Android中常用的位圖操作

一、View轉換爲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爲根節點的控件樹，然後由根節點開始逐級把控件繪製到屏幕上。

可以通過調用控件的setDrawingCacheEnabled（true）方法，開啓繪圖緩存功能，在繪製View的時候把圖像緩存起來，然後通過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。由於在繪製View到屏幕時緩存圖像會降低控件繪製的效率，因此只會在需要使用View的圖像緩存的時候才調用setDrawingCacheEnabled(true)方法開啓圖像緩存功能，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，然後操作這個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，然後把第一個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，控件還沒有準備好，所以需要使用Handler進行延遲操作，Java代碼如下：

[代碼]java代碼：

01
//View轉換爲Bitmap 

02
    public
void getDrawingCache(final
ImageView sourceImageView, final
ImageView destImageView) { 

03
          
04
        new
Handler().postDelayed(new
Runnable() { 

05
              
06
            @Override

07
            public
void run() { 

08
                // TODO Auto-generated method stub

09
                //開啓bitmap緩存

10
                sourceImageView.setDrawingCacheEnabled(true);

11
                //獲取bitmap緩存

12
                Bitmap mBitmap = sourceImageView.getDrawingCache();

13
                //顯示 bitmap

14
                destImageView.setImageBitmap(mBitmap);

15
                  
16
//              Bitmap mBitmap = sourceImageView.getDrawingCache();

17
//              Drawable drawable = (Drawable) new BitmapDrawable(mBitmap);

18
//              destImageView.setImageDrawable(drawable);

19
                  
20
                new
Handler().postDelayed(new
Runnable() { 

21
                      
22
                    @Override

23
                    public
void run() { 

24
                        // TODO Auto-generated method stub

25
                        //不再顯示bitmap緩存

26
                        //destImageView.setImageBitmap(null);

27
                        destImageView.setImageResource(R.drawable.pet);

28
                          
29
                        //使用這句話而不是用上一句話是錯誤的，空指針調用

30
                        //destImageView.setBackgroundDrawable(null);

31
                          
32
                        //關閉bitmap緩存

33
                        sourceImageView.setDrawingCacheEnabled(false);

34
                        //釋放bitmap緩存資源

35
                        sourceImageView.destroyDrawingCache();

36
                    }

37
                }, DELAY_TIME);

38
            }

39
        }, DELAY_TIME);

40
    } 

41
  
42
        mImageView1.setImageResource(R.drawable.android);

43
        mImageView2.setImageResource(R.drawable.pet);

44
        getDrawingCache(mImageView1, mImageView2);

運行效果如下：

圖7-3 Demo運行效果圖1

圖7-4 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爲圖片添加圓角效果。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，那麼它將完全遮擋住下面的圖像，如果Paint是部分透明的，那麼它將會對重疊部分圖像的顏色疊加處理。通過PorterDuffXfermode規則可以設置繪製圖像時的疊加規則。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，主要的思路是先繪製一個圓角矩形，然後在上面繪製圖像，取圖像與圓角矩形的交集部分，只保留圖像。Java代碼如下：

[代碼]java代碼：

01
//圖片圓角處理 

02
public 
Bitmap getRoundedBitmap() { 

03
    Bitmap mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.frame);

04
    //創建新的位圖

05
    Bitmap bgBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight(), Config.ARGB_8888);

06
    //把創建的位圖作爲畫板

07
    Canvas mCanvas =
new Canvas(bgBitmap);

08
      
09
    Paint mPaint =
new Paint(); 

10
    Rect mRect =
new Rect(0,
0, mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight());

11
    RectF mRectF =
new RectF(mRect);

12
    //設置圓角半徑爲20

13
    float
roundPx = 15;

14
    mPaint.setAntiAlias(true);

15
    //先繪製圓角矩形

16
    mCanvas.drawRoundRect(mRectF, roundPx, roundPx, mPaint);

17
      
18
    //設置圖像的疊加模式

19
    mPaint.setXfermode(new
PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC_IN)); 

20
    //繪製圖像

21
    mCanvas.drawBitmap(mBitmap, mRect, mRect, mPaint);

22
      
23
    return
bgBitmap; 

24
}

效果如下圖所示：

圖7-5 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：

[代碼]java代碼：

01
//圖片灰化處理 

02
    public
Bitmap getGrayBitmap() { 

03
        Bitmap mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.android);

04
        Bitmap mGrayBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight(), Config.ARGB_8888);

05
        Canvas mCanvas =
new Canvas(mGrayBitmap);

06
        Paint mPaint =
new Paint(); 

07
          
08
        //創建顏色變換矩陣

09
        ColorMatrix mColorMatrix =
new ColorMatrix();

10
        //設置灰度影響範圍

11
        mColorMatrix.setSaturation(0);

12
        //創建顏色過濾矩陣

13
        ColorMatrixColorFilter mColorFilter =
new ColorMatrixColorFilter(mColorMatrix);

14
        //設置畫筆的顏色過濾矩陣

15
        mPaint.setColorFilter(mColorFilter);

16
        //使用處理後的畫筆繪製圖像

17
        mCanvas.drawBitmap(mBitmap,
0, 0, mPaint);

18
          
19
        return
mGrayBitmap;      

20
    }

效果如下圖所示：

圖7-6 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部分提取出來作爲一個新的位圖，然後與填充顏色後的Paint結合重新繪製一個新圖像。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：

[代碼]java代碼：

01
//提取圖像Alpha位圖 

02
public 
Bitmap getAlphaBitmap() { 

03
    BitmapDrawable mBitmapDrawable = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.enemy_infantry_ninja);

04
    Bitmap mBitmap = mBitmapDrawable.getBitmap();

05
      
06
    //BitmapDrawable的getIntrinsicWidth（）方法，Bitmap的getWidth（）方法

07
    //注意這兩個方法的區別

08
    //Bitmap mAlphaBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmapDrawable.getIntrinsicWidth(), mBitmapDrawable.getIntrinsicHeight(), Config.ARGB_8888);

09
    Bitmap mAlphaBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight(), Config.ARGB_8888);

10
      
11
    Canvas mCanvas =
new Canvas(mAlphaBitmap);

12
    Paint mPaint =
new Paint(); 

13
      
14
    mPaint.setColor(Color.BLUE);

15
    //從原位圖中提取只包含alpha的位圖

16
    Bitmap alphaBitmap = mBitmap.extractAlpha();

17
    //在畫布上（mAlphaBitmap）繪製alpha位圖

18
    mCanvas.drawBitmap(alphaBitmap,
0, 0, mPaint);

19
      
20
    return
mAlphaBitmap; 

21
}

圖7-7 提取圖像Alpha位圖

其中最後一幅圖片是把原圖片四個邊距縮小兩個dp，然後與Alpha位圖一起繪製的結果，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座標變換矩陣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座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，它的兩個參數分別爲x和y座標縮放比例，下面使用preScale對圖像進行放大0.75倍，Java代碼如下：

[代碼]java代碼：

01
//getScaleBitmap 

02
    public
Bitmap getScaleBitmap() { 

03
        BitmapDrawable mBitmapDrawable = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.pet);


04
        Bitmap mBitmap = mBitmapDrawable.getBitmap();


05
        int
width = mBitmap.getWidth(); 

06
        int
height = mBitmap.getHeight(); 

07
          

08
        Matrix matrix =
new Matrix(); 


09
        matrix.preScale(0.75f,
0.75f); 

10
        Bitmap mScaleBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap,
0, 0, width, height, matrix,
true); 

11
          

12
        return
mScaleBitmap; 

13
    }

效果如下圖所示：

圖7-8 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：

[代碼]java代碼：

01
//getRotatedBitmap 

02
    public
Bitmap getRotatedBitmap() { 

03
        BitmapDrawable mBitmapDrawable = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.pet);


04
        Bitmap mBitmap = mBitmapDrawable.getBitmap();


05
        int
width = mBitmap.getWidth(); 

06
        int
height = mBitmap.getHeight(); 

07
          

08
        Matrix matrix =
new Matrix(); 


09
        matrix.preRotate(45);


10
        Bitmap mRotateBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap,
0, 0, width, height, matrix,
true); 

11
          

12
        return
mRotateBitmap; 

13
    }

效果如下圖所示：

圖7-9 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，它的兩個參數分別爲x和y座標傾斜度，下面使用preSkew對圖像進行傾斜變換，Java代碼如下：

[代碼]java代碼：

01
//getScrewBitmap 

02
public 
Bitmap getScrewBitmap() { 

03
    BitmapDrawable mBitmapDrawable = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.pet);


04
    Bitmap mBitmap = mBitmapDrawable.getBitmap();


05
    int
width = mBitmap.getWidth(); 

06
    int
height = mBitmap.getHeight(); 

07
      

08
    Matrix matrix =
new Matrix(); 


09
    matrix.preSkew(1.0f,
0.15f); 

10
    Bitmap mScrewBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap,
0, 0, width, height, matrix,
true); 

11
      

12
    return
mScrewBitmap; 

13
}

效果如下圖所示：

圖7-10 圖像傾斜

4）圖像倒影

爲圖像添加倒影效果之後，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。然後通過設置Shader添加漸變效果。Java代碼如下：

[代碼]java代碼：

01
//getReflectedBitmap 

02
    private
Bitmap getReflectedBitmap() { 

03
        BitmapDrawable mBitmapDrawable = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.pet);

04
        Bitmap mBitmap = mBitmapDrawable.getBitmap();

05
        int
width = mBitmap.getWidth(); 

06
        int
height = mBitmap.getHeight(); 

07
          
08
        Matrix matrix =
new Matrix(); 

09
        // 圖片縮放，x軸變爲原來的1倍，y軸爲-1倍,實現圖片的反轉

10
        matrix.preScale(1, -1);

11
          
12
        //創建反轉後的圖片Bitmap對象，圖片高是原圖的一半。

13
        //Bitmap mInverseBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap, 0, height/2, width, height/2, matrix, false);

14
        //創建標準的Bitmap對象，寬和原圖一致，高是原圖的1.5倍。

15
        //注意兩種createBitmap的不同

16
        //Bitmap mReflectedBitmap = Bitmap.createBitmap(width, height*3/2, Config.ARGB_8888);

17
          
18
        Bitmap mInverseBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap,
0, 0, width, height, matrix,
false); 

19
        Bitmap mReflectedBitmap = Bitmap.createBitmap(width, height*2, Config.ARGB_8888);

20
          
21
        // 把新建的位圖作爲畫板

22
        Canvas mCanvas =
new Canvas(mReflectedBitmap);

23
        //繪製圖片

24
        mCanvas.drawBitmap(mBitmap,
0, 0,
null); 

25
        mCanvas.drawBitmap(mInverseBitmap,
0, height, 
null); 

26
          
27
        //添加倒影的漸變效果

28
        Paint mPaint =
new Paint(); 

29
        Shader mShader =
new LinearGradient(0, height,
0, mReflectedBitmap.getHeight(),
0x70ffffff, 
0x00ffffff, TileMode.MIRROR);

30
        mPaint.setShader(mShader);

31
        //設置疊加模式

32
        mPaint.setXfermode(new
PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST_IN)); 

33
        //繪製遮罩效果

34
        mCanvas.drawRect(0, height, width, mReflectedBitmap.getHeight(), mPaint);

35
          
36
        return
mReflectedBitmap; 

37
    }

效果如下圖所示：

圖7-11 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，創建一個新位圖作爲畫板，然後把原圖像畫到新位圖上面，Java代碼如下：

[代碼]java代碼：

01
BitmapDrawable bd = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(


02
        R.drawable.beauty);


03
Bitmap bitmap = bd.getBitmap(); 


04
int 
w = bitmap.getWidth(); 

05
int 
h = bitmap.getHeight(); 

06
Bitmap bm = Bitmap.createBitmap(w, h, Config.ARGB_8888);


07
Canvas canvas = new
Canvas(bm); 

08
Paint mPaint = new
Paint(); 

09
mPaint.setAntiAlias(true);


10
mPaint.setStyle(Style.STROKE); 


11
canvas.drawBitmap(bitmap, 0,
0, mPaint);

效果如下圖所示：

圖7-12 第一步效果圖

第二步，繪製一個剪切區域，比如要剪切人物的臉部區域，需要在指定的位置繪製一個圓角矩形區域，代碼中的座標是在調試中獲得，在其他分辨率下會有所不同，Java代碼如下：

[代碼]java代碼：

01
int 
deltX = 76; 


02
int 
deltY = 98; 


03
DashPathEffect dashStyle = new
DashPathEffect(new
float[] { 10,
5,  5,
5 }, 2);//創建虛線邊框樣式


04
RectF faceRect = new
RectF(0,
0, 88,
106); 

05
float 
[] faceCornerii = new 
float[] {30,30,30,30,75,75,75,75};


06
Paint mPaint = new
Paint();//創建畫筆 


07
mPaint.setColor(0xFF6F8DD5);


08
mPaint.setStrokeWidth(6);


09
mPaint.setPathEffect(dashStyle); 


10
Path clip = new
Path();//創建路徑 


11
clip.reset(); 

12
clip.addRoundRect(faceRect, faceCornerii, Direction.CW);//添加圓角矩形路徑


13
canvas.save();//保存畫布


14
canvas.translate(deltX, deltY); 


15
canvas.clipPath(clip, Region.Op.DIFFERENCE);


16
canvas.drawColor(0xDF222222);


17
canvas.drawPath(clip, mPaint);//繪製路徑


18
canvas.restore();

效果如下圖所示：

圖7-13 第二步效果

第三步，從原圖像上獲取指定區域的圖像，並繪製到屏幕上，java代碼如下：

[代碼]java代碼：

1
Rect srcRect = new
Rect(0,
0, 88,
106); 

2
srcRect.offset(deltX, deltY); 


3
PaintFlagsDrawFilter dfd = new
PaintFlagsDrawFilter(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG, 

4
Paint.FILTER_BITMAP_FLAG); 

5
canvas.setDrawFilter(dfd); 

6
canvas.clipPath(clip);//使用路徑剪切畫布


7
canvas.drawBitmap(bitmap, srcRect, faceRect, mPaint);

效果如下圖所示：

圖7-13 第三部效果圖

6）圖像合成

如果要爲圖片添加水印，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，就是創建新位圖作爲畫板，然後在對應的位置上繪製其他圖像。

讀者可以參考本章Demo中的getCompoundedBitmap方法，這裏不做過多說明。

Demo源代碼下載：Bitmap_test.rar

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Android中常用的位圖操作

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