Android 绘制SurfaceView android 绘制实时进度曲线图

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footballboy 2023-08-25 15:55:21

文章标签 android ide 图层 文章分类 Android 移动开发

在网上找了一些相关资料，有些数据内容没有步骤，显得比较难懂，这边就写一个简单的自定义波形图先上图：

Android 绘制SurfaceView android 绘制实时进度曲线图_图层

效果如图所示

自定义 view 分几个步骤：

一个类继承自 View 或 ViewGroup；
重写构造方法
初始化方法：用于初始化画笔、自定义属性等
重写 onMeasure()方法：用于测量屏幕尺寸，长宽的模式
重写 onLayout()方法：布局查看
重写 onDraw()方法：绘制界面
写相关的设置参数或者回调接口等

下面就介绍下波浪相关的方法：

首先是贝塞尔曲线

这个网站上可以自己查看是什么样例：http://myst729.github.io/bezier-curve/

Android 绘制SurfaceView android 绘制实时进度曲线图_ide_02

想具体了解贝塞尔曲线原理，可自行搜索

下面介绍下简单的代码过程：

android 提供了 Path 类里面有两个方法：

Android 绘制SurfaceView android 绘制实时进度曲线图_图层_03

Android 绘制SurfaceView android 绘制实时进度曲线图_ide_04

quadTo 表示的是二次方程的方法 cubicTo 表示的是三次方程的方法

Android 绘制SurfaceView android 绘制实时进度曲线图_ide_05

x1,y1表示的事过程点C，x2,y2表示的终点 B 以此类推

所以先要设置一个起始点：x0,y0使用此方法：

Android 绘制SurfaceView android 绘制实时进度曲线图_图层_06

现移到一个点，再过过程点，再到终点

上代码：

WaveView继承自 View

package com.riti.testview;

import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Path;
import android.support.annotation.Nullable;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.View;

/**
 * Created by YZBbanban on 2018/2/28.
 */

public class WareView extends View {
    private Paint mPaint;
    private Path mPath;

    public WareView(Context context) {
        super(context);
        init();
    }

    public WareView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        init();
    }

    public WareView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
        init();
    }

    private void init() {
        mPaint = new Paint();
        mPaint.setAntiAlias(true);//防锯齿
        mPaint.setDither(true);//防抖动
        mPath = new Path();

    }

    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
    }

    @Override
    protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
        super.onLayout(changed, left, top, right, bottom);
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        //画笔颜色
        mPaint.setColor(Color.RED);
        //设置为描边
        mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        //移动到左边屏幕中间
        mPath.moveTo(0.0f , getHeight()/2);
        //贝斯阿尔曲线
        mPath.quadTo(getWidth()/2,getHeight()/2,getWidth()/2,getHeight());
        //在画布上绘制
        canvas.drawPath(mPath,mPaint);

    }

}

效果图：

简单的贝塞尔曲线绘制完成下面进入正题：

首先绘制曲线：

曲线模型

Android 绘制SurfaceView android 绘制实时进度曲线图_图层_07

如图所示：起点为（0,getHeight()/2），过程点有四个，则需要写四个二次方程方法，终点有4个：

方法:

@Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        //画笔颜色
        mPaint.setColor(Color.RED);
        //设置为描边
        mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        //移动到左边屏幕中间
        mPath.moveTo(0.0f , getHeight()/2);
        //贝斯阿尔曲线
        mPath.quadTo(getWidth()/8,getHeight()/2-100,getWidth()/4,getHeight()/2);
        mPath.quadTo(3*getWidth()/8,getHeight()/2+100,getWidth()/2,getHeight()/2);
        mPath.quadTo(5*getWidth()/8,getHeight()/2-100,3*getWidth()/4,getHeight()/2);
        mPath.quadTo(7*getWidth()/8,getHeight()/2+100,getWidth(),getHeight()/2);
        //在画布上绘制
        canvas.drawPath(mPath,mPaint);

    }

效果：

Android 绘制SurfaceView android 绘制实时进度曲线图_ide_08

效果出来了只要让曲线动起来就行了，这里有个简单的方法，加长曲线，超出屏幕的左侧，然后向右移动，使用ValueAnimator 即可

理论图形：

Android 绘制SurfaceView android 绘制实时进度曲线图_ide_09

绘制成这样的曲线，然后不断变换 x 轴的偏移量，上代码：

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    super.onDraw(canvas);
    //画笔颜色
    mPaint.setColor(Color.RED);
    //设置为描边
    mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
    //初始化，不然会重复绘制
    mPath.reset();
    //移动到左边屏幕中间
    mPath.moveTo(0.0f , getHeight()/2);
    //贝斯阿尔曲线
    mPath.quadTo(-7 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 - 100, -3*getWidth() / 4 + offset, getHeight()/2);
    mPath.quadTo(-5 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 + 100, -getWidth()/2+offset, getHeight()/2);
    mPath.quadTo(-3 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 - 100, -getWidth() / 4 + offset, getHeight()/2);
    mPath.quadTo(-1 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 + 100, offset, getHeight()/2);

    mPath.quadTo(1 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 - 100, getWidth() / 4 + offset, getHeight()/2);
    mPath.quadTo(3 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 + 100, getWidth()/2 + offset, getHeight()/2);
    mPath.quadTo(5 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 - 100, 3*getWidth() / 4 + offset, getHeight()/2);
    mPath.quadTo(7 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 + 100, getWidth() + offset, getHeight()/2);
    //在画布上绘制
    canvas.drawPath(mPath,mPaint);

}

当然要给 offset设置一个初始值0，效果没有太大变化，因为有一半的曲线在屏幕的左边，看不到

加上动画效果：

private void xController() {
        ValueAnimator mAnimator = ValueAnimator.ofFloat(0, getWidth());
        mAnimator.setInterpolator(new LinearInterpolator());
        mAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
            @Override
            public void onAnimationUpdate(ValueAnimator valueAnimator) {
                float animatorValue = (float) valueAnimator.getAnimatedValue();
                offset = animatorValue;//不断的设置偏移量，并重画
                postInvalidate();

            }
        });
        mAnimator.setDuration(1000);
        mAnimator.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
        mAnimator.start();
    }

在 onLayout() 方法中添加 xcontroller()方法

效果图：

Android 绘制SurfaceView android 绘制实时进度曲线图_ide_10

动态的曲线完成

接下来是填充颜色：

改变画笔的样式为填充 FILL

上代码：

@Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        //画笔颜色
        mPaint.setColor(Color.RED);
        //改变模式为填充 fill
        mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        //初始化，不然会重复绘制
        mPath.reset();
        //移动到左边屏幕中间
        mPath.moveTo(0.0f , getHeight()/2);
        //贝斯阿尔曲线
        mPath.quadTo(-7 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 - 100, -3*getWidth() / 4 + offset, getHeight()/2);
        mPath.quadTo(-5 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 + 100, -getWidth()/2+offset, getHeight()/2);
        mPath.quadTo(-3 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 - 100, -getWidth() / 4 + offset, getHeight()/2);
        mPath.quadTo(-1 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 + 100, offset, getHeight()/2);

        mPath.quadTo(1 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 - 100, getWidth() / 4 + offset, getHeight()/2);
        mPath.quadTo(3 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 + 100, getWidth()/2 + offset, getHeight()/2);
        mPath.quadTo(5 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 - 100, 3*getWidth() / 4 + offset, getHeight()/2);
        mPath.quadTo(7 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 + 100, getWidth() + offset, getHeight()/2);
        //贝塞尔曲线中点为屏幕右端竖直方向的中点，所以选取屏幕上方作为一条线的中点
        mPath.lineTo(getWidth(),0);
        //在移动到屏幕起始点，形成闭区间
        mPath.lineTo(0,0);

        //在画布上绘制
        canvas.drawPath(mPath,mPaint);

    }

效果图：

Android 绘制SurfaceView android 绘制实时进度曲线图_ide_11

为何是向上，下面会介绍：

在 android 里有个模式叫叠加PorterDuff.Mode这个类型的方法

想要具体了解可搜索 android canvas 叠加，这里就不做说明了，有需求朋友可以留言，会及时回复

叠加意味着两个图形的交集，我用的方式为一个圆像曲面叠加消除CLEAR 模式

先绘制一个圆：

float radius = 150.0f;
//        Log.i(TAG, "onDraw: "+getWidth());
        mPaint.setColor(Color.YELLOW);
        mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        int layerId = canvas.saveLayer(0, 0, getWidth(), getHeight(), null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);//创建透明图层
        canvas.drawCircle(getWidth() / 2, getHeight() / 2, radius, mPaint);

先讲下透明图层，因为在原画布上创建原没有叠加的效果，所以 canvas 的叠加不能使用，座椅最好创建一个图层（我创建的是一个整屏幕的透明图层）

完全代码：

@Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);

        float radius = 150.0f;
//        Log.i(TAG, "onDraw: "+getWidth());
        mPaint.setColor(Color.YELLOW);
        mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        int layerId = canvas.saveLayer(0, 0, getWidth(), getHeight(), null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);//创建透明图层
        canvas.drawCircle(getWidth() / 2, getHeight() / 2, radius, mPaint);


        //画笔颜色
        mPaint.setColor(Color.RED);
        //改变模式为填充 fill
        mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        //设置图层叠加样式
        mPaint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.CLEAR));
        //初始化，不然会重复绘制
        mPath.reset();
        //移动到左边屏幕中间
        mPath.moveTo(0.0f , getHeight()/2);
        //贝斯阿尔曲线
        mPath.quadTo(-7 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 - 100, -3*getWidth() / 4 + offset, getHeight()/2);
        mPath.quadTo(-5 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 + 100, -getWidth()/2+offset, getHeight()/2);
        mPath.quadTo(-3 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 - 100, -getWidth() / 4 + offset, getHeight()/2);
        mPath.quadTo(-1 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 + 100, offset, getHeight()/2);

        mPath.quadTo(1 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 - 100, getWidth() / 4 + offset, getHeight()/2);
        mPath.quadTo(3 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 + 100, getWidth()/2 + offset, getHeight()/2);
        mPath.quadTo(5 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 - 100, 3*getWidth() / 4 + offset, getHeight()/2);
        mPath.quadTo(7 * getWidth() / 8 + offset, getHeight()/2 + 100, getWidth() + offset, getHeight()/2);
        //贝塞尔曲线中点为屏幕右端竖直方向的中点，所以选取屏幕上方作为一条线的中点
        mPath.lineTo(getWidth(),0);
        //在移动到屏幕起始点，形成闭区间
        mPath.lineTo(0,0);

        //在画布上绘制
        canvas.drawPath(mPath,mPaint);
        //取消样式
        mPaint.setXfermode(null);
        //在 onDraw 之前保存画笔等的状态，便于下次直接使用画笔等工具
        canvas.restoreToCount(layerId);

        //绘制边界
        mPaint.setColor(Color.BLACK);
        mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        canvas.drawCircle(getWidth() / 2, getHeight() / 2, radius, mPaint);

    }

效果图：

Android 绘制SurfaceView android 绘制实时进度曲线图_图层_12

完成了静态的输出

现在就需要添加动态的一些东西：基准线（曲线慢慢上升）、曲线的密集度等，这里做简单的演示，所以就简单的做了下方法

完整代码：

package com.riti.testview;

import android.animation.ValueAnimator;
import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Path;
import android.graphics.PorterDuff;
import android.graphics.PorterDuffXfermode;
import android.os.Build;
import android.support.annotation.Nullable;
import android.support.annotation.RequiresApi;
import android.util.AttributeSet;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.view.animation.LinearInterpolator;

/**
 * Created by YZBbanban on 2018/2/28.
 */

public class WareView extends View {
    private Paint mPaint;
    private Path mPath;
    private float offset;//偏移量
    private float baseLine;//基线


    public WareView(Context context) {
        super(context);
        init();
    }

    public WareView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        init();
    }

    public WareView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
        init();
    }

    private void init() {
        mPaint = new Paint();
        mPaint.setAntiAlias(true);
        mPaint.setDither(true);
        mPath = new Path();

    }

    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
        baseLine = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec) / 2 + 150;
        Log.i(TAG, "onMeasure---->: " + baseLine);
    }

    @Override
    protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
        super.onLayout(changed, left, top, right, bottom);
        xController();
    }

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.KITKAT)
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        float radius = 150.0f;
//        Log.i(TAG, "onDraw: "+getWidth());
        mPaint.setColor(Color.YELLOW);
        mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        int layerId = canvas.saveLayer(0, 0, getWidth(), getHeight(), null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);//创建透明图层
        canvas.drawCircle(getWidth() / 2, getHeight() / 2, radius, mPaint);

        mPaint.setColor(Color.YELLOW);
        mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        mPaint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.CLEAR));
        mPath.reset();
        mPath.moveTo(-getWidth() + offset, baseLine);

        //曲线密集度，8个周期 可自行添加或用属性设置，这里不做演示，有要求可留言
        int wareStep = 8;
        for (int i = 0; i < wareStep; i++) {
            float base = baseLine;
            if (i % 2 == 0) {
                base = base + 30f;
            } else {
                base = base - 30f;
            }
            mPath.quadTo(
                    (2 * i - wareStep + 1) * getWidth() / wareStep + offset,
                    base,
                    2 * (i - 3) * getWidth() / wareStep + offset,
                    baseLine);
        }

//        mPath.quadTo(-7 * getWidth() / 8 + offset, baseLine - 30, -3*getWidth() / 4 + offset, baseLine);
//        mPath.quadTo(-5 * getWidth() / 8 + offset, baseLine + 30, -getWidth()/2+offset, baseLine);
//        mPath.quadTo(-3 * getWidth() / 8 + offset, baseLine - 30, -getWidth() / 4 + offset, baseLine);
//        mPath.quadTo(-1 * getWidth() / 8 + offset, baseLine + 30, offset, baseLine);
//
//        mPath.quadTo(1 * getWidth() / 8 + offset, baseLine - 30, getWidth() / 4 + offset, baseLine);
//        mPath.quadTo(3 * getWidth() / 8 + offset, baseLine + 30, getWidth()/2 + offset, baseLine);
//        mPath.quadTo(5 * getWidth() / 8 + offset, baseLine - 30, 3*getWidth() / 4 + offset, baseLine);
//        mPath.quadTo(7 * getWidth() / 8 + offset, baseLine + 30, getWidth() + offset, baseLine);

        mPath.lineTo(getWidth(), 0.0f);
        mPath.lineTo(-getWidth() + offset, 0.0f);
        mPath.close();


        canvas.drawPath(mPath, mPaint);

        mPaint.setXfermode(null);
        canvas.restoreToCount(layerId);

        mPaint.setColor(Color.BLACK);
        mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        canvas.drawCircle(getWidth() / 2, getHeight() / 2, radius, mPaint);
    }

    private void xController() {
        ValueAnimator mAnimator = ValueAnimator.ofFloat(0, getWidth());
        mAnimator.setInterpolator(new LinearInterpolator());
        mAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
            @Override
            public void onAnimationUpdate(ValueAnimator valueAnimator) {
                float animatorValue = (float) valueAnimator.getAnimatedValue();
                offset = animatorValue;//不断的设置偏移量，并重画
                postInvalidate();

            }
        });
        mAnimator.setDuration(1000);
        mAnimator.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
        mAnimator.start();
    }

    private static final String TAG = "WareView";

    public void setProcess(int process) {
        Log.i(TAG, "setProcess: " + process);
        //[-150,150]
        float step = process * 3f;

        float pro = getHeight() / 2 + (150f - step);
        Log.i(TAG, "setProcess getWidth: " + getWidth());
        Log.i(TAG, "pro: " + pro);

        this.baseLine = pro;
    }
}

项目地址：https://github.com/yzbbanban/TestView

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