Android Canva实现渐变进度条

目录

• 前言
• 1、拆分
• 2、绘制圆环
• 3、我要圆圆的头
• 4、渐变来啦
• 5、不能严丝合缝？逼死强迫症
• 6、治理调皮的小圆

前言

标题说渐变进度条是为了方便理解，这里本身的项目背景是一款表盘的分针。

先上图：

表盘

周圈蓝色的渐变条（分针）就是本次要实现的东西。

1、拆分

首先，熟悉Canvas的朋友应该知道它可以画出各种形状，但偏偏没有一头是圆的环形（这里不考虑使用path绘制）。
所以我们不得不把它拆分为2个形状：圆环与圆.

2、绘制圆环

绘制圆环有很多种方法，比如画2个圆取补集之类的。这里直接使用canvas.drawArc()函数来画。
先看看函数原型：

void drawArc (RectF oval,
                float startAngle,
                float sweepAngle,
                boolean useCenter,
                Paint paint)

drawArc()有2个重载函数，此处只用到其一，另一个很是相似，只不过把oval参数换成了具体的4个值。

第一个参数是一个矩形，所绘制的圆环将会是此矩形的内切椭圆。如果给的是正方形那画出来的就是正圆环了。RectF的构造函数有4个参数分别是left top right bottom，直接看字面意思不是很好理解。其实就是矩形左上和右下2个点的坐标。left top分别是左上顶点的x和y，剩下2个同理。

第二参数是开始角度。由于屏幕坐标系关系，默认x轴正方向（就是水平向右）为0度。

第三个参数是圆环扫过的角度，顺时针为正。

第四个参数比较重要。这里为true则画出来的是扇形（即连接圆心），为false画出来的是圆弧。我们要画的是圆环，自然填false.

第五个参数就是画笔了，可以定义颜色粗细（即圆环宽度）等等。渐变问题稍后再说。这里要主要设置下画笔的style为stroke，否则画出来的只有边框没有填充。

下面是画纯色圆环的代码：

/*为了便于说明，先定义几个变量*/
float mMinOvalR; //圆环外接矩形边长的一半
float mMinWidth; //圆环宽度
float mMinOffsetY; //外接矩形top属性向上的偏移（这个下文会解释）
float degree = 315; //圆弧扫过的角度
//创建画笔：
mMinPaint = new Paint();
mMinPaint.setColor(Color.BLUE); //先随便给个颜色
mMinPaint.setAntiAlias(true); //启用抗锯齿
mMinPaint.setDither(true); //启用抗颜色抖动（可以让渐变更平缓）
mMinPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
mMinPaint.setStrokeWidth(mMinWidth); //设置宽度
//外接矩形
//由于手表屏幕是正圆，所以canvas正好是正方形，于是可以用下面方法算出矩形顶点坐标。
RectF rect = new RectF(canvas.getWidth() / 2 - mMinOvalR,
        canvas.getHeight() / 2 - mMinOvalR,
        canvas.getWidth() - (canvas.getWidth() / 2 - mMinOvalR),
        canvas.getHeight() - (canvas.getHeight() / 2 - mMinOvalR));
//画弧
canvas.drawArc(rect, -90, degree, false, mMinPaint);

至此一个不是很好看的圆环就出来了~

3、我要圆圆的头

这个实现很简单，只要在头部画一个直径=宽度的圆即可。问题在于这个圆心坐标是多少呢？

如图，根据初等数学知识不难算出，圆弧上的小圆圆心坐标

x = rect.left + rect.width() / 2f + mMinOvalR * Math.cos(α)

y = rect.top + rect.height() / 2f + mMinOvalR * Math.sin(α)

于是可以画出圆圆的头部：

//定义头部画笔
mMinCirclePaint = new Paint();
mMinCirclePaint.setColor(Color.BLUE);
mMinCirclePaint.setAntiAlias(true);
degree -= 90; //抵消屏幕坐标系差异
degree = (float) (Math.PI / 180f * degree); //换成弧度
canvas.drawCircle((float) (rect.left + rect.width() / 2f + mMinOvalR * Math.cos(degree)), //圆心x
        (float) (rect.top + rect.height() / 2f + mMinOvalR * Math.sin(degree)), //圆心y
        mMinWidth / 2f,  //半径
        mMinCirclePaint);

看到头部已经变成圆的了。

4、渐变来啦

可以使用Android提供的扫描渲染器SweepGradient实现需要的渐变

关于SweepGradient可以参考 https://www.jb51.net/article/252972.htm

在画圆弧canvas.drawArc之前加上下面代码：

//先创建一个渲染器
SweepGradient mSweepGradient = new SweepGradient(canvas.getWidth() / 2,
        canvas.getHeight() / 2, //以圆弧中心作为扫描渲染的中心以便实现需要的效果
        mMinColors, //这是我定义好的颜色数组，包含2个颜色：#35C3D7、#2894DD
        null);
//把渐变设置到笔刷
mMinPaint.setShader(mSweepGradient);

加上渐变

渐变效果是有了，但是渐变起始角度似乎有点问题，默认是从0度开始。而这里作为一个表盘，需要从-90°开始。可惜并没有函数来直接指定起始角度。所以只好利用矩阵将整个渐变逆时针转90°实现需要的效果。

在创建渐变后、设置到笔刷前加入下面代码：

//旋转渐变
Matrix matrix = new Matrix();
matrix.setRotate(-90f, canvas.getWidth() / 2, canvas.getHeight() / 2);
mSweepGradient.setLocalMatrix(matrix);

调整渐变角度

OK，这样渐变就差不多了。

但是小圆很突(nan)兀(kan)，只需要把他设置渐变的最后一个颜色即可。

mMinCirclePaint.setColor(mMinColors[1]);

适配小圆颜色

猛一看似乎没问题了，但如果细看，发现小圆还是有一丢丢突兀。造成这种情况的原因是：圆环到了与小圆重合的时候其实还在渐变过程中，并不是等于渐变终止颜色。真正的渐变终止在360°处（即绕一整圈）。解决方案有2种

一：让小圆也进行渐变。

二：让圆环的渐变提前结束。

方法一太复杂，由于小圆不是很大，这里直接用

方法二就好。

那么如何控制渐变的位置呢？这就要用到构造渐变器的最后一个参数啦~

最后一个参数是float数组，元素个数与颜色个数相同。每个元素的取值范围都是[0,1]用于表示在圆环的位置，0对应0°（起始），1对应360°（结束），且必须单调递增。每个元素控制着对应颜色往下一颜色渐变的起始位置。若此颜色之前/之后没有颜色，则显示纯色。

这么说有点抽象，来看个例子：

假设当前是白→黑渐变。最后一个参数是{ 0.25f, 0.5f }

那么实际效果是0°90°是纯白色，90°180°是渐变过程，180°~360°是纯黑色。

这样是不是可以理解了？

于是扫描渐变器可以这样创建：

//创建渐变
SweepGradient mSweepGradient = new SweepGradient(canvas.getWidth() / 2,
        canvas.getHeight() / 2,
        mMinColors,
        new float[]{0f, degree / 360f - 0.017f});
// 从图肉眼不难观察出半个小圆大概占了6°的范围（刻度一格是6°）
// 6 / 360 = 0.017
//第一个元素为0表示从0°开始渐变，第二个元素表示渐变提前结束，最后的那一块是纯色。这样一来便可融为一体。

适配渐变颜色

至此，一个较为完美的渐变环就完成了 真是不容易啊 -.-

想做个进度圈或者Loading动画的朋友们到此就足够了。

但是！！！如果你和我一样做的是表盘，请继续往下看。

5、不能严丝合缝？逼死强迫症

由于美工手抖或者奇葩的屏幕形状，背景图常常难以与代码画的东西完美契合。比如上图中12与10的位置，明显偏差了。妄图让美工搞定这个问题只能做梦想想，最后这锅还得程序猿背。

表面上似乎很简单，只需要修改下圆环的外接矩形RectF即可：

//外切矩形
//在原来基础上加上了偏移像素mMinOffsetY用来贴合背景
RectF rect = new RectF(canvas.getWidth() / 2 - mMinOvalR-mMinOffsetY,
        canvas.getHeight() / 2 - mMinOvalR-mMinOffsetY,
        canvas.getWidth() - (canvas.getWidth() / 2 - mMinOvalR),
        canvas.getHeight() - (canvas.getHeight() / 2 - mMinOvalR));

贴合素材

现在12点钟位置相对来说已经贴合地不错。此时一个很棘手很复杂的问题又来了：头部的小圆没有与圆环贴合准确。

6、治理调皮的小圆

上面那个图因为偏移不是很严重或许还看不出来。那么请看看下面这个：

夸张的偏移

造成这种错位的本质原因是：经过微调后的矩形不再是正方形，我们的圆环也不再是正圆而是椭圆，但是小圆圈的位置还是按照正圆计算的，于是造成了的偏离。对症下药，把小圆位置的计算方法改成椭圆就ok了。

学过初等数学的应该知道，椭圆的计算比正圆复杂很多很多，上面的问题可以抽象成如下数学题目：

已知图上所有的字母，椭圆是矩形的内切椭圆，求椭圆上的点的坐标xy与α的关系。
坐标系不允许变换。

最后要写成x=f(α); y=g(α)的形式

过程我就不写啦，直接上答案：

x = b + c / 2 * (cosα + 1)

y = a - d / 2 * (sinα - 1)

修正一下画头部小圆的代码：

//头部圆
mMinCirclePaint.setColor(isInAmbientMode() ? mMinShimmerColors[1] : mMinColors[1]);
degree = 90f - degree; //抵消屏幕坐标系差异
degree = (float) (Math.PI / 180f * degree);
float a = rect.top,
        b = rect.left,
        c = rect.width(),
        d = rect.height();
canvas.drawCircle((float) (b + c / 2f * (Math.cos(degree) + 1)),
        (float) (a + -1 * d / 2f * (Math.sin(degree) - 1)),
        mMinWidth / 2f, mMinCirclePaint);

最终成品

OK，基本上完美了。

以上就是Android Canva实现渐变进度条的详细内容，更多关于Android Canva渐变进度条的资料请关注我们其它相关文章！