для рисования и формируем путь через созданный массив. В результате получим кошкин дом.

Путь можно составлять не только из точек, но и из фигур, например, дуг. Сначала формируем дугу, добавляем её в путь при помощи метода Path.addArc(), повторяем операцию снова несколько раз, а в конце выводим окончательный вариант:

Можно нарисовать символ парашюта:

Метод drawPoint()

Простой метод для рисования точки в нужно месте указанной кистью. Для координат используются значения типа float.

Метод drawText()

С помощью метода drawText() можно выводить текст в заданной позиции. Добавим сначала несколько эффектов, чтобы казалось, что текст парит над поверхностью:

Центрируем текст

Есть небольшая тонкость, если вам захочется вывести текст в центре холста. Проблем с вычислением центра холста и размером текста нет. Центр можно найти, разделив пополам значения ширины и высоты холста. А ширину и высоту текста можно узнать через метод кисти getTextBounds(), который возвращает ограничивающий прямоугольник.

Но вычисление ширины текста через textBounds.width(); приводит к небольшому смещению. Лучше воспользоваться методом кисти measureText(). Тогда текст отцентрируется точнее.

Пример на Kotlin с дополнительной информацией.

Методы rotate() и restore()

Холст во время рисования можно вращать. Во многих ситуациях такой приём менее затратный по ресурсам, чем рисование самого объекта под углом. Суть в следующем: вы поворачиваете холст на нужный градус, рисуете фигуру, а затем возвращаете холст на место при помощи метода restore(), чтобы следующие фигуры рисовались в ожидаемых местах. Иначе остальные фигуры будут рисоваться уже относительно поворота.

В примере с овалом уже использовался данный метод. В примере Работаем с графикой. Основы мы также поворачивали холст, чтобы вывести текст под углом.

Вращение происходит вокруг начальной точки холста (0, 0). Но можно также использовать перегруженную версию метода rotate(float degrees, float px, float py), в которой можно указать координаты точки поворота.

Методы scale() и translate()

Стандартная система координат начинает свой отсчёт с верхнего левого угла. Иногда, для рисования сложных фигур удобнее назначить свою систему координат. Например, для рисования циферблата часов удобнее рисовать относительно центра экрана в диапазоне от -1 до 1.

Чтобы установить свою систему координат, нужно произвести трансформацию. В следующем примере мы установим координаты в диапазоне от 0 до 10 и нарисуем график в стандартном виде из точки 0,0 в левом нижнем углу в точку 10,10 в верхнем правом углу.

Для наглядности я добавил на оси несколько точек. Следует обратить внимание, что мы задали диапазон от 0 до 10 и все размеры должны масштабироваться в новых величинах, в том числе и ширина обводки в методе setStrokeWidth(). Поэтому значения должны быть достаточно маленькими, иначе толщина обводки может просто оказаться больше самой фигуры. Кстати, в некоторых случаях с текстом и другими методами рисование масштабирование может сыграть злую шутку и дробные значения не позволят увидеть текст и некоторые линии. В этих случаях приходиться создавать цепочку преобразований, когда временно масштаб увеличивается до нормальных размеров, рисуется текст с подходящим размером шрифта, затем опять всё уменьшается и т.д. Это долгая история.

Источник

Рисование собственных представлений (View) в Android

Получите полный контроль над представлением и оптимизируйте его производительность

В преддверии старта курса «Android Developer. Professional» приглашаем всех желающих принять участие в открытом вебинаре на тему «Пишем gradle plugin».

А пока делимся переводом полезного материала.

Введение

Разработчики постоянно проектируют различные виды пользовательских интерфейсов с помощью XML, но в дополнение к этому можно довольно легко освоить создание собственных представлений, которые открывают новые преимущества и позволяют избежать повторного использования шаблонного кода.

В Android доступен широкий набор готовых виджетов и макетов для создания пользовательского интерфейса, однако они не могут удовлетворить все требования наших приложений. И здесь на помощь приходит возможность создания собственных представлений. Создав собственный подкласс представления, можно получить максимально полный контроль за внешним видом и функционалом экранного элемента.

Прежде чем приниматься за работу с собственными представлениями, полезно изучить жизненный цикл представления.

Зачем создавать собственные представления?

Чтобы реализовать собственное представление, в большинстве случаев понадобится больше времени, чем если использовать обычные представления. Создавать собственные представления стоит лишь в том случае, если нет другого, более простого способа реализовать нужную вам возможность или если у вас есть какие-либо из указанных ниже проблем, которые можно устранить за счет создания собственного представления.

Производительность: в вашем макете много представлений и вы хотите оптимизировать их, нарисовав одно, более легкое собственное представление.

Имеется сложная иерархия представлений, которую трудно использовать и поддерживать.

Необходимо создать специализированное представление, требующее рисования вручную.

Общий подход

Чтобы приступить к созданию компонентов для реализации собственных представлений, необходимо выполнить следующие основные шаги.

Создать класс, расширяющий базовый класс или подкласс представления.

Реализовать конструкторы, использующие атрибуты из XML-файла.

Переопределить некоторые методы родительского класса (onDraw(), onMeasure() и т. д.) в соответствии с нашими требованиями.

После выполнения этих шагов созданный расширяющий класс можно использовать вместо представления, на основе которого он был создан.

Пример

В одном из моих проектов мне нужно было создать круглый виджет TextView для отображения количества уведомлений. Чтобы достичь этой цели, нужно создать подкласс TextView.

Шаг 1. Создадим класс с именем CircularTextView .

Шаг 2. Расширим класс виджета TextView. Здесь под TextView в IDE выдается ошибка, в которой сообщается, что у этого типа есть конструктор и он должен быть инициализирован.

Шаг 3. Добавим конструкторы в класс.

Это можно сделать двумя способами.

Первый способ добавления конструкторов в класс показан ниже.

Другой способ заключается в добавлении аннотации @JvmOverloads к вызову конструктора, как показано ниже.

Часто нас сбивает с толку то, что у представления есть несколько разных типов конструкторов.

View(Context context)

Простой конструктор для динамического создания представления из программного кода. Здесь параметр context — это контекст, в котором работает представление и через который можно получить доступ к текущей теме, ресурсам и т. д.

View(Context context, @Nullable AttributeSet attrs)

Конструктор, который вызывается при формировании представления из XML-файла. Он вызывается, когда представление создается из XML-файла, содержащего атрибуты представления. В этом варианте конструктора используется стиль по умолчанию (0), поэтому применяются только те значения атрибутов, которые есть в теме контекста и заданном наборе AttributeSet .

Шаг 4. Самый важный шаг в отрисовке собственного представления — это переопределение метода onDraw() и реализация необходимой логики отрисовки внутри этого метода.

Метод OnDraw (canvas: Canvas?) имеет параметр Canvas (холст), с помощью которого компонент представления может отрисовывать себя. Для рисования на холсте необходимо создать объект Paint.

Как правило, процесс рисования определяется двумя аспектами:

что рисовать (определяется объектом Canvas);

как рисовать (определяется объектом Paint).

Например, Canvas предоставляет метод для рисования линии, а Paint предоставляет методы для определения цвета этой линии. В нашем случае объект Canvas в классе CircularTextView предоставляет метод для рисования окружности, а объект Paint заполняет ее цветом. Проще говоря, Canvas определяет, какие фигуры можно нарисовать на экране, а Paint определяет свойства нарисованных фигур — цвет, стиль, шрифт и т. д.

Давайте займемся кодом. Мы создаем объект Paint и присваиваем ему некоторые свойства, а затем рисуем фигуру на холсте (объект Canvas), используя наш объект Paint. Метод onDraw() будет выглядеть так:

IDE показывает предупреждение о том, что следует избегать выделения объектов во время операций отрисовки или операций с макетом. Это предупреждение возникает потому, что метод onDraw() много раз вызывается при отрисовке представления, в котором каждый раз создаются ненужные объекты. Поэтому, чтобы избежать ненужного создания объектов, мы вынесем соответствующую часть кода за пределы метода onDraw() , как показано ниже.

При выполнении отрисовки всегда помните о том, что следует повторно использовать объекты вместо создания новых. Ваша IDE может указать на потенциальные проблемы, но полагаться на нее не стоит. Например, она не сможет отследить случай, когда объекты создаются внутри методов, вызываемых из метода onDraw() . Поэтому лучше проверять все самостоятельно.

Шаг 5. Мы закончили с рисованием. Теперь давайте внесем этот класс представления в XML.

Добавьте этот XML-макет в вашу активность (Activity) и запустите приложение. Вот что будет на экране.

Выглядит неплохо, правда? Теперь сделаем так, чтобы значение динамическому свойству цвета в circlePaint назначалось из активности, а также добавим контур к кружку. Для этого в классе CircularTextView необходимо создать несколько методов-сеттеров, чтобы можно было вызывать эти методы и устанавливать свойства динамически.

Для начала давайте реализуем настройку цвета отрисовки. Для этого создадим сеттер, как показано ниже.

Теперь мы можем устанавливать цвет из нашей активности динамически, вызывая этот метод.

Неплохо, правда? Теперь давайте добавим контур к кружку. Контур будет задаваться двумя входными параметрами: шириной линии контура и ее цветом. Чтобы задать цвет линии контура, нам нужно создать объект Paint точно так же, как мы это делали для кружка. Чтобы задать ширину линии контура, мы создадим переменную, установим для нее нужное значение и используем его в методе onDraw() . Полный код будет выглядеть так:

Теперь в активности можно динамически настраивать эти атрибуты нужным образом.

Далее давайте запустим приложение, устанавливая различные цвета для нашего виджета.

Итак, теперь стало ясно, как динамически устанавливать свойства из активности, но возникает вопрос о том, как устанавливать атрибуты из XML. Продолжим наше исследование.

Для начала создадим файл с именем attrs.xml в папке values. Этот файл будет содержать все атрибуты для различных представлений, которые мы создаем сами. В приведенном ниже примере у нашего представления под названием CircularTextView имеется атрибут ct_circle_fill_color , который принимает значение цвета. Аналогичным образом мы можем добавить и другие атрибуты.

Затем нам нужно будет прочитать эти свойства в классе, который мы создали для реализации собственного представления. В блоке инициализации мы считываем набор атрибутов, как показано ниже.

Теперь просто переходим к XML-макету и устанавливаем значение свойства, соответствующее нужному цвету, после чего запускаем приложение. На выходе мы увидим нужный результат.

В моем случае результат был таким:

Примечание. При рисовании не задавайте жестко размер вашего представления, так как им могут воспользоваться другие разработчики с применением других размеров. Рисуйте представление в соответствии с его текущим размером.

Обновление представления

Итак, мы задали собственное представление. Если мы хотим обновлять представление при изменении какого-нибудь свойства или по какой-то другой причине, этого можно добиться двумя основными способами.

invalidate()

invalidate() — это метод, который инициирует принудительную перерисовку определенного представления. Проще говоря, метод invalidate() следует вызывать в случае, когда требуется изменение внешнего вида представления.

requestLayout()

Если в какой-то момент происходит изменение состояния представления, то метод requestLayout() сообщает системе представлений, что необходимо сделать перерасчет фаз «измерение» (Measure) и «макет» (Layout) для данного представления (измерение → макет → рисование). Проще говоря, метод requestLayout() следует вызывать в случае, когда требуется изменение границ представления.

Теперь, я надеюсь, вы знаете в общих чертах, как создавать собственные представления. Чтобы они демонстрировали отличную производительность, необходимо освоить все описанные здесь методы.

Источник