Android bitmap圖片處理

一、View轉換為Bitmap

        在Android中所有的控件都是View的直接子類或者間接子類，通過它們可以組成豐富的UI界面。在窗口顯示的時候Android會把這些控件都加載到內存中，形成一個以ViewRoot為根節點的控件樹，然后由根節點開始逐級把控件繪制到屏幕上。

        可以通過調用控件的setDrawingCacheEnabled（true）方法，開啟繪圖緩存功能，在繪制View的時候把圖像緩存起來，然后通過getDrawingCache（）方法獲取這個緩存的Bitmap。需要注意的是，當不再使用這個Bitmap時，需要調用destroyDrawingCache()方法，釋放Bitmap資源。由於在繪制View到屏幕時緩存圖像會降低控件繪制的效率，因此只會在需要使用View的圖像緩存的時候才調用setDrawingCacheEnabled(true)方法開啟圖像緩存功能，當不再使用圖像緩存時需要調用setDrawingCacheEnabled(false) 關閉圖像緩存功能。

        這種方法在支持拖拽類型的應用中經常見到，在Android系統的Launcher應用中也使用了這種方法，當用戶拖拽應用的快捷圖標時，獲取到控件對應的Bitmap，然后操作這個Bitmap隨着手指移動。

        下面通過一段代碼來說明如何獲取View對應的Bitmap。在代碼中使用了兩個ImageView並給它們都設置了顯示的圖片資源，然后把第一個ImageView對應的bitmap顯示到第二個ImageView中。由於在Activity的onCreate方法中調用這個方法，當執行Activity的onCreate方法時，控件還沒有准備好，所以需要使用Handler進行延遲操作，Java代碼如下：

 

//View轉換為Bitmap
    public void getDrawingCache(final ImageView sourceImageView, final ImageView destImageView) {

            new Handler().postDelayed(new Runnable() {

                        @Override
                        public void run() {
                                // TODO Auto-generated method stub
                                //開啟bitmap緩存
                                sourceImageView.setDrawingCacheEnabled(true);
                                //獲取bitmap緩存
                                Bitmap mBitmap = sourceImageView.getDrawingCache();
                                //顯示 bitmap
                                destImageView.setImageBitmap(mBitmap);

//                                Bitmap mBitmap = sourceImageView.getDrawingCache();
//                                Drawable drawable = (Drawable) new BitmapDrawable(mBitmap);
//                                destImageView.setImageDrawable(drawable);

                                new Handler().postDelayed(new Runnable() {

                                        @Override
                                        public void run() {
                                                // TODO Auto-generated method stub
                                                //不再顯示bitmap緩存
                                                //destImageView.setImageBitmap(null);
                                                destImageView.setImageResource(R.drawable.pet);

                                                //使用這句話而不是用上一句話是錯誤的，空指針調用
                                                //destImageView.setBackgroundDrawable(null);

                                                //關閉bitmap緩存
                                                sourceImageView.setDrawingCacheEnabled(false);
                                                //釋放bitmap緩存資源
                                                sourceImageView.destroyDrawingCache();
                                        }
                                }, DELAY_TIME);
                        }
                }, DELAY_TIME);
    }

mImageView1.setImageResource(R.drawable.android);
        mImageView2.setImageResource(R.drawable.pet);
        getDrawingCache(mImageView1, mImageView2);

運行效果如下：

 

Demo運行效果圖1

 

Demo運行效果圖2

二、圖片圓角處理

        在Android中可以很容通過圖像疊加的規則為圖片添加圓角效果。正常情況下，在已有的圖像上繪圖時將會在其上面添加一層新的圖形。如果繪圖時使用的Paint是完全不透明的，那么它將完全遮擋住下面的圖像，如果Paint是部分透明的，那么它將會對重疊部分圖像的顏色疊加處理。通過PorterDuffXfermode規則可以設置繪制圖像時的疊加規則。PorterDuffXfermode是非常強大的轉換模式，使用它可以設置圖像疊加的Porter-Duff規則，來控制Paint如何與Canvas上已有的圖像進行疊加。下面列舉了常用的12條Porter-Duff規則及其表示的含義：

        PorterDuff.Mode.CLEAR 清除畫布上圖像
        PorterDuff.Mode.SRC 顯示上層圖像
        PorterDuff.Mode.DST 顯示下層圖像
        PorterDuff.Mode.SRC_OVER上下層圖像都顯示，下層居上顯示
        PorterDuff.Mode.DST_OVER 上下層都顯示,下層居上顯示
        PorterDuff.Mode.SRC_IN 取兩層圖像交集部分,只顯示上層圖像
        PorterDuff.Mode.DST_IN 取兩層圖像交集部分,只顯示下層圖像
        PorterDuff.Mode.SRC_OUT 取上層圖像非交集部分
        PorterDuff.Mode.DST_OUT 取下層圖像非交集部分
        PorterDuff.Mode.SRC_ATOP 取下層圖像非交集部分與上層圖像交集部分
        PorterDuff.Mode.DST_ATOP 取上層圖像非交集部分與下層圖像交集部分
        PorterDuff.Mode.XOR 取兩層圖像的非交集部分

        下面使用PorterDuff.Mode.SRC_IN規則來給圖片添加圓角效果，主要的思路是先繪制一個圓角矩形，然后在上面繪制圖像，取圖像與圓角矩形的交集部分，只保留圖像。Java代碼如下：

 

//圖片圓角處理
public Bitmap getRoundedBitmap() {
        Bitmap mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.frame);
        //創建新的位圖
        Bitmap bgBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight(), Config.ARGB_8888);
        //把創建的位圖作為畫板
        Canvas mCanvas = new Canvas(bgBitmap);

        Paint mPaint = new Paint();
        Rect mRect = new Rect(0, 0, mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight());
        RectF mRectF = new RectF(mRect);
        //設置圓角半徑為20
        float roundPx = 15;
        mPaint.setAntiAlias(true);
        //先繪制圓角矩形
        mCanvas.drawRoundRect(mRectF, roundPx, roundPx, mPaint);

        //設置圖像的疊加模式
        mPaint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC_IN));
        //繪制圖像
        mCanvas.drawBitmap(mBitmap, mRect, mRect, mPaint);

        return bgBitmap;
}

效果如下圖所示：

 

 

 

圖片圓角處理

三、圖片灰化處理

        在Android中可以通過ColorMatrix類實現圖像處理軟件中的濾鏡效果，通過ColorMatrix類可以對位圖中的每個像素進行變換處理，達到特殊的濾鏡效果，下面通過一個例子來介紹如何通過ColorMatrix對圖像進行灰化處理，Java代碼如下：

 

//圖片灰化處理
    public Bitmap getGrayBitmap() {
            Bitmap mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.android);
            Bitmap mGrayBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight(), Config.ARGB_8888);
            Canvas mCanvas = new Canvas(mGrayBitmap);
            Paint mPaint = new Paint();

            //創建顏色變換矩陣
            ColorMatrix mColorMatrix = new ColorMatrix();
            //設置灰度影響范圍
            mColorMatrix.setSaturation(0);
            //創建顏色過濾矩陣
            ColorMatrixColorFilter mColorFilter = new ColorMatrixColorFilter(mColorMatrix);
            //設置畫筆的顏色過濾矩陣
            mPaint.setColorFilter(mColorFilter);
            //使用處理后的畫筆繪制圖像
            mCanvas.drawBitmap(mBitmap, 0, 0, mPaint);

            return mGrayBitmap;
    }

 效果如下圖所示：

 

 

圖片灰化處理

四、提取圖像Alpha位圖

        Android中的ARGB_8888類型的位圖由Alpha（透明度）、Red（紅）、Green（綠）、Blue（藍）四部分組成，其中Alpha部分也就是常說的Alpha通道，它控制圖像的透明度。在Android中Bitmap類提供了extractAlpha()方法，可以把位圖中的Alpha部分提取出來作為一個新的位圖，然后與填充顏色后的Paint結合重新繪制一個新圖像。下面通過一個例子來說明Bitmap類的extractAlpha()方法的使用，Java代碼如下：

 

//提取圖像Alpha位圖
public Bitmap getAlphaBitmap() {
        BitmapDrawable mBitmapDrawable = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.enemy_infantry_ninja);
        Bitmap mBitmap = mBitmapDrawable.getBitmap();

        //BitmapDrawable的getIntrinsicWidth（）方法，Bitmap的getWidth（）方法
        //注意這兩個方法的區別
        //Bitmap mAlphaBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmapDrawable.getIntrinsicWidth(), mBitmapDrawable.getIntrinsicHeight(), Config.ARGB_8888);
        Bitmap mAlphaBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight(), Config.ARGB_8888);

        Canvas mCanvas = new Canvas(mAlphaBitmap);
        Paint mPaint = new Paint();

        mPaint.setColor(Color.BLUE);
        //從原位圖中提取只包含alpha的位圖
        Bitmap alphaBitmap = mBitmap.extractAlpha();
        //在畫布上（mAlphaBitmap）繪制alpha位圖
        mCanvas.drawBitmap(alphaBitmap, 0, 0, mPaint);

        return mAlphaBitmap;
}

 

提取圖像Alpha位圖

        其中最后一幅圖片是把原圖片四個邊距縮小兩個dp，然后與Alpha位圖一起繪制的結果，讀者可以參考本章Demo中的getStrokeBitmap()方法。

五、圖像變換

        Android開發框架提供了一個坐標變換矩陣Matrix類，它可以與Bitmap類的createBitmap方法結合使用，對圖像進行縮放、旋轉、扭曲等變換處理。圖像變換操作就是對坐標變換矩陣進行矩陣乘法運算，Matrix類中提供了一些簡便的方法如preScale、postScale、preRotate、postRotate、preSkrew、postSkrew、preTranslate、postTranslate等封裝了矩陣的運算，它們與Bitmap類的createBitmap方法結合使用可以很容易地對圖像進行縮放、旋轉、扭曲、平移操作。

1）圖像縮放 

        使用Matrix類preScale或者postScale可以對圖像進行縮放操作，它的兩個參數分別為x和y坐標縮放比例，下面使用preScale對圖像進行放大0.75倍，Java代碼如下：

 

//getScaleBitmap
    public Bitmap getScaleBitmap() {
            BitmapDrawable mBitmapDrawable = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.pet);
            Bitmap mBitmap = mBitmapDrawable.getBitmap();
            int width = mBitmap.getWidth();
            int height = mBitmap.getHeight();
            
            Matrix matrix = new Matrix();
            matrix.preScale(0.75f, 0.75f);
            Bitmap mScaleBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap, 0, 0, width, height, matrix, true);
            
            return mScaleBitmap;
    }

 

效果如下圖所示：

 

 

圖像縮放

2）圖片旋轉

        使用Matrix類preRotate或者postRotate可以對圖像進行旋轉操作，它只有一個參數表示旋轉的角度，下面使用preRotate對圖像順時針旋轉30度，Java代碼如下：

 

//getRotatedBitmap
    public Bitmap getRotatedBitmap() {
            BitmapDrawable mBitmapDrawable = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.pet);
            Bitmap mBitmap = mBitmapDrawable.getBitmap();
            int width = mBitmap.getWidth();
            int height = mBitmap.getHeight();

            Matrix matrix = new Matrix();
            matrix.preRotate(45);
            Bitmap mRotateBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap, 0, 0, width, height, matrix, true);

            return mRotateBitmap;
    }

效果如下圖所示：

 

 

 

圖片旋轉

3）圖像傾斜

        使用Matrix類preSkew或者postSkew可以對圖像進行傾斜操作，它的兩個參數分別為x和y坐標傾斜度，下面使用preSkew對圖像進行傾斜變換，Java代碼如下：

 

//getScrewBitmap
public Bitmap getScrewBitmap() {
        BitmapDrawable mBitmapDrawable = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.pet);
        Bitmap mBitmap = mBitmapDrawable.getBitmap();
        int width = mBitmap.getWidth();
        int height = mBitmap.getHeight();

        Matrix matrix = new Matrix();
        matrix.preSkew(1.0f, 0.15f);
        Bitmap mScrewBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap, 0, 0, width, height, matrix, true);

        return mScrewBitmap;
}

 效果如下圖所示：

 

 

 

圖像傾斜

4）圖像倒影

        為圖像添加倒影效果之后，圖像看起來會有立體感，更有真實感，在Android中使用Matrix類可以很容易實現圖像的倒影效果。主要是Matrix的preScale方法的使用，給它設置負數縮放比例，圖像就會進行反轉。然后通過設置Shader添加漸變效果。Java代碼如下：

 

//getReflectedBitmap
        private Bitmap getReflectedBitmap() {
                BitmapDrawable mBitmapDrawable = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.pet);
                Bitmap mBitmap = mBitmapDrawable.getBitmap();
                int width = mBitmap.getWidth();
                int height = mBitmap.getHeight();

                Matrix matrix = new Matrix();
                // 圖片縮放，x軸變為原來的1倍，y軸為-1倍,實現圖片的反轉
                matrix.preScale(1, -1);

                //創建反轉后的圖片Bitmap對象，圖片高是原圖的一半。
                //Bitmap mInverseBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap, 0, height/2, width, height/2, matrix, false);
                //創建標准的Bitmap對象，寬和原圖一致，高是原圖的1.5倍。
                //注意兩種createBitmap的不同
                //Bitmap mReflectedBitmap = Bitmap.createBitmap(width, height*3/2, Config.ARGB_8888);

                Bitmap mInverseBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap, 0, 0, width, height, matrix, false);
                Bitmap mReflectedBitmap = Bitmap.createBitmap(width, height*2, Config.ARGB_8888);

                // 把新建的位圖作為畫板
                Canvas mCanvas = new Canvas(mReflectedBitmap);
                //繪制圖片
                mCanvas.drawBitmap(mBitmap, 0, 0, null);
                mCanvas.drawBitmap(mInverseBitmap, 0, height, null);

                //添加倒影的漸變效果
                Paint mPaint = new Paint();
                Shader mShader = new LinearGradient(0, height, 0, mReflectedBitmap.getHeight(), 0x70ffffff, 0x00ffffff, TileMode.MIRROR);
                mPaint.setShader(mShader);
                //設置疊加模式
                mPaint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST_IN));
                //繪制遮罩效果
                mCanvas.drawRect(0, height, width, mReflectedBitmap.getHeight(), mPaint);

                return mReflectedBitmap;
        }

效果如下圖所示：

 

 

圖像倒影

5）圖像剪切

        如果只需要圖像的一部分，就必須對圖像進行剪切處理，在原圖像上選擇一個剪切區域，使用PorterDuffXfermode圖像疊加規則，就可以把指定的圖像區域剪切下來，下面通過三個步驟來說明如果對圖像進行剪切操作。 

        第一步，創建一個新位圖作為畫板，然后把原圖像畫到新位圖上面，Java代碼如下：

BitmapDrawable bd = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(
                R.drawable.beauty);
Bitmap bitmap = bd.getBitmap();
int w = bitmap.getWidth();
int h = bitmap.getHeight();
Bitmap bm = Bitmap.createBitmap(w, h, Config.ARGB_8888);
Canvas canvas = new Canvas(bm);
Paint mPaint = new Paint();
mPaint.setAntiAlias(true);
mPaint.setStyle(Style.STROKE);
canvas.drawBitmap(bitmap, 0, 0, mPaint);

效果如下圖所示：

 

 

第一步效果圖

        第二步，繪制一個剪切區域，比如要剪切人物的臉部區域，需要在指定的位置繪制一個圓角矩形區域，代碼中的坐標是在調試中獲得，在其他分辨率下會有所不同，Java代碼如下：

int deltX = 76;
int deltY = 98;
DashPathEffect dashStyle = new DashPathEffect(new float[] { 10, 5,        5, 5 }, 2);//創建虛線邊框樣式
RectF faceRect = new RectF(0, 0, 88, 106);
float [] faceCornerii = new float[] {30,30,30,30,75,75,75,75};
Paint mPaint = new Paint();//創建畫筆
mPaint.setColor(0xFF6F8DD5);
mPaint.setStrokeWidth(6);
mPaint.setPathEffect(dashStyle);
Path clip = new Path();//創建路徑
clip.reset();
clip.addRoundRect(faceRect, faceCornerii, Direction.CW);//添加圓角矩形路徑
canvas.save();//保存畫布
canvas.translate(deltX, deltY);
canvas.clipPath(clip, Region.Op.DIFFERENCE);
canvas.drawColor(0xDF222222);
canvas.drawPath(clip, mPaint);//繪制路徑
canvas.restore();

效果如下圖所示：

 

 

第二步效果

        第三步，從原圖像上獲取指定區域的圖像，並繪制到屏幕上，java代碼如下：

Rect srcRect = new Rect(0, 0, 88, 106);
srcRect.offset(deltX, deltY);
PaintFlagsDrawFilter dfd = new PaintFlagsDrawFilter(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG,
Paint.FILTER_BITMAP_FLAG);
canvas.setDrawFilter(dfd);
canvas.clipPath(clip);//使用路徑剪切畫布
canvas.drawBitmap(bitmap, srcRect, faceRect, mPaint);

效果如下圖所示：

 

 

第三部效果圖

6）圖像合成

        如果要為圖片添加水印，或者把幾張小圖片拼接成大圖片時，就需要利用圖像合成的方法，在前面實例代碼中已經使用了這種方法，就是創建新位圖作為畫板，然后在對應的位置上繪制其他圖像