自定義view系列之——Android貝塞爾曲線--基礎篇

貝塞爾曲線于1962年,由法國工程師皮埃爾·貝塞爾(Pierre Bézier)所廣泛發表,他運用貝塞爾曲線來為汽車的主體進行設計。貝塞爾曲線最初由 Paul de Casteljau 于1959年運用de Casteljau 算法開發,以穩定數值的方法求出貝塞爾曲線。

github代碼直通車

啥也不說了,先上效果圖:
二次貝塞爾曲線
三次貝塞爾曲線

需用到Path方法理解:

mPath.moveTo ????移動到操作起始點坐標,不會進行繪制,只用于移動移動畫筆
mPath.lineTo ??? ???從一個點連線到另一個點,用于進行直線繪制
mPath.quadTo(x1, y1, x2, y2) ??????生成二次貝塞爾曲線,(x1,y1) 為控制點,(x2,y2)為結束點
mPath.cubicTo(x1, y1, x2, y2, x3, y3) ??????生成三次貝塞爾曲線, (x1,y1) 為控制點,(x2,y2)為控制點,(x3,y3) 為結束點;即與二階區別多一個控制點

日常哪些是貝塞爾曲線?
刷禮物;水滴動畫;翻書效果;天氣預報曲線圖等;


刷禮物效果
3d翻書效果

線性貝塞爾曲線函數中的 t 會經過由 P0 至P1 的 B(t) 所描述的曲線。例如當 t=0.25時,B(t) 即一條由點 P0 至 P1 路徑的四分之一處。就像由 0 至 1 的連續 t,B(t) 描述一條由 P0 至 P1 的直線。

示意圖

為建構二次貝塞爾曲線,可以中介點 Q0 和 Q1 作為由 0 至 1 的 t:
由 P0 至 P1 的連續點 Q0,描述一條線性貝塞爾曲線。
由 P1 至 P2 的連續點 Q1,描述一條線性貝塞爾曲線。
由 Q0 至 Q1 的連續點 B(t),描述一條二次貝塞爾曲線。

示意圖

對于三次曲線,可由線性貝塞爾曲線描述的中介點 Q0、Q1、Q2,和由二次曲線描述的點 R0、R1 所建構:

示意圖

二階貝塞爾曲線

1.以屏幕為中心繪制左右兩個定點,中心偏上繪制移動點;2.drawline()將3個點路徑相連;3.onTouchEvent()方法中獲取手勢的點;4.path.moveTo(startX,startY)從起始點開始繪制,path.quadTo(eventX,eventY,endX,endY)以觸碰點為控制點,右定點為結束點,繪制path。

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.MotionEvent;
import android.view.View;

public class DrawQuadToView extends View{
    private int eventX,eventY;
    private int centerX,centerY;
    private int startX,startY;
    private int endX,endY;
    private Paint paint;

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

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

    private void init() {
        paint = new Paint();
        paint.setAntiAlias(true);
    }

    //測量大小完成以后回調
    @Override
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
        super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);

        centerX = w/2;
        centerY = h/2;
        startX = centerX-250;
        startY = centerY;
        endX = centerX + 250;
        endY = centerY;
        eventX = centerX;
        eventY = centerY - 250;
    }

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

        paint.setColor(Color.GRAY);
        //畫3個點
        canvas.drawCircle(startX,startY,8,paint);
        canvas.drawCircle(endX,endY,8,paint);
        canvas.drawCircle(eventX,eventY,8,paint);

        //繪制連線
        paint.setStrokeWidth(3);
        canvas.drawLine(startX,centerY,eventX,eventY,paint);
        canvas.drawLine(endX,centerY,eventX,eventY,paint);

        //畫二階貝塞爾曲線
        paint.setColor(Color.GREEN);
        paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        Path path = new Path();
        path.moveTo(startX,startY);
        path.quadTo(eventX,eventY,endX,endY);
        canvas.drawPath(path,paint);
    }

    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        switch (event.getAction()){
            case MotionEvent.ACTION_DOWN:
            case MotionEvent.ACTION_MOVE:
                eventX = (int) event.getX();
                eventY = (int) event.getY();
                invalidate();
                break;
        }
        return true;
    }

}

三階貝塞爾曲線

1.繪制2個定點和2個移動點;2.繪制點路徑;3.選擇操作左控制點還是右控制點,即分別修改左右點坐標;4.以左定點為起點, path.cubicTo(leftX,leftY,rightX,rightY,endX,endY),觸點1,觸點2為控制點,右定點為結束點繪制三階貝塞爾曲線。

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.MotionEvent;
import android.view.View;

public class DrawCubicView extends View{
    private int leftX,leftY;
    private int rightX,rightY;
    private int centerX,centerY;
    private int startX,startY;
    private int endX,endY;
    private Paint paint;
    private boolean isMoveLeft;

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

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

    private void init() {
        paint = new Paint();
        paint.setAntiAlias(true);
    }

    //測量大小完成以后回調
    @Override
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
        super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);

        centerX = w/2;
        centerY = h/2;
        startX = centerX-250;
        startY = centerY;
        endX = centerX + 250;
        endY = centerY;
        leftX = startX;
        leftY = centerY-250;
        rightX = endX;
        rightY = endY - 250;
    }

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

        paint.setColor(Color.GRAY);
        //畫4個點
        canvas.drawCircle(startX,startY,8,paint);
        canvas.drawCircle(endX,endY,8,paint);
        canvas.drawCircle(leftX,leftY,8,paint);
        canvas.drawCircle(rightX,rightY,8,paint);

        //繪制連線
        paint.setStrokeWidth(3);
        canvas.drawLine(startX,startY,leftX,leftY,paint);
        canvas.drawLine(leftX,leftY,rightX,rightY,paint);
        canvas.drawLine(rightX,rightY,endX,endY,paint);

        //畫二階貝塞爾曲線
        paint.setColor(Color.GREEN);
        paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        Path path = new Path();
        path.moveTo(startX,startY);
        path.cubicTo(leftX,leftY,rightX,rightY,endX,endY);
        canvas.drawPath(path,paint);

    }

    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        switch (event.getAction()){
            case MotionEvent.ACTION_DOWN:
            case MotionEvent.ACTION_MOVE:
                if(isMoveLeft){
                    leftX = (int) event.getX();
                    leftY = (int) event.getY();
                }else{
                    rightX = (int) event.getX();
                    rightY = (int) event.getY();
                }
                invalidate();
                break;
        }
        return true;
    }

    public void moveLeft(){
        isMoveLeft = true;
    }

    public void moveRight(){
        isMoveLeft = false;
    }

}

這篇是貝塞爾曲線的基本原理和操作實現,下一篇講解路徑坐標計算并實現直播刷禮物。
貝塞爾曲線仿美拍直播刷禮物

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