Android移动开发--对图形图像处理的介绍与应用

前言随着移动设备的不断普及与发展,相关的软件开发技术也越来越受到人们所重视。Android作为全球最受欢迎的移动智能终端平台。图形图像处理技术在Android中非常重要,特别是在开发益智类游戏或者2D游戏时都离不开图形图像处理技术。在绘制图像时最常用的就是Bitmap类、BitmapFactory类、Paint类、Canvas类和Matrix类。其中,Bitmap类代表位图,BitmapFacto...

Android移动开发--对图形图像处理的介绍与应用
前言

随着移动设备的不断普及与发展,相关的软件开发技术也越来越受到人们所重视。Android作为全球最受欢迎的移动智能终端平台。图形图像处理技术在Android中非常重要,特别是在开发益智类游戏或者2D游戏时都离不开图形图像处理技术。在绘制图像时最常用的就是Bitmap类、BitmapFactory类、Paint类、Canvas类和Matrix类。其中,Bitmap类代表位图,BitmapFactory类顾名思义就是位图工厂,它是一个工具类,Paint类代表画笔,Canvas类代表画布,为图片添加特效使用的是Matrix类。接下来给大家针对图形图像处理的API进行讲解和具体应用

1.Bitmap类

Bitmap类是Android系统中非常重要的图像处理类。它提供了一系列的方法,可对图像进行旋转、缩放等操作,并可以指定格式保存图像文件。对于这些操作,都可以通过Bitmap类提供的方法来实现。Bitmap类提供的常用方法如下表所示

方法名称功能描述
createBitmap(int width, int height, Config config)创建位图,width代表要创建的图片的宽度,height代表高度,config代表图片的配置信息
createBitmap(int colors[], int offset, int stride, int width,i nt height, Config config)使用颜色数组创建一个指定宽高的位图,颜色数组的个数为width*height
createBitmap(Bitmap src)使用源位图创建一个新的Bitmap
createBitmap(Bitmap source, int x, int y, int width, int height)从源位图的指定坐标开始“挖取”指定宽高的一块图像来创建新的Bitmap对象
createBitmap(Bitmap source, int x, int y, int width, int height, Matrix m, boolean filter)从源位图的指定坐标开始“挖取”指定宽高的一块图像来创建新的Bitmap对象,并按照Matrix规则进行变换
isRecycle()判断Bitmap对象是否被回收
recycle()回收Bitmap对象

创建一个Bitmap对象的示例代码:

Bitmap.Config config = Config.ARGB_4444;
Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, config);

Config是Bitmap的内部类,用于指定Bitmap的一些配置信息,这里的Config.ARGB_4444意思为Bitmap的每个像素点占用内存2个字节。

2.BitmapFactory类

BitmapFactory类是一个工具类,主要用于从不同的数据源(如文件、数据流和字节数组)来解析、创建Bitmap对象。BitmapFactory类提供的常用方法如下表所示。

方法名称功能描述
decodeFile(String pathName)从指定文件中解析、创建Bitmap对象
decodeStream(InputStream is)从指定输入流中解析、创建Bitmap对象
decodeResource(Resources res, int id)根据给定的资源id,从指定资源中解析、创建Bitmap对象

解析SD卡中的图片文件,并创建对应Bitmap对象的示例代码:

Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(“图片地址”);

同时也可以解析Drawable文件夹中的图片文件,并创建相应的Bitmap对象的示例代码

Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResource(), R.drawable.ic_launcher);

3.Paint类

Paint类代表画笔,用来描述图形的颜色和风格,如线宽、颜色、透明度和填充效果等信息。使用Paint类时,首先要创建他它的示例对象,然后通过该类提供的方法来更改Paint对象的默认设置。类Paint提供的常用方法如下表所示

方法名称功能描述
Paint()创建一个Paint对象,并使用默认属性
Paint(int flags)创建一个Paint对象,并使用指定属性
setARGB(int a, int r, int g, int b)设置颜色,各参数值均为0~255之间的整数,几个参数分别用于表示透明度、红色、绿色和蓝色值
setColor(int color)设置颜色
setAlpha(int a)设置透明度
setAntiAlias(boolean aa)指定是否使用抗锯齿功能,如果使用会使绘图速度变慢
setDither(boolean dither)指定是否使用图像抖动处理,如果使用会使图像颜色更加平滑、饱满,清晰
setShadowLayer(float radius, float dx, float dy, int color)设置阴影,参数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。
setTextAlign(Align align)设置绘制文本时的文字对齐方式,参数值为Align.CENTER、Align.LEFT或Align.RIGHT
setTextSize(float textSize)设置绘制文本时的文字大小
setFakeBoldText(boolean fakeBoldText)设置绘制文本时是否为粗体文字
setXfermode(Xfermode xfermode)设置图形重叠时的处理方式,例如合并、取交集或并集,经常用来制作橡皮的擦除效果

Paint类代表画笔,在绘制图像时,避免不了要使用画笔,因此掌握Paint类的常用方法及使用是很有必要的。通过一段示例代码定义一个画笔,并指定该画笔的颜色为红色:

Paint paint = new Paint();
paint.setColor(Color.RED);

4.Canvas类

Canvas类代表画布,通过使用该类提供的方法,可以绘制各种图形(如矩形、圆形、线条等)。类Canvas提供的常用方法如下表所示

方法名称功能描述
drawRect(Rect r,Paint paint)使用画笔画出指定矩形
drawOval(RectF oval,Paint paint使用画笔画出指定椭圆
drawCircle(float cx,float cy,float radius,Paint paint)使用画笔在指定位置画出指定半径的圆
drawLine(float startX,float startY,float stopX,float stopY,Paint paint)使用画笔在指定位置画线
drawRoundRect(RectF rect,float rx,float ry,Paint paint)使用画笔绘制指定圆角矩形,其中rx表示x轴圆角半径,ry表示y轴圆角半径

通过一段示例代码来演示如何使用画布绘制矩形。需要注意的是,Canvas类在创建时需要继承view类,并在该类中重写onDraw()方法:

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
Paint paint=new Paint(); //创建画笔
paint.setColor(Color.RED); //设置颜色为红色
Rect r = new Rect(40,40,200,100);//构建矩形对象并为其指定位置、宽高
canvas.drawRect(r.paint); //调用Canvas中绘制矩形的方法
}

5.Matrix类

Android提供了Matrix类,使用该类提供的方法,可以对图片添加特别的效果,如旋转,缩放,倾斜,平移等。Matrix类常用的一些方法如下表

方法名称功能描述
Matrix()创建一个唯一的Matrix对象
setRotate(float degrees)将Matrix对象围绕(0,0)旋转degrees度
setRotate(float degrees,float px,float py)将Matrix对象围绕(px,py)旋转degrees度
setScale(float sx,float sy)对Maria对象进行缩放,参数sx代表x轴上的缩放比例,sy代表y轴上的缩放比例
setScale(float sx,float sy,float px,float py)让Matrix对象以(px,py)为轴心,在x轴上缩放sx,在y轴上缩放sy
setSkew(float kx,float ky)让Matrix对象倾斜,在x轴上倾斜kx,在y轴上倾斜ky
setSkew(float kx,float ky,float px,float py)让Matrix对象以(px,py)为轴心,在x轴上倾斜kx,在y轴上倾斜ky
setTranslate(float dx,float dy)平移Matrix对象,(dx,dy)为Matrix平移后的坐标

为了更好掌握方法的使用,通过一段示例代码为图片添加旋转特效:

Matrix matrix = new Matrix();//创建Matrix对象
matrix.setRotate(30);//设置Matrix旋转30度

6.具体应用为图形添加特效一:旋转图像

使用Android提供的android.graphics.Matrix类的setRotate(float degrees)方法对图像进行旋转。在MainActivity中创建名为MyView的内部类,刚刚强调到在创建Canvas类时需要继承View类,并添加构造方法和重写onDraw(Canvas canvas)方,在里面进行作图:
首先定义一个画笔,绘制一张背景图像,然后在(0,0)点的位置绘制要旋转图像的原图,再绘制以(0,0)点为轴心旋转30度的图像
背景图像和原图放在res\drawable的目录下:

在这里插入图片描述
继承view类的函数:包括重写onDraw(Canvas canvas)方法:

public class MyView extends View{ public MyView(Context context) {  super(context);  // TODO Auto-generated constructor stub } @Override protected void onDraw(Canvas canvas) {  Paint paint=new Paint();//定义一个画笔  Bitmap bitmap=BitmapFactory.decodeResource(MainActivity.this.getResources(), R.drawable.background);  canvas.drawBitmap(bitmap, 0, 0, paint);//绘制背景图像  Bitmap bitmap_img1=BitmapFactory.decodeResource(MainActivity.this.getResources(), R.drawable.img);  canvas.drawBitmap(bitmap_img1, 0, 0, paint);//绘制原图  //应用setRotate(float degress)方法旋转图像  Matrix matrix=new Matrix();  matrix.setRotate(30);//以(0,0)点为轴心旋转30度  canvas.drawBitmap(bitmap_img1, matrix, paint);//绘制变化后的图像  super.onDraw(canvas);  } }

得到的效果图:

在这里插入图片描述

二:缩放图像

使用Android提供的android.graphics.Matrix类的setScale(float sx,float sy)方法对图像进行缩放,sx代表x轴上的缩放比例,sy代表y轴上的缩放比例。方法与旋转时的实现方式差不多。
首先定义一个画笔,绘制一张背景图像,然后在(0,0)点的位置绘制要旋转图像的原图,再绘制以(0,0)点为轴心,在X轴和Y轴上均缩放50%的图像

@Overrideprotected void onDraw(Canvas canvas) { Paint paint=new Paint();//定义一个画笔 Bitmap bitmap=BitmapFactory.decodeResource(MainActivity.this.getResources(), R.drawable.background); canvas.drawBitmap(bitmap, 0, 0, paint);//绘制背景图像 Bitmap bitmap_img1=BitmapFactory.decodeResource(MainActivity.this.getResources(), R.drawable.img); canvas.drawBitmap(bitmap_img1, 0, 0, paint);//绘制原图 //应用setRotate(float degress)方法旋转图像 Matrix matrix=new Matrix(); matrix.setScale(0.5f, 0.5f);//以(0,0)点为轴心在X轴和Y轴上均缩放50% canvas.drawBitmap(bitmap_img1, matrix, paint);//绘制图像并应用matrix的变换 super.onDraw(canvas);}

得到的效果图:
在这里插入图片描述

三:倾斜图像

使用Android提供的android.graphics.Matrix类的setSkew(float kx,float ky)方法,可以对图像进行缩放。在x轴上倾斜kx,在y轴上倾斜ky
首先定义一个画笔,绘制一张背景图像,然后在(0,0)点的位置绘制要旋转图像的原图,再绘制以(0,0)点为轴心,在X轴上倾斜2,在y轴上倾斜3

@Overrideprotected void onDraw(Canvas canvas) { Paint paint=new Paint();//定义一个画笔 Bitmap bitmap=BitmapFactory.decodeResource(MainActivity.this.getResources(), R.drawable.background); canvas.drawBitmap(bitmap, 0, 0, paint);//绘制背景图像 Bitmap bitmap_img1=BitmapFactory.decodeResource(MainActivity.this.getResources(), R.drawable.img); canvas.drawBitmap(bitmap_img1, 0, 0, paint);//绘制原图 //应用setRotate(float degress)方法旋转图像 Matrix matrix=new Matrix(); matrix.setSkew(2f, 3f);//以(0,0)点为轴心在X轴上倾斜2,在y轴上倾斜3 canvas.drawBitmap(bitmap_img1, matrix, paint);//绘制图像并应用matrix的变换 super.onDraw(canvas);}

得到的效果图:
在这里插入图片描述

四:平移图像

使用Android提供的android.graphics.Matrix类的setTranslate(float dx,float dy)方法,可对图像进行平移。(dx , dy)为Matrix平移后的坐标
首先定义一个画笔,绘制一张背景图像,然后在(0,0)点的位置绘制要旋转图像的原图,平移图像,在(50,50)的地方绘制平移后的图像

@Overrideprotected void onDraw(Canvas canvas) { Paint paint=new Paint();//定义一个画笔 Bitmap bitmap=BitmapFactory.decodeResource(MainActivity.this.getResources(), R.drawable.background); canvas.drawBitmap(bitmap, 0, 0, paint);//绘制背景图像 Bitmap bitmap_img1=BitmapFactory.decodeResource(MainActivity.this.getResources(), R.drawable.img); canvas.drawBitmap(bitmap_img1, 0, 0, paint);//绘制原图 //应用setRotate(float degress)方法旋转图像 Matrix matrix=new Matrix(); matrix.setTranslate(50, 50);//平移到坐标(50,50) canvas.drawBitmap(bitmap_img1, matrix, paint);//绘制图像并应用matrix的变换 super.onDraw(canvas);}

得到的效果图:
在这里插入图片描述

五:刮刮乐应用程序:

首先我们先明白刮刮乐的设计思路。在布局文件中添加两个ImageView,分别为刮奖图和中奖图。将中奖图作为app的背景,先从资源文件中解析一张Bitmap即面向用户的刮奖图。创建画笔对象,Matrix对象绘制刮奖图。为imageView设置触摸监听,当手指触摸到ImageView时,调用setPixel(int x,int y,@ColorInt int color)方法将区域类的像素点设置为透明像素,这时背景图(中奖图)就会呈现在用户面前
布局文件activity_main.xml的编写 添加两个ImageView(编写较为简单,这边简单列出代码):

<ImageView android:id="@ id/bg" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:background="@drawable/bg"/><ImageView android:id="@ id/imgv" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:scaleType="centerCrop" android:src="@drawable/scratch_card" />

接下来编写界面交互代码:
解析刮奖图的Bitmap

Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.scratch_card);
alterBitmap = Bitmap.createBitmap(bitmap.getWidth(),itmap.getHeight(), bitmap.getConfig());

绘制刮奖图:

Canvas canvas = new Canvas(alterbitmap);//创建一个Canvas对象
Paint paint = new Paint();//创建画笔对象
paint.setColor(Color.BLACK);//为画笔设置颜色
paint.setAntiAlias(true)
Matrix matrix = new Matrix();
canvas.drawBitmap(bitmap, matrix, paint);//绘制图像

为ImageView设置触摸监听

imageView.setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() { @Override public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {  try {int x = (int) event.getX();int y = (int) event.getY();for (int i = -100; i < 100; i  ) { for (int j = -100; j < 100; j  ) {  //将区域类的像素点设为透明像素  if (Math.sqrt((i * i)(j * j)) <= 100) {alterbitmap.setPixel((int) (x * nX)i,  (int) (y * nY 90)j, Color.TRANSPARENT);  } }}imageView.setImageBitmap(alterbitmap);  } catch (Exception e) {//加try{}catch(){}放置用户触摸图片以外的地方而异常退出e.printStackTrace();  }  //销毁掉该触摸事件  return true; }})

运行截图:首先得到刮奖界面:
在这里插入图片描述
手指所到之处像素会变透明,从而显示ImageView的背景即中奖信息:

在这里插入图片描述

作者:林钰
原文链接

源文地址:https://www.guoxiongfei.cn/csdn/4670.html