自定义控件三部曲之绘图篇(九)——Paint之setColorFilter

前言:或许你身边一个不起眼的小人物就是某个领域的超级大神~不要轻易地侮辱任何一个人的错误,因为你也曾范错过

系列文章:

Android自定义控件三部曲文章索引:http://blog.csdn.net/harvic880925/article/details/50995268


上篇给大家讲了在setColorFilter中使用ColorMatrix的过程,其实setColorFilter除了使用ColorMatrix还有其它的用法,这节我们就具体来看看setColorFilter的用法。

在本篇文章中,你将学到两个实例:

  • 按钮点击时,动态加深图片色彩(简易方法)
  • 可以学到针对不同主题动态设置不同色彩图片的方法(setTint())

一、setColorFilter

setColorFilter的完整声明为:

public ColorFilter setColorFilter(ColorFilter filter)
参数是传入ColorFilter的对象,其实ColorFilter是一个空对象,其中什么也没有:
public class ColorFilter {
    int native_instance;

    /**
     * @hide
     */
    public int nativeColorFilter;

    protected void finalize() throws Throwable {
        try {
            super.finalize();
        } finally {
            finalizer(native_instance, nativeColorFilter);
        }
    }

    private static native void finalizer(int native_instance, int nativeColorFilter);
}
但是ColorFilter派生了几个子类,分别是:
自定义控件三部曲之绘图篇(九)——Paint之setColorFilter_第1张图片

下面我们分别来讲讲各个子类的用法及效果

1、ColorMatrixColorFilter

这个是色彩矩阵颜色过滤器,该类只有两个函数,也都是构造函数:

ColorMatrixColorFilter(ColorMatrix matrix)
ColorMatrixColorFilter(float[] array)
在这里可以直接传入一个ColorMatrix对象,也可以直接传入一个色彩矩阵。我们知道ColorMatrix对应的也是一个色彩矩阵。
上篇中我们在讲解ColorMatrix的用法时,也一直用到的是ColorMatrixColorFilter。
这里在下面看下用法,具体就不再讲了,不理解的同学,请返回去看上一篇
canvas.drawBitmap(bitmap, null, new Rect(0, 0, 500, 500 * bitmap.getHeight() / bitmap.getWidth()), mPaint);

canvas.translate(510, 0);
// 生成色彩矩阵
ColorMatrix colorMatrix = new ColorMatrix(new float[]{
        1/2f,1/2f,1/2f,0,0,
        1/3f,1/3f,1/3f,0,0,
        1/4f,1/4f,1/4f,0,0,
        0,0,0,1,0
});
mPaint.setColorFilter(new ColorMatrixColorFilter(colorMatrix));

canvas.drawBitmap(bitmap, null, new Rect(0, 0, 500, 500 * bitmap.getHeight() / bitmap.getWidth()), mPaint);
效果图如下:
自定义控件三部曲之绘图篇(九)——Paint之setColorFilter_第2张图片

2、LightingColorFilter

前一篇,我们利用一篇的篇幅来讲解ColorMatrix的作用,所有需要完成色彩操作的都是可以利用ColorMatrix来完成的,只是有一点ColorMatrix纵然很强大,但太!过!难!用,所以Android为我们提供了一个简单过滤颜色和增强色彩的函数,就是LightingColorFilter
这个叫做光照颜色过滤器,可以简单的完成色彩过滤和色彩增强功能。
整个类就只有一个函数,还是构造函数:

public LightingColorFilter(int mul, int add)
这里有两个参数,mul是乘法multiply的缩写,add是加法的意思。mul和add取值都是0xRRGGBB,分别对应R、G、B颜色,注意哦,这里是没有透明度A的,透明度在这里是不起作用的,LightingColorFilter只针对RGB色值起作用
比如,当前有一个颜色值为(r,g,b),对它应用LightingColorFilter(mul, add)效果后的颜色值为:
结果R值 = (r*mul.R+add.R)%255;
结果G值 = (g*mul.G+add.G)%255;
结果B值 = (b*mul.B+add.B)%255;
前面我们讲了mul和add的取值都是0xRRGGBB类型的值,即mul和add中都是包含了R、G、B分量的;
在上面的公式中,三个颜色分量R、G、B值的方式都是一样的,我们只拿红色来讲:
结果R值 = (r*mul.R+add.R)%255;
作用LightingColorFilter(mul, add)效果后的R值等于,原来的r值乘以mul.R,然后再加上add.R做为最终结果。因为颜色值要的取值范围在0-255,所以要把结果对255取余,得到最终结果。
所以从公式中可以看出mul.R是对当前红色值进行放大的倍数;而add.R则表示对当前红色增加的数值;它们对应ColorMatrix的位置如下:

G、B的原理类似,就不再缀述了。
利用mul进行颜色值放大并不好控制,所以更多的是用来过滤颜色,即当对应的颜色值取0时,就不会将对应的颜色显示出来,而把要显示出来的颜色对应的mul值设置为ff,即255;从公式中可以知道设置为255不会对原始的这个颜色分量产生任何影响。所以这样就可以把想要的颜色给显示出来,把不想要的颜色给过滤掉
比如,下面这个蓝色按钮:

自定义控件三部曲之绘图篇(九)——Paint之setColorFilter_第3张图片

我们可以在点击时让它变成绿色,这要怎么做呢?直接使用LightingColorFilter把其它颜色都过滤掉,只显示绿色就可以了:

public class MyView extends View {
    private Paint mPaint;
    private Bitmap mBmp;
    public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        mPaint = new Paint();

        mBmp = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.btn);
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        mPaint.setAntiAlias(true);

        int width  = 500;
        int height = width * mBmp.getHeight()/mBmp.getWidth();

        canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

        canvas.translate(0,550);
        mPaint.setColorFilter(new LightingColorFilter(0x00ff00,0x000000));
        canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);
    }
}
这段代码中最重要的就是这句:
mPaint.setColorFilter(new LightingColorFilter(0x00ff00,0x000000));
这里把mul参数设置为0x00ff00,即把绿色显示出来,把R和B过滤掉。而add参数全部设置为0,即没有对原始图像色彩做任何改变
效果图如下:
自定义控件三部曲之绘图篇(九)——Paint之setColorFilter_第4张图片

好像这样会有点问题,因为普通我们在点击按钮的时候,不可能会直接把它改变成另一个颜色,而只是增加它的颜色深浅值。比如下面我们增强颜色的蓝色值,将整个图片变得更蓝

protected void onDraw(Canvas canvas) {
   super.onDraw(canvas);
   mPaint.setAntiAlias(true);

   int width  = 500;
   int height = width * mBmp.getHeight()/mBmp.getWidth();
   canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

   canvas.translate(550,0);
   mPaint.setColorFilter(new LightingColorFilter(0xffffff,0x0000f0));
   canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);
}
我们在设置LightingColorFilter使用了:

mPaint.setColorFilter(new LightingColorFilter(0xffffff,0x0000f0));
mul参数设置为0xffffff,即没有对颜色做任何改变;add参数设置为0x0000f0,即在每个像素的蓝色值在原来基础上增加0xf0,让原来的图像变得更蓝;这样会显得整个图片的颜色更深。更像按压后的效果。
效果图如下:
自定义控件三部曲之绘图篇(九)——Paint之setColorFilter_第5张图片

3、PorterDuffColorFilter

这个叫PorterDuff颜色滤镜,也叫图形混合滤镜;其名称是Tomas Proter和Tom Duff两个人名的缩写,他们提出的图形混合的概念极大地推动了图形图像学的发展。
这个颜色滤镜的声明如下:

public PorterDuffColorFilter(int srcColor, PorterDuff.Mode mode)
其中有两个参数:
  • int srcColor:0xAARRGGBB类型的颜色值。
  • PorterDuff.Mode mode:表示混合模式,枚举值有18个,表示各种图形混合模式,有:
Mode.CLEAR
Mode.SRC
Mode.DST
Mode.SRC_OVER
Mode.DST_OVER
Mode.SRC_IN
Mode.DST_IN
Mode.SRC_OUT
Mode.DST_OUT
Mode.SRC_ATOP
Mode.DST_ATOP
Mode.XOR
Mode.DARKEN
Mode.LIGHTEN
Mode.MULTIPLY
Mode.SCREEN
Mode.OVERLAY
Mode.ADD
有关这些混合模式,这里我们只简单的讲解一下具体效果,详细的算法会在后面详细讲解。
大家看到这么多的效果估计都蒙B了,其实在这里跟我们相关的只有六个:Mode.ADD(饱和度相加),Mode.DARKEN(变暗),Mode.LIGHTEN(变亮),Mode.MULTIPLY(正片叠底),Mode.OVERLAY(叠加),Mode.SCREEN(滤色)
我们拿正片叠底来试下效果:
public class MyView extends View {
    private Paint mPaint;
    private Bitmap mBmp;
    public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        mPaint = new Paint();

        mBmp = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.dog);
    }


    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        mPaint.setAntiAlias(true);
        drawPorterDuffFilter(canvas);
    }

    private void drawPorterDuffFilter(Canvas canvas){
        int width  = 500;
        int height = width * mBmp.getHeight()/mBmp.getWidth();

        canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

        canvas.translate(550,0);
        mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.MULTIPLY));//变暗
        canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);
    }
}
效果图如下:
自定义控件三部曲之绘图篇(九)——Paint之setColorFilter_第6张图片

左侧是原图,右侧是与纯红色正片叠底后的效果。这些效果在PhotoShop中都是存在的
首先,准备两张图片



效果图如下:


在录相中给大家演示了通过Photoshop来改变混合模式的过程,录相中分别更改了Mode.DARKEN(变暗),Mode.LIGHTEN(变亮),Mode.MULTIPLY(正片叠底),Mode.OVERLAY(叠加),Mode.SCREEN(滤色)这五种效果,大家可以尝试,我们通过代码得到的效果是与PhotoShop中的模式相同的。但PhotoShop中要比我们中强大的多,除了这些模式以外,还有其它的一些模式是我们所没有的;当然,PhotoShop中的所有这些效果都是可以通过ColorMetrix完成的,但前提是数学和色彩设计知识都要很棒才行哦。但Mode.ADD(饱和度)相加在Photoshop中是没有的。
下面我通过代码把这几个效果给大家分别画出来:
效果图如下:


对应代码如下:

public class MyView extends View {
    private Paint mPaint;
    private Bitmap mBmp;
    public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        mPaint = new Paint();

        mBmp = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.dog);
    }


    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        mPaint.setAntiAlias(true);

        drawPorterDuffFilter(canvas);
    }

    private void drawPorterDuffFilter(Canvas canvas){
        int width  = 500;
        int height = width * mBmp.getHeight()/mBmp.getWidth();

        mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.ADD));//饱和度相加
        canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);


        canvas.translate(550,0);
        mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.DARKEN));//变暗
        canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

        canvas.translate(-550,550);
        mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.LIGHTEN));//变亮
        canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

        canvas.translate(550,0);
        mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.MULTIPLY));//正片叠底
        canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

        canvas.translate(-550,550);
        mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.OVERLAY));//叠加
        canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

        canvas.translate(550,0);
        mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.SCREEN));//滤色
        canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);
    }
}
在这里大家不必理解PorterDuff.Mode的具体算法,只需要知道应用哪个模式,对应效果是怎样的就可以了。
除了上面的六个Mode,还有其它的三组Mode,由于每组Mode的效果都是相同的,所以我们分组来讲
第一组:清空模式
Mode.CLEAR和Mode.XOR他们在这里的效果是完成一致的,就是把图像清空,所以一旦应用他们两个中的任何一个,所得到的结果图像就是一个空图
private void drawPorterDuffFilter(Canvas canvas){
    int width  = 500;
    int height = width * mBmp.getHeight()/mBmp.getWidth();

    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

    canvas.translate(550,0);
    mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.CLEAR));
    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

    canvas.translate(-550,550);
    mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.XOR));
    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);
}
得到的效果图如下:

在效果图中,只画出了原始图,另外两个图连个毛也没看到,没看到就对了,因为在应用Mode.CLEAR和Mode.XOR后,图像就会被完全清空了,当然什么也不会看到
第二组:目标图像模式
在Mode模式中,有一组DST相关的模式,DST所代表的意义就是被应用模式的图像,即我们这里的小狗图片。这些模式有:Mode.DST、Mode.DST_IN、Mode.DST_OUT、Mode.DST_OVER、Mode.DST_ATOP下面我们来看看他们的效果:

private void drawPorterDuffFilter(Canvas canvas){
    int width  = 500;
    int height = width * mBmp.getHeight()/mBmp.getWidth();

    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

    canvas.translate(550,0);
    mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.DST));
    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

    canvas.translate(-550,550);
    mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.DST_IN));
    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

    canvas.translate(550,0);
    mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.DST_OUT));
    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

    canvas.translate(-550,550);
    mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.DST_OVER));
    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

    canvas.translate(550,0);
    mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.DST_ATOP));
    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);
} 
效果图如下:
自定义控件三部曲之绘图篇(九)——Paint之setColorFilter_第7张图片

从效果图中可以看到,除了Mode.DST_OUT显示完全透明图片以外,其它全部显示目标图像;
所以这几个模式在PorterDuffColorFilter的实际应用中,并没什么用。
第三组:源图模式
在Mode模式中,有一组SRC相关的模式,SRC表示的颜色值所代表的图像,这些模式有:Mode.SRC、Mode.SRC_IN、Mode.SRC_OUT、Mode.SRC_OVER、Mode.SRC_ATOP下面我们来看看他们的效果:

private void drawPorterDuffFilter(Canvas canvas){
    int width  = 500;
    int height = width * mBmp.getHeight()/mBmp.getWidth();

    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

    canvas.translate(550,0);
    mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.SRC));
    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

    canvas.translate(-550,550);
    mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.SRC_IN));
    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

    canvas.translate(550,0);
    mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.SRC_OUT));
    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

    canvas.translate(-550,550);
    mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.SRC_OVER));
    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

    canvas.translate(550,0);
    mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(Color.RED, PorterDuff.Mode.SRC_ATOP));
    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);
}
同样是通过位移把相关的模式所对应的图像一个个画出来,效果图如下:
自定义控件三部曲之绘图篇(九)——Paint之setColorFilter_第8张图片

从效果图中可以看出,除了Mode.SRC_OUT显示完全透明图片以外,其它全部显示源图像;
利用这个特性,我们可以在不同情况下,改变一个纯色图标的颜色。这个也是V4包中DrawableCompat类添加的一个setLint()函数所使用实现方法

setTint(Drawable drawable, int tint)
这个函数用于将一个图像设指为指定的颜色,比如下面的效果:
自定义控件三部曲之绘图篇(九)——Paint之setColorFilter_第9张图片

即最左边是一原图,后面都是指定的各个颜色,利用setTint就可以把一个图片渲染为不同的颜色,这样就可以支持多主题,在不同的风格和不同的情境下使用不同的颜色的图片。由于仅使用一个图片就可以实现多个主题,就不必再引入多个颜色的切图,就可以在一定程度上缩小包的大小。
我们不必引入V4包,仅仅通过PorterDuffColorFilter就可以实现setTint的功能:

private void drawPorterDuffFilter(Canvas canvas){
    int width  = 100;
    int height = width * mBmp.getHeight()/mBmp.getWidth();

    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

    canvas.translate(150,0);
    mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(0xffff00ff, PorterDuff.Mode.SRC));
    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

    canvas.translate(150,0);
    mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(0xff00f0ff, PorterDuff.Mode.SRC_ATOP));
    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

    canvas.translate(150,0);
    mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(0xfff0f0ff, PorterDuff.Mode.SRC_IN));
    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);

    canvas.translate(150,0);
    mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(0xffffff00, PorterDuff.Mode.SRC_OVER));
    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);


    canvas.translate(150,0);
    mPaint.setColorFilter(new PorterDuffColorFilter(0xff000000, PorterDuff.Mode.SRC_ATOP));
    canvas.drawBitmap(mBmp,null,new Rect(0,0,width,height),mPaint);
}
效果图如下:
自定义控件三部曲之绘图篇(九)——Paint之setColorFilter_第10张图片

从效果图中可以看到,SRC相关的模式,只有Mode.SRC_ATOP和SRC_IN能够实现SetTint的功能,其它的是不行的。这里先记着就可以了,后面地讲原理时会具体讲原因。
所以这里的一个应用就是通过PorterDuffColorFilter的Mode.SRC_ATOP或SRC_IN模式实现SetTint()的功能;
有些同学可能会讲,这个功能是不是可以通过ColorMatrix来实现?当然是可以的,比如我们要将原图标改成第三个效果,即颜色为0xff00f0ff,所对应的矩阵为:

ColorMatrix matrix = new ColorMatrix(new float[]{
        0,0,0,0,0,
        0,0,0,0,240,
        0,0,0,0,255,
        0,0,0,1,0
});
可不可以看出其中的门道?把原图像中的R、G、B全部置为0,然后我们通过每行最后的那个位移参数来指定我们想指定的RGB色。
我们下面对PorterDuffColorFilter进行总结下:
1、PorterDuffColorFilter只能实现与一个特定颜色值的合成。
2、通过Mode.ADD(饱和度相加),Mode.DARKEN(变暗),Mode.LIGHTEN(变亮),Mode.MULTIPLY(正片叠底),Mode.OVERLAY(叠加),Mode.SCREEN(滤色)可以实现与指定颜色的复合。
3、通过Mode.SRC、Mode.SRC_IN、Mode.SRC_ATOP能够实现setTint()的功能,可以改变纯色图标的颜色。


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