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1.3D画廊的实现
我们知道android系统已经为我们提供好了一个展示图片的“容器”——Gallery,但是这个Gallery显示的效果是平面化的,动态效果不强。这里,我们动手做一个自定义的Gallery组件,实现图片的3D效果展示,想想应该不错吧,先看看效果图:
实现这个3D效果的Gallery该怎么做呢?首先,分析一下,
1,展示图片,系统自带Gallery组件,可以基于这个Gallery组件扩展我们所需要的效果。
2,展示效果需要进行3D成像。
3,展示的图片下方需要显示图片的倒影。
4,展示图片的倒影需要加上“遮罩”效果。
好了,问题列好了,我们一个个来解决吧!代码量不多,直接上代码好了。
package com.example.gallery.view; import android.content.Context; import android.graphics.Camera; import android.graphics.Matrix; import android.util.AttributeSet; import android.view.View; import android.view.animation.Transformation; import android.widget.Gallery; import android.widget.ImageView; @SuppressWarnings("deprecation") public class CustomGallery extends Gallery { /** Gallery的中心点 */ private int galleryCenterPoint = 0; /** 摄像机对象 */ private Camera camera; public CustomGallery(Context context, AttributeSet attrs) { super(context, attrs); // 启动getChildStaticTransformation setStaticTransformationsEnabled(true); camera = new Camera(); } /** * 当Gallery的宽和高改变时回调此方法,第一次计算gallery的宽和高时,也会调用此方法 */ @Override protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) { // TODO Auto-generated method stub super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh); galleryCenterPoint = getGalleryCenterPoint(); } /** * 返回gallery的item的子图形的变换效果 * * @param t * 指定当前item的变换效果 */ @Override protected boolean getChildStaticTransformation(View child, Transformation t) { int viewCenterPoint = getViewCenterPoint(child); // view的中心点 int rotateAngle = 0; // 旋转角度,默认为0 // 如果view的中心点不等于gallery中心,两边图片需要计算旋转的角度 if (viewCenterPoint != galleryCenterPoint) { // gallery中心点 - view中心点 = 差值 int diff = galleryCenterPoint - viewCenterPoint; // 差值 / 图片的宽度 = 比值 float scale = (float) diff / (float) child.getWidth(); // 比值 * 最大旋转角度 = 最终view的旋转角度(最大旋转角度定为50度) rotateAngle = (int) (scale * 50); if (Math.abs(rotateAngle) > 50) {// 当最终旋转角度 》 最大旋转角度,要改成50或-50 rotateAngle = rotateAngle > 0 ? 50 : -50; } } // 设置变换效果前,需要把Transformation中的上一个item的变换效果清除 t.clear(); t.setTransformationType(Transformation.TYPE_MATRIX); // 设置变换效果的类型为矩阵类型 startTransformationItem((ImageView) child, rotateAngle, t); return true; } /** * 设置变换的效果 * * @param iv * gallery的item * @param rotateAngle * 旋转的角度 * @param t * 变换的对象 */ private void startTransformationItem(ImageView iv, int rotateAngle, Transformation t) { camera.save(); // 保存状态 int absRotateAngle = Math.abs(rotateAngle); // 1.放大效果(中间的图片要比两边的图片大) camera.translate(0, 0, 100f); // 给摄像机定位 int zoom = -250 + (absRotateAngle * 2); camera.translate(0, 0, zoom); // 2.透明度(中间的图片完全显示,两边有一定的透明度) int alpha = (int) (255 - (absRotateAngle * 2.5)); iv.setAlpha(alpha); // 3.旋转(中间的图片没有旋转角度,只要不在中间的图片都有旋转角度) camera.rotateY(rotateAngle); Matrix matrix = t.getMatrix(); // 变换的矩阵,将变换效果添加到矩阵中 camera.getMatrix(matrix); // 把matrix矩阵给camera对象,camera对象会把上面添加的效果转换成矩阵添加到matrix对象中 matrix.preTranslate(-iv.getWidth() / 2, -iv.getHeight() / 2); // 矩阵前乘 matrix.postTranslate(iv.getWidth() / 2, iv.getHeight() / 2); // 矩阵后乘 camera.restore(); // 恢复之前保存的状态 } /** * 获取Gallery的中心点 * * @return */ private int getGalleryCenterPoint() { return this.getWidth() / 2; } /** * 获取item上view的中心点 * * @param v * @return */ private int getViewCenterPoint(View v) { return v.getWidth() / 2 + v.getLeft(); // 图片宽度的一半+图片距离屏幕左边距 } }
代码中有注释,大家可以看着注释理解代码,我在这里要是说怎么考虑的,显得特别麻烦!这里还有一个很重要的概念——矩阵,这个我留在下面去讲解,往下看吧。
获取图片的工具类:
package com.example.gallery.view; import java.lang.ref.SoftReference; import java.util.Hashtable; import android.content.res.Resources; import android.graphics.Bitmap; import android.graphics.Bitmap.Config; import android.graphics.PorterDuff.Mode; import android.graphics.PorterDuffXfermode; import android.graphics.Shader.TileMode; import android.graphics.BitmapFactory; import android.graphics.Canvas; import android.graphics.LinearGradient; import android.graphics.Matrix; import android.graphics.Paint; import android.util.Log; public class ImageUtil { private static final String TAG = "ImageUtil"; /** 缓存集合 */ private static Hashtable<Integer, SoftReference<Bitmap>> mImageCache // = new Hashtable<Integer, SoftReference<Bitmap>>(); /** * 根据id返回一个处理后的图片 * * @param res * @param resID * @return */ public static Bitmap getImageBitmap(Resources res, int resID) { // 先去集合中取当前resID是否已经拿过图片,如果集合中有,说明已经拿过,直接使用集合中的图片返回 SoftReference<Bitmap> reference = mImageCache.get(resID); if (reference != null) { Bitmap bitmap = reference.get(); if (bitmap != null) {// 从内存中取 Log.i(TAG, "从内存中取"); return bitmap; } } // 如果集合中没有,就调用getInvertImage得到一个图片,需要向集合中保留一张,最后返回当前图片 Log.i(TAG, "重新加载"); Bitmap invertBitmap = getInvertBitmap(res, resID); // 在集合中保存一份,便于下次获取时直接在集合中获取 mImageCache.put(resID, new SoftReference<Bitmap>(invertBitmap)); return invertBitmap; } /** * 根据图片的id,获取到处理之后的图片 * * @param resID * @return */ public static Bitmap getInvertBitmap(Resources res, int resID) { // 1.获取原图 Bitmap sourceBitmap = BitmapFactory.decodeResource(res, resID); // 2.生成倒影图片 Matrix m = new Matrix(); // 图片矩阵 m.setScale(1.0f, -1.0f); // 让图片按照矩阵进行反转 Bitmap invertBitmap = Bitmap.createBitmap(sourceBitmap, 0, sourceBitmap.getHeight() / 2, sourceBitmap.getWidth(), sourceBitmap.getHeight() / 2, m, false); // 3.两张图片合成一张图片 Bitmap resultBitmap = Bitmap.createBitmap(sourceBitmap.getWidth(), (int) (sourceBitmap.getHeight() * 1.5 + 5), Config.ARGB_8888); Canvas canvas = new Canvas(resultBitmap); // 为合成图片指定一个画板 canvas.drawBitmap(sourceBitmap, 0f, 0f, null); // 将原图片画在画布的上方 canvas.drawBitmap(invertBitmap, 0f, sourceBitmap.getHeight() + 5, null); // 将倒影图片画在画布的下方 // 4.添加遮罩效果 Paint paint = new Paint(); // 设置遮罩的颜色,这里使用的是线性梯度 LinearGradient shader = new LinearGradient(0, sourceBitmap.getHeight() + 5, 0, resultBitmap.getHeight(), 0x70ffffff, 0x00ffffff, TileMode.CLAMP); paint.setShader(shader); // 设置模式为:遮罩,取交集 paint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(Mode.DST_IN)); canvas.drawRect(0, sourceBitmap.getHeight() + 5, sourceBitmap.getWidth(), resultBitmap.getHeight(), paint); return resultBitmap; } }
这个工具类就是获取整个图片的,包括实现图片的倒影和遮罩效果,看注释!这里需要讲解的是,如果避免OOM,这是一个较复杂的概念,不是一两句话就能讲清楚的,android下加载图片很容易就处理OOM,当然了,避免OOM的方式有很多,我在这是使用了内存缓存机制来避免了,即使用Java给我们提供好的“软引用”来解决。接下来,就是怎么引用这个画廊组件了。
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:background="@android:color/black" > <com.example.gallery.view.CustomGallery android:id="@+id/customgallery" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" > </com.example.gallery.view.CustomGallery> </RelativeLayout>
package com.example.gallery; import com.example.gallery.view.CustomGallery; import com.example.gallery.view.ImageUtil; import android.app.Activity; import android.graphics.Bitmap; import android.graphics.drawable.BitmapDrawable; import android.os.Bundle; import android.view.View; import android.view.ViewGroup; import android.widget.BaseAdapter; import android.widget.Gallery.LayoutParams; import android.widget.ImageView; public class MainActivity extends Activity { /** 图片资源数组 */ private int[] imageResIDs; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); imageResIDs = new int[]{// R.drawable.imgres_01, // R.drawable.imgres_02, // R.drawable.imgres_03, // R.drawable.imgres_04, // R.drawable.imgres_05, // R.drawable.imgres_06, // R.drawable.imgres_07, // R.drawable.imgres_08, // R.drawable.imgres_01, // R.drawable.imgres_02, // R.drawable.imgres_03, // R.drawable.imgres_04, // R.drawable.imgres_05, // R.drawable.imgres_06, // R.drawable.imgres_07, // R.drawable.imgres_08 // }; CustomGallery customGallery = (CustomGallery) findViewById(R.id.customgallery); ImageAdapter adapter = new ImageAdapter(); customGallery.setAdapter(adapter); } public class ImageAdapter extends BaseAdapter { @Override public int getCount() { // TODO Auto-generated method stub return imageResIDs.length; } @Override public Object getItem(int position) { // TODO Auto-generated method stub return imageResIDs[position]; } @Override public long getItemId(int position) { // TODO Auto-generated method stub return position; } @Override public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) { // TODO Auto-generated method stub ImageView imageView; if (convertView != null) { imageView = (ImageView) convertView; } else { imageView = new ImageView(MainActivity.this); } Bitmap bitmap = ImageUtil.getImageBitmap(getResources(), imageResIDs[position]); BitmapDrawable drawable = new BitmapDrawable(bitmap); drawable.setAntiAlias(true); // 消除锯齿 imageView.setImageDrawable(drawable); LayoutParams params = new LayoutParams(240, 320); imageView.setLayoutParams(params); return imageView; } } }
===========================================华丽丽的分割线=============================================
2.Android的矩阵基础
UI开发过程中,我们经常需要对图片进行处理,常见的如贴图,复杂一些的还有位置变换、旋转、滤镜特效等,下面简单介绍一下关于图片处理的一些基本知识和原理。
1 基本概念
对于图片的处理,最常使用到的数据结构是Bitmap,它包含了一张图片所有的数据,这些数据数据包括那些内容呢?简单说来就是由点阵和颜色值组成的,所谓点阵就是一个在概念上是Width * Height的矩阵,每一个元素对应着图片的一个像素,也就是说,点阵保存着图片的空间位置信息;而颜色值即ARGB,分别对应透明度、红、绿、蓝这四个通道分量,每个通道用8比特定义,所以一个颜色值就是一个int整型,可以表示256*256*256种颜色值。
Android中我们常用到这么几个常量:ARGB_8888、ARGB_4444、RGB_565。这几个常量其实就是告诉系统如何对图片的颜色值进行处理,例如ARGB_8888是告诉系统透明度、R、G、B在颜色值中分别用8bit表示,这时颜色值为32bit,这样的定义能够表示最多的颜色值,图片质量也是最好的;ARGB_4444则是每个通道用4bit表示,这样颜色值只用16bit,节省了空间,但是却只能表示16*16*16种颜色,也就是说图片很失去很多彩色信息;RGB_565类型的颜色值同样是16bit,但是它丢弃了透明度信息,可以表示32*64*32种颜色值。
2 颜色矩阵
颜色矩阵是一个5*4的矩阵,用来对图片颜色值进行处理。定义颜色矩阵和颜色值如下如下:
进行如下矩阵运算:
结果R为4*1的矩阵,这个矩阵就是新的颜色值,R中每个通道的值分别如下:
R’ = a*R + b*G + c*B + d*A + e;
G’ = f*R + g*G + h*B + i*A + j;
B’ = k*R + l*G + m*B + n*A + o;
A’ = p*R + q*G + r*B + s*A + t;
这样看起来或许很抽象,很难理解颜色矩阵和结果R直接的关系,我们假设颜色矩阵值如下所示:
那么结果为:
R’ = R;
G’ = G;
B’ = B;
A’ = A;
也就是说,新的颜色值跟原先的一样!再看一个例子,颜色矩阵取值为:
结果为:
R’ = R + 100;
G’ = G + 100;
B’ = B;
A’ = A;
新的颜色值中,红色通道值和绿色通道值分别增加了100,此时图片会泛黄(因为R + G = Yellow)。
从上面的几个例子我们很容易就能明白颜色矩阵中的每个分量(每一列)的意义:
第一行决定红色,
第二行决定绿色,
第三行决定蓝色,
第四行决定了透明度,
第五列是颜色的偏移量。
至此我们应该能理解如何通过颜色矩阵来改变颜色值的各个分量了。
下面是用于Android的一段代码,用于将图片处理成泛黄的效果:
public static Bitmap testBitmap(Bitmap bitmap){ Bitmap output = Bitmap.createBitmap(bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight(), Config.RGB_565); Canvas canvas = new Canvas(output); Paint paint = new Paint(); ColorMatrix cm = new ColorMatrix(); float[] array = {1,0,0,0,100, 0,1,0,0,100, 0,0,1,0,0, 0,0,0,1,0}; cm.set(array); paint.setColorFilter(new ColorMatrixColorFilter(cm)); canvas.drawBitmap(bitmap, 0, 0, paint); return output; }
3 坐标变换矩阵
对图片的操作除了颜色值的处理外,最常用的就是空间坐标的变换了,常见的效果有平移、旋转、拉伸等,这其实也是通过一个矩阵来完成的。坐标变换矩阵是一个3*3的矩阵,通过与一个类似(X,Y,1)的坐标值的矩阵乘法运算,能够将这个坐标值转换成一个新的坐标值,计算过程如下:
结果为:
x’=a*x+b*y+c
y’=d*x+e*y+f
同颜色矩阵一样,如果坐标变换矩阵如下,则新的坐标值X、Y增加50,也就是说图片的每一点都平移了(50,50)的距离,即图片整体平移到了(50,50)坐标处。
如果坐标变换矩阵如下,则所有的X、Y坐标都增大两倍,也就是说图片被放大了两倍,其他缩放效果原理类似。
更复杂一点的还有旋转效果,一个旋转变换矩阵如下:
结果为x’ = xcosθ – ysinθ 与 y’ = xsinθ + ycosθ,这个结果的效果是绕原点逆时针旋转θ度角。
下面是用于Android的一段示例代码,用于将图片平移,也就是裁剪的效果,其他效果可以参照对应坐标变换矩阵修改即可:
public static Bitmap test1Bitmap(Bitmap bitmap){ Bitmap output = Bitmap.createBitmap(bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight(), Config.RGB_565); Canvas canvas = new Canvas(output); Paint paint = new Paint(); Matrix cm = new Matrix(); float[] array = {1,0,50, 0,1,50, 0,0,1}; cm.setValues(array); canvas.drawBitmap(bitmap, cm, paint); return output; }
下面将介绍几种常用的变换矩阵:
1.旋转
绕原点逆时针旋转θ度角的变换公式是 x‘ = xcosθ ? ysinθ
与 y‘ = xsinθ + ycosθ
2. 缩放
变换后长宽分别放大x‘=scale*x;y‘=scale*y.
3.切变
4.反射
5.正投影
Android的图像矩阵绝对不止这些,这是一个很复杂的知识,涉及到大学相关数学的课程,能了解大学线性代数里的矩阵知识,对学习Android下的图像矩阵有很好的帮助,在这里限于篇幅,我只做了简单的基础讲解,基本可以理解,可以使用即可,如果想深入学习一下的话,请查看下方的资料链接,去下载我今天上传到CSDN资源库里面的资料。
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