Android中贝塞尔曲线的绘制方法

贝塞尔曲线，很多人可能不太了解，什么叫做贝塞尔曲线呢？这里先做一下简单介绍：贝塞尔曲线也可以叫做贝济埃曲线或者贝兹曲线，它由线段与节点组成，节点是可拖动的支点，线段像可伸缩的皮筋。一般的矢量图形软件常利用贝塞尔曲线来精确画出曲线。

       上面的介绍中，“线段像可伸缩的皮筋”这句话非常关键，但也特别好理解。至于贝塞尔曲线的详细内容大家可以查阅相关资料。

       Android提供的贝塞尔曲线绘制接口

       在Android开发中，要实现贝塞尔曲线其实还是很简单的，因为Android已经给我们提供了相关接口，但此接口方法被藏的有点深，藏于Path类中。此方法如下：

       android.graphics.Path.quadTo(float x1, float y1, float x2, float y2)

       Since: API Level 1

       参数说明：

       x1：操作点的x坐标

       y1：操作点的y坐标

       x2：结束点的x坐标

       y2：结束点的y坐标

       从API中看出，贝塞尔曲线从API－1就开始支持了。

       Android贝塞尔曲线的绘制实例

       熟悉方法后，下面就来实现：

       SurfaceView框架不多讲，看过我博客的都应该知道的。

       直接看MySurfaceView类，此类继承SurfaceView，是游戏的主视图。

       这里为了更清晰的讲解：这里部分代码先不贴出来了，最后会整体贴出。

       首先是定义相关的成员变量：

Java代码

// 贝赛尔曲线成员变量(起始点，控制（操作点），终止点，3点坐标)
private int startX, startY, controlX, controlY, endX, endY;
// Path
private Path path;
// 为了不影响主画笔，这里绘制贝赛尔曲线单独用一个新画笔
private Paint paintQ;
// 随机库（让贝赛尔曲线更明显）
private Random random;

       本类构造函数：

Java代码

/**
 * SurfaceView初始化函数
 */
public MySurfaceView(Context context) {
    super(context);
    ...
        //贝赛尔曲线相关初始化
        path = new Path();
        paintQ = new Paint();
        paintQ.setAntiAlias(true);
        paintQ.setStyle(Style.STROKE);
        paintQ.setStrokeWidth(5);
        paintQ.setColor(Color.WHITE);
        random = new Random();
    ...
}

       接着我把贝赛尔曲线的绘制封装成一个方法了，函数如下：

Java代码

/**
 * 绘制贝赛尔曲线
 *
 * @param canvas 主画布
 */
public void drawQpath(Canvas canvas) {
    path.reset();// 重置path
    // 贝赛尔曲线的起始点
    path.moveTo(startX, startY);
    // 设置贝赛尔曲线的操作点以及终止点
    path.quadTo(controlX, controlY, endX, endY);
    // 绘制贝赛尔曲线（Path）
    canvas.drawPath(path, paintQ);
}

       最后是用户触屏监听函数以及逻辑函数：

Java代码

/**
 * 触屏事件监听
 */
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
    endX = (int) event.getX();
    endY = (int) event.getY();
    return true;
}
/**
 * 游戏逻辑
 */
private void logic() {
    if (endX != 0 && endY != 0) {
        // 设置操作点为线段x/y的一半
        controlX = random.nextInt((endX - startX) / 2);
        controlY = random.nextInt((endY - startY) / 2);
    }
}

       整个代码很easy，主要是贝赛尔函数的参数，尤其是操作点，操作点的各种不同可以实现不同的效果，这里我简单的统一的讲操作点设置成用户触屏点的x、y的一半，呵呵偷懒了~~

       我把贝赛尔的操作点写在了逻辑logic()函数中，不断的执行，并且每次利用nextInt函数得到随机的操作点，主要为了让其曲线不断的变化从而形成一个震动的曲线运动轨迹。

       运行效果截图如下：

       这里可能由于图片是静止的，所以效果看起来不是很明显，大家可以运行源码来观察。

       下面贴出整个MySurfaceView的源码：

Java代码

package com.qpath;
import java.util.Random;
import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Paint.Style;
import android.graphics.Path;
import android.view.KeyEvent;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceHolder.Callback;
import android.view.SurfaceView;
/**
 * 赛贝尔曲线
 * @author Himi
 *
 */
public class MySurfaceView extends SurfaceView implements Callback, Runnable {
    private SurfaceHolder sfh;
    private Paint paint;
    private Thread th;
    private boolean flag;
    private Canvas canvas;
    public static int screenW, screenH;
    // -----------以上是SurfaceView游戏框架
    // 贝赛尔曲线成员变量(起始点，控制（操作点），终止点，3点坐标)
    private int startX, startY, controlX, controlY, endX, endY;
    // Path
    private Path path;
    // 为了不影响主画笔，这里绘制贝赛尔曲线单独用一个新画笔
    private Paint paintQ;
    // 随机库（让贝赛尔曲线更明显）
    private Random random;
    /**
     * SurfaceView初始化函数
     */
    public MySurfaceView(Context context) {
        super(context);
        sfh = this.getHolder();
        sfh.addCallback(this);
        paint = new Paint();
        paint.setColor(Color.WHITE);
        paint.setAntiAlias(true);
        setFocusable(true);
        // -----------以上是SurfaceView游戏框架
        //贝赛尔曲线相关初始化
        path = new Path();
        paintQ = new Paint();
        paintQ.setAntiAlias(true);
        paintQ.setStyle(Style.STROKE);
        paintQ.setStrokeWidth(5);
        paintQ.setColor(Color.WHITE);
        random = new Random();
    }
    /**
     * SurfaceView视图创建，响应此函数
     */
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        screenW = this.getWidth();
        screenH = this.getHeight();
        flag = true;
        // 实例线程
        th = new Thread(this);
        // 启动线程
        th.start();
        // -----------以上是SurfaceView游戏框架
    }
    /**
     * 游戏绘图
     */
    public void myDraw() {
        try {
            canvas = sfh.lockCanvas();
            if (canvas != null) {
                canvas.drawColor(Color.BLACK);
                // -----------以上是SurfaceView游戏框架
                drawQpath(canvas);
            }
        } catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
        } finally {
            if (canvas != null)
                sfh.unlockCanvasAndPost(canvas);
        }
    }
    /**
     * 绘制贝赛尔曲线
     *
     * @param canvas 主画布
     */
    public void drawQpath(Canvas canvas) {
        path.reset();// 重置path
        // 贝赛尔曲线的起始点
        path.moveTo(startX, startY);
        // 设置贝赛尔曲线的操作点以及终止点
        path.quadTo(controlX, controlY, endX, endY);
        // 绘制贝赛尔曲线（Path）
        canvas.drawPath(path, paintQ);
    }
    /**
     * 触屏事件监听
     */
    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        endX = (int) event.getX();
        endY = (int) event.getY();
        return true;
    }
    /**
     * 游戏逻辑
     */
    private void logic() {
        if (endX != 0 && endY != 0) {
            // 设置操作点为线段x/y的一半
            controlX = random.nextInt((endX - startX) / 2);
            controlY = random.nextInt((endY - startY) / 2);
        }
    }
    /**
     * 按键事件监听
     */
    @Override
    public boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event) {
        return super.onKeyDown(keyCode, event);
    }
    public void run() {
        while (flag) {
            long start = System.currentTimeMillis();
            myDraw();
            logic();
            long end = System.currentTimeMillis();
            try {
                if (end - start < 50) {
                    Thread.sleep(50 - (end - start));
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    /**
     * SurfaceView视图状态发生改变，响应此函数
     */
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
            int height) {
    }
    /**
     * SurfaceView视图消亡时，响应此函数
     */
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
        flag = false;
    }
}