Android Paint Xfermode 學習小結

一、setXfermode(Xfermode xfermode)

Xfermode國外有大神稱之為過渡模式，這種翻譯比較貼切但恐怕不易理解，大家也可以直接稱之為圖像混合模式，因為所謂的“過渡”其實就是圖像混合的一種，這個方法跟我們上面講到的setColorFilter蠻相似的。查看API文檔發現其果然有三個子類：AvoidXfermode, PixelXorXfermode和PorterDuffXfermode，這三個子類實現的功能要比setColorFilter的三個子類復雜得多。

由於AvoidXfermode, PixelXorXfermode都已經被標注為過時了，所以這次主要研究的是仍然在使用的PorterDuffXfermode：

 

二、PorterDuffXfermode

該類同樣有且只有一個含參的構造方法PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode mode)，雖說構造方法的簽名列表里只有一個PorterDuff.Mode的參數，但是它可以實現很多酷斃的圖形效果！！而PorterDuffXfermode就是圖形混合模式的意思，其概念最早來自於SIGGRAPH的Tomas Proter和Tom Duff，混合圖形的概念極大地推動了圖形圖像學的發展，延伸到計算機圖形圖像學像Adobe和AutoDesk公司著名的多款設計軟件都可以說一定程度上受到影響，而我們PorterDuffXfermode的名字也來源於這倆人的人名組合PorterDuff，那PorterDuffXfermode能做些什么呢？我們先來看一張API DEMO里的圖片:

這張圖片從一定程度上形象地說明了圖形混合的作用，兩個圖形一圓一方通過一定的計算產生不同的組合效果，在API中Android為我們提供了18種（比上圖多了兩種ADD和OVERLAY）模式：　

　　ADD:飽和相加,對圖像飽和度進行相加,不常用

　　CLEAR:清除圖像

　　DARKEN:變暗,較深的顏色覆蓋較淺的顏色，若兩者深淺程度相同則混合

　　DST:只顯示目標圖像

　　DST_ATOP:在源圖像和目標圖像相交的地方繪制【目標圖像】，在不相交的地方繪制【源圖像】，相交處的效果受到源圖像和目標圖像alpha的影響

　　DST_IN:只在源圖像和目標圖像相交的地方繪制【目標圖像】，繪制效果受到源圖像對應地方透明度影響

　　DST_OUT:只在源圖像和目標圖像不相交的地方繪制【目標圖像】，在相交的地方根據源圖像的alpha進行過濾，源圖像完全不透明則完全過濾，完全透明則不過濾

　　DST_OVER:將目標圖像放在源圖像上方

　　LIGHTEN:變亮，與DARKEN相反，DARKEN和LIGHTEN生成的圖像結果與Android對顏色值深淺的定義有關

　　MULTIPLY:正片疊底，源圖像素顏色值乘以目標圖像素顏色值除以255得到混合后圖像像素顏色值

　　OVERLAY:疊加

　　SCREEN:濾色，色調均和,保留兩個圖層中較白的部分，較暗的部分被遮蓋

　　SRC:只顯示源圖像

　　SRC_ATOP:在源圖像和目標圖像相交的地方繪制【源圖像】，在不相交的地方繪制【目標圖像】，相交處的效果受到源圖像和目標圖像alpha的影響

　　SRC_IN:只在源圖像和目標圖像相交的地方繪制【源圖像】

　　SRC_OUT:只在源圖像和目標圖像不相交的地方繪制【源圖像】，相交的地方根據目標圖像的對應地方的alpha進行過濾，目標圖像完全不透明則完全過濾，完全透明則不過濾

　　SRC_OVER:將源圖像放在目標圖像上方

　　XOR:在源圖像和目標圖像相交的地方之外繪制它們，在相交的地方受到對應alpha和色值影響，如果完全不透明則相交處完全不繪制

 

而上面這張圖片對應的官方DEMO代碼如下：https://android.googlesource.com/platform/development/+/master/samples/ApiDemos/src/com/example/android/apis/graphics/Xfermodes.java

public class sampleActivity extends AppCompatActivity {
    // create a bitmap with a circle, used for the "dst" image
    static Bitmap makeDst(int w, int h) {
        Bitmap bm = Bitmap.createBitmap(w, h, Bitmap.Config.ARGB_8888);
        Canvas c = new Canvas(bm);
        Paint p = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        p.setColor(0xFFFFCC44);
        c.drawOval(new RectF(0, 0, w*3/4, h*3/4), p);
        return bm;
    }
    // create a bitmap with a rect, used for the "src" image
    static Bitmap makeSrc(int w, int h) {
        Bitmap bm = Bitmap.createBitmap(w, h, Bitmap.Config.ARGB_8888);
        Canvas c = new Canvas(bm);
        Paint p = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        p.setColor(0xFF66AAFF);
        c.drawRect(w/3, h/3, w*19/20, h*19/20, p);
        return bm;
    }
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(new SampleView(this));
    }
    private static class SampleView extends View {
        private static final int W = 200;
        private static final int H = 200;
        private static final int ROW_MAX = 4;   // number of samples per row
        private Bitmap mSrcB;
        private Bitmap mDstB;
        private Shader mBG;     // background checker-board pattern
        private static final Xfermode[] sModes = {
                new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.CLEAR),
                new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC),
                new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST),
                new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC_OVER),
                new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST_OVER),
                new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC_IN),
                new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST_IN),
                new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC_OUT),
                new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST_OUT),
                new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC_ATOP),
                new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST_ATOP),
                new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.XOR),
                new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DARKEN),
                new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.LIGHTEN),
                new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.MULTIPLY),
                new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SCREEN)
        };
        private static final String[] sLabels = {
                "Clear", "Src", "Dst", "SrcOver",
                "DstOver", "SrcIn", "DstIn", "SrcOut",
                "DstOut", "SrcATop", "DstATop", "Xor",
                "Darken", "Lighten", "Multiply", "Screen"
        };
        public SampleView(Context context) {
            super(context);
            mSrcB = makeSrc(W, H);
            mDstB = makeDst(W, H);
            // make a ckeckerboard pattern
            Bitmap bm = Bitmap.createBitmap(new int[] { 0xFFFFFFFF, 0xFFCCCCCC,
                            0xFFCCCCCC, 0xFFFFFFFF }, 2, 2,
                    Bitmap.Config.RGB_565);
            mBG = new BitmapShader(bm,
                    Shader.TileMode.REPEAT,
                    Shader.TileMode.REPEAT);
            Matrix m = new Matrix();
            m.setScale(6, 6);
            mBG.setLocalMatrix(m);
        }
        @Override protected void onDraw(Canvas canvas) {
            canvas.drawColor(Color.WHITE);
            Paint labelP = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
            labelP.setTextAlign(Paint.Align.CENTER);
            Paint paint = new Paint();
            paint.setFilterBitmap(false);
            canvas.translate(15, 35);
            int x = 0;
            int y = 0;
            for (int i = 0; i < sModes.length; i++) {
                // draw the border
                paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
                paint.setShader(null);
                canvas.drawRect(x - 0.5f, y - 0.5f,
                        x + W + 0.5f, y + H + 0.5f, paint);
                // draw the checker-board pattern
                paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
                paint.setShader(mBG);
                canvas.drawRect(x, y, x + W, y + H, paint);
                // draw the src/dst example into our offscreen bitmap
                int sc = canvas.saveLayer(x, y, x + W, y + H, null,
                        Canvas.MATRIX_SAVE_FLAG |
                                Canvas.CLIP_SAVE_FLAG |
                                Canvas.HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG |
                                Canvas.FULL_COLOR_LAYER_SAVE_FLAG |
                                Canvas.CLIP_TO_LAYER_SAVE_FLAG);
                canvas.translate(x, y);
                canvas.drawBitmap(mDstB, 0, 0, paint);
                paint.setXfermode(sModes[i]);
                canvas.drawBitmap(mSrcB, 0, 0, paint);
                paint.setXfermode(null);
                canvas.restoreToCount(sc);
                // draw the label
                canvas.drawText(sLabels[i],
                        x + W/2, y - labelP.getTextSize()/2, labelP);
                x += W + 10;
                // wrap around when we've drawn enough for one row
                if ((i % ROW_MAX) == ROW_MAX - 1) {
                    x = 0;
                    y += H + 30;
                }
            }
        }
    }
}

 

對於上面這些mode的詳細介紹在GA_STUDIO的這篇文章和AIGESTUDIO的這篇文章都有非常詳盡的介紹

 

三、使用場景

以下是PorterDuffXfermode的一些使用場景：

1、自定義loading樣式：

代碼如下：

public class LogoLoadingView extends View {

    private int totalW,totalH;
    private Paint paint;
    private Bitmap bitmap;
    private int currentTop;
    private RectF rectF;
    private PorterDuffXfermode xfermode;

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

    public LogoLoadingView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        init();
    }

    private void init(){
        paint=new Paint();
        paint.setAntiAlias(true);//設置抗鋸齒
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL);//設置填充樣式
        paint.setDither(true);//設定是否使用圖像抖動處理，會使繪制出來的圖片顏色更加平滑和飽滿，圖像更加清晰
        paint.setFilterBitmap(true);//加快顯示速度，本設置項依賴於dither和xfermode的設置
        bitmap= BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.mipmap.ic_launcher);//從資源文件中解析獲取Bitmap
        xfermode=new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC_IN);
        /**
         * 設置當前矩形的高度為0
         */
        currentTop=bitmap.getHeight();
        rectF=new RectF(0,currentTop,bitmap.getWidth(),bitmap.getHeight());
    }

    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        setMeasuredDimension(bitmap.getWidth(),bitmap.getHeight());
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        rectF.top=currentTop;
        /**
         * 設置View的離屏緩沖。在繪圖的時候新建一個“層”，所有的操作都在該層而不會影響該層以外的圖像
         * 必須設置，否則設置的PorterDuffXfermode會無效，具體原因不明
         */
        int sc=canvas.saveLayer(0,0,totalW,totalH,paint,Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
        canvas.drawBitmap(bitmap,0,0,null);
        paint.setXfermode(xfermode);
        paint.setColor(Color.RED);
        canvas.drawRect(rectF,paint);
        paint.setXfermode(null);
        /**
         * 還原畫布，與canvas.saveLayer配套使用
         */
        canvas.restoreToCount(sc);
        if (currentTop>0){
            currentTop--;
            postInvalidate();
        }
    }

    @Override
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
        super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
        totalW=w;
        totalH=h;
    }
}

 

2、圓形圖片

 

代碼如下：

public class CircleImageView extends View {
    private int resId;
    private Bitmap bitmap;
    private Paint paint;
    private int bitmapWidth,bitmapHeight;
    private int size;
    private PorterDuffXfermode xfermode;

    public CircleImageView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        TypedArray array=context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.CircleImageView);
        resId=array.getResourceId(R.styleable.CircleImageView_imageRes,R.mipmap.ic_launcher);
        array.recycle();
        init();
    }

    private void init(){
        paint=new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        paint.setDither(true);//設定是否使用圖像抖動處理，會使繪制出來的圖片顏色更加平滑和飽滿，圖像更加清晰
        paint.setFilterBitmap(true);//加快顯示速度，本設置項依賴於dither和xfermode的設置
        bitmap= BitmapFactory.decodeResource(getResources(),resId);
        bitmapWidth=bitmap.getWidth();
        bitmapHeight=bitmap.getHeight();
        xfermode=new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC_ATOP);
        size=Math.min(bitmapWidth,bitmapHeight);
    }

    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        setMeasuredDimension(size,size);
    }

    /**
     * 生成圓形Bitmap
     * @return
     */
    private Bitmap makeCircle(){
        Bitmap bitmap=Bitmap.createBitmap(size,size, Bitmap.Config.ARGB_8888);
        Canvas canvas=new Canvas(bitmap);
        Paint paint=new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        paint.setColor(Color.BLUE);
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        int radius=size/2;
        canvas.drawCircle(size/2,size/2,radius,paint);
        return bitmap;
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        int sc=canvas.saveLayer(0,0,size,size,paint,Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
        Bitmap dst=makeCircle();
        canvas.drawBitmap(dst,0,0,paint);
        paint.setXfermode(xfermode);
        canvas.drawBitmap(bitmap,0,0,paint);
        paint.setXfermode(null);
        canvas.restoreToCount(sc);
    }
}

對應屬性定義：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <declare-styleable name="CircleImageView">
        <attr name="imageRes" format="reference"/>
    </declare-styleable>
</resources>

關於圓形圖片的詳細介紹可以看鴻洋大大的這篇博文，介紹的非常詳盡：

http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/42094215

 

關於PorterDuffXfermode的應用還有非常多，這里簡單介紹這幾個。

以上內容大部分參考自：

http://blog.csdn.net/tianjian4592/article/details/44783283

http://blog.csdn.net/aigestudio/article/details/41316141

http://www.cnblogs.com/tianzhijiexian/p/4297172.html