Android 正 N 邊形圓角頭像的實現

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前言

在上一篇博客 Android 圓形頭像的兩種實現方式中，咱們塔倫了實現圓形頭像的兩種實現方式。git

第一種：使用 Paint 的 Xfermode 實戰
第二種：使用 BitmapShader 實現

今天，讓咱們一塊兒來看一下怎樣實現正 N 變形圓角頭像的實現。github

在講解以前，讓咱們先來看一下怎樣使用咱們的控件

老規矩，在講解怎樣實現之前，咱們先一塊兒來看一下怎樣使用咱們的自定義控件。canvas

自定義屬性說明

<attr name="type">
    <enum name="circle" value="0" />
    <enum name="round" value="1" />
    <enum name="polygon" value="2" />
</attr>

<declare-styleable name="MultiImageView">
    <attr name="type" />
    <attr name="miv_border_width" format="dimension" />
    <attr name="miv_border_color" format="color" />
    <attr name="miv_border_overlay" format="boolean" />
    <attr name="miv_fill_color" format="color" />
    <attr name="miv_corner_radius" format="dimension" />
    <attr name="miv_sides" format="integer" />
    <attr name="miv_rotate_angle" format="float" />
</declare-styleable>

參數	說明
type	相應的值有 circle，round，polygon
miv_border_width	表示邊界 Path 的寬度 (默認值是 0 )
miv_border_color	表示邊界 Path 的 Color
miv_border_overlay	表示邊界 Path 是否要覆蓋在圖片上面
miv_fill_color	表示填充圓的顏色，默認是 Translate，即不可見
miv_corner_radius	只有當 type round 或者 polygon 的時候才生效，表示邊界 Path 圓角半徑的大小，
miv_sides	正 N 邊形的變數，只有 type 爲 polygon 的時候，該屬性才生效
miv_rotate_angle	旋轉的角度，只有 type 爲 polygon 的時候，該屬性才生效

指定圓形頭像

<com.xj.shapeview.multiimageview android:layout_width="100dp" android:layout_height="100dp" android:src="@mipmap/tanyan" app:type="circle" />

指定圓角矩形

<com.xj.shapeview.multiimageview android:layout_marginLeft="15dp" android:layout_width="100dp" android:layout_height="100dp" android:src="@mipmap/tanyan" app:type="round" app:miv_corner_radius="15dp" />

指定正 N 邊形

正五邊形微信

<com.xj.shapeview.multiimageview android:layout_width="100dp" android:layout_height="100dp" android:src="@mipmap/tanyan" app:type="polygon" app:miv_sides="5" app:miv_corner_radius="25dp" />

若是須要其旋轉相應的角度，咱們只需指定 app:miv_rotate_angle="180" 便可，這裏以 180 度爲列子講解說明app

若是須要正六邊形，只須要更改成 app:miv_sides="6"ide

效果圖佈局

相應的佈局文件實現post

<!--?xml version="1.0" encoding="utf-8"?-->

<scrollview xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent">


    <gridlayout android:columncount="3" android:rowcount="3" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical">


        <com.xj.shapeview.multiimageview android:layout_width="100dp" android:layout_height="100dp" android:src="@mipmap/tanyan" app:type="circle" app:miv_sides="6" app:miv_corner_radius="15dp" />

        <com.xj.shapeview.multiimageview android:layout_marginLeft="15dp" android:layout_width="100dp" android:layout_height="100dp" android:src="@mipmap/tanyan" app:miv_sides="5" app:type="round" app:miv_corner_radius="15dp" />

        <com.xj.shapeview.multiimageview android:layout_width="100dp" android:layout_height="100dp" android:src="@mipmap/tanyan" app:type="polygon" app:miv_sides="5" app:miv_corner_radius="25dp" />

        <com.xj.shapeview.multiimageview android:layout_width="100dp" android:layout_height="100dp" android:src="@mipmap/tanyan" app:type="polygon" app:miv_sides="5" app:miv_corner_radius="25dp" app:miv_rotate_angle="180" />

        <com.xj.shapeview.multiimageview android:layout_width="100dp" android:layout_height="100dp" android:src="@mipmap/tanyan" app:miv_sides="7" app:type="polygon" app:miv_corner_radius="0dp" app:miv_rotate_angle="0" />


        <com.xj.shapeview.multiimageview android:layout_width="100dp" android:layout_height="100dp" android:src="@mipmap/tanyan" app:miv_sides="6" app:type="polygon" app:miv_corner_radius="0dp" app:miv_border_overlay="true" app:miv_fill_color="@color/colorAccent" />

        <com.xj.shapeview.multiimageview android:layout_width="100dp" android:layout_height="100dp" android:src="@mipmap/tanyan" app:miv_sides="6" app:type="polygon" app:miv_corner_radius="0dp" app:miv_rotate_angle="0" app:miv_border_overlay="true" app:miv_border_width="1dp" app:miv_border_color="@android:color/darker_gray" />


        <com.xj.shapeview.multiimageview android:layout_width="100dp" android:layout_height="100dp" android:src="@mipmap/tanyan" app:miv_sides="6" app:type="polygon" app:miv_corner_radius="0dp" app:miv_rotate_angle="0" app:miv_border_overlay="false" app:miv_border_width="1dp" app:miv_border_color="@android:color/black" />



        <com.xj.shapeview.multiimageview android:layout_width="100dp" android:layout_height="100dp" android:src="@mipmap/tanyan" app:miv_sides="7" app:type="polygon" app:miv_corner_radius="10dp" app:miv_rotate_angle="0" />


    </gridlayout>
</scrollview>

正 N 邊形圓角頭像的實現原理分析

要實現正 N 變形主要有幾個難點.net

怎樣讓咱們的頭像變成正 N 邊形
怎樣繪製正 N 邊形
怎樣繪製帶圓角的正 N 邊形

怎樣讓咱們的頭像變成正 N 邊形？

其實這個問題在上篇博客已經講到，有兩種實現方式。

第一種：使用 Paint 的 Xfermode 實戰
第二種：使用 BitmapShader 實現

今天，這邊博客主要以 BitmapShader 爲例子實現。

核心代碼實現

mBitmapShader = new BitmapShader(mBitmap, Shader.TileMode.CLAMP, Shader.TileMode.CLAMP);
mBitmapPaint.setAntiAlias(true);
mBitmapPaint.setShader(mBitmapShader);

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {

       -----

    Path path = getPath(canvas,mType,(int)mDrawableRadius*2,(int)mDrawableRadius*2,mDrawableRadius,mSides,mCornerRadius);

    canvas.drawPath(path,mBitmapPaint);
}

核心思路分析：

拿到 Bitmap，並使用 BitmapShader 進行包裝
將 mBitmapShader 設置給畫筆 Paint
第三步，在 onDraw 方法，將其繪製出來

怎樣繪製正 N 邊形

這裏的思想主要來自該博客如何用Canvas畫一個正多邊形

數學原理分析

首先，咱們先來看一張圖片

從圖中能夠看一看到，咱們若想繪製出一個正 N 邊形，那麼咱們只須要計算出各個點的座標，而後使用 Path 鏈接起來便可。

那咱們要怎樣計算出各個點的座標呢

從圖中不可貴出，圓心角 a 的度數爲 360/n，弧度計算爲 2π/n
若是把圓心的座標爲(0,0)，那麼頂點P1的座標爲[X1=cos(a),Y1=sin(a)]。
以此類推，頂點Pn座標爲[Xn=cos(an),Yn=sin(an)]。圓心的實際座標是外接矩形的中心：[Ox=(rect.right+rect.left)/2 , Oy=(rect.top+rect.bottom)/2]。因此Pn的實際座標是[Xn+Ox,Yn+Oy]。

最後咱們把把 P0-P1…Pn 連起來，就是咱們要的結果了。

核心僞代碼實現

float a = 2π / n ; // 角度
Path path = new Path();
for( int i = 0; i &lt; = n; i++ ){
    float x = R * cos(a * i); 
    float y = R * sin(a * i);
    if (i = 0){
        path.moveTo(x,y); // 移動到第一個頂點   
    }else{
        path.lineTo(x,y); //    
    }
}
drawPath(path);

實際代碼實現

在上面的例子中，咱們假設咱們的圓形座標是 (0,0), 但實際上並非，實際上在 Android 中咱們的圓心座標是 (width/2,height/2)。所以，咱們在計算座標的時候須要加上

圓心座標
float mX = (rect.right + rect.left) / 2;
float my = (rect.top + rect.bottom) / 2;

// PN點的 x，y 座標
float nextX = mX + Double.valueOf(r * Math.cos(alpha)).floatValue();
float nextY = my + Double.valueOf(r * Math.sin(alpha)).floatValue();

固然咱們這裏以能夠用 canvas 的 translate 方法來移動。

public static void drawPolygon (RectF rect, Canvas canvas, Paint paintByLevel, int number) {
    if(number &lt; 3) {
        return;
    }
    float r = (rect.right - rect.left) / 2;
    float mX = (rect.right + rect.left) / 2;
    float my = (rect.top + rect.bottom) / 2;
    Path path = new Path();
    for (int i = 0; i &lt;= number; i++) {
        // - 0.5 : Turn 90 ° counterclockwise
        float alpha = Double.valueOf(((2f / number) * i - 0.5) * Math.PI).floatValue();
        float nextX = mX + Double.valueOf(r * Math.cos(alpha)).floatValue();
        float nextY = my + Double.valueOf(r * Math.sin(alpha)).floatValue();
        if (i == 0) {
            path.moveTo(nextX, nextY);
        } else {
            path.lineTo(nextX, nextY);
        }
    }
    canvas.drawPath(path, paintByLevel);
}

怎樣繪製帶有圓角的正 N 邊形

這個問題我一開始的思路是根據圓形的半徑，而後計算出各個點的座標，接着使用 path 中的 addArc() 方法來繪製。可是在計算各個點的座標的時候，遇到不少難度，最後沒法得出。

後面查閱了 Android 官方的文檔，發現了有這樣一個方法

> PathEffect setPathEffect (PathEffect effect)

從字面意思很容易理解，就是設置 PathEffect，能夠對 Path 產生相應的影響。

那這個 PathEffect 又是什麼東東呢？

> public class PathEffect extends Object

> Known Direct Subclasses ComposePathEffect,CornerPathEffect,DashPathEffect,DiscretePathEffect,PathDashPathEffect,SumPathEffect

從官方文檔能夠了解到是繼承於 Object 的，實現的子類有 ComposePathEffect， CornerPathEffect， DashPathEffect 等。

看到這裏的時候你有沒有忽然有一種醍醐灌頂的感受？這個 CornerPathEffect 是否是就能夠實現呢？沒錯，確實能夠實現，並且賊簡單。

核心代碼只有這幾句，就可讓咱們繪製出的正 N 邊形具備圓角

CornerPathEffect cornerPathEffect = new CornerPathEffect(mCornerRadius);
mBitmapPaint.setPathEffect(cornerPathEffect);

代碼實現細節注意事項

當空間的寬度和高度不一致的時候，半徑怎樣取值？

這裏咱們選擇寬度和高度值較小的一個，而後除以2

mDrawableRadius = Math.min(mDrawableRect.height() / 2.0f, mDrawableRect.width() / 2.0f);

當圖片較大的時候，會不會發生 OOM

當圖片較大的時候，咱們會對其進行相應的縮放，採用的是矩陣的方法

private void updateShaderMatrix() {
    float scale;
    float dx = 0;
    float dy = 0;

    mShaderMatrix.set(null);

    if (mBitmapWidth * mDrawableRect.height() &gt; mDrawableRect.width() * mBitmapHeight) {
        scale = mDrawableRect.height() / (float) mBitmapHeight;
        dx = (mDrawableRect.width() - mBitmapWidth * scale) * 0.5f;
    } else {
        scale = mDrawableRect.width() / (float) mBitmapWidth;
        dy = (mDrawableRect.height() - mBitmapHeight * scale) * 0.5f;
    }

    mShaderMatrix.setScale(scale, scale);
    mShaderMatrix.postTranslate((int) (dx + 0.5f) + mDrawableRect.left, (int) (dy + 0.5f) + mDrawableRect.top);


    mBitmapShader.setLocalMatrix(mShaderMatrix);
}

自定義控件怎樣支持 padding 屬性

在繪製圖片的時候，咱們對其進行相應的處理，確保咱們的座標是正確的。

float left = getPaddingLeft() + (availableWidth - sideLength) / 2f;
float top = getPaddingTop() + (availableHeight - sideLength) / 2f;

case CIRCLY:
    ClipHelper.setCirclePath(path,width,height);
    break;
case RECTAHGE:
    ClipHelper.setRectangle(path,calculateBounds(),cornerRadius);
    break;
case POLYGON:
    ClipHelper.setPolygon(path,calculateBounds(),sides,mRotateAngles);
    break;



private RectF calculateBounds() {
    int availableWidth  = getWidth() - getPaddingLeft() - getPaddingRight();
    int availableHeight = getHeight() - getPaddingTop() - getPaddingBottom();

    int sideLength = Math.min(availableWidth, availableHeight);

    float left = getPaddingLeft() + (availableWidth - sideLength) / 2f;
    float top = getPaddingTop() + (availableHeight - sideLength) / 2f;

    return new RectF(left, top, left + sideLength, top + sideLength);
}

正 N 邊形的角度旋轉是怎樣實現的。

其實，這裏，咱們採用的是矩陣的方式進行旋轉的，調用 path.transform 方法

Matrix matrix = new Matrix();
matrix.postRotate(rotateAngle,mX,my);
path.transform(matrix);

題外話

在開發的時候，一剛開始說要實現圓角六邊形的時候，查閱了相關的資料，知道有兩種方法

第一種方法，讓 UI 設計師直接給圖，使用 Paint 的 Xfermode 實現
第二種方法：直接繪製 Path；

那時候項目比較趕，採用的是第一種方式實現。不過做爲一名程序猿，感受採用第一種方法實現，總感受有點 low。後面晚上下班的時候，查閱了相關的資料，最終終於實現了上述的效果。

這種正 N 邊形圓角頭像的效果，說難也不難，說容易也不容易。由於裏面綜合了不少知識點，須要一步步去處理。（好比怎樣繪製正 N 邊形，怎樣支持圓角，怎樣處理 Padding 等等）。

最後，給你們推薦 github 上面的一個開源庫。ShapeOfView，裏面實現了不少常見的圖片（心形，五角星。六角形等）

參考博客：如何用Canvas畫一個正多邊形

Android 圓形頭像的兩種實現方式 Android 正 N 邊形圓角頭像的實現

若是，你以爲效果還不錯，請到個人 github 上面 star，謝謝。

MultiImageView