Android|Android Canva实现渐变进度条 AndroidCanva实现渐变进度条

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：

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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~

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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？

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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ymMinWidth / 2f,//半径mMinCirclePaint);

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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、#2894DDnull); //把渐变设置到笔刷mMinPaint.setShader(mSweepGradient);

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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);

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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]);

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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。
【Android|Android Canva实现渐变进度条】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。

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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));

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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：

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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：

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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);