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系列教程：Android開發之從零開始系列
源碼：github.com/AnliaLee/BookPage，歡迎star大家要是看到有錯誤的地方或者有啥好的建議，歡迎留言評論
前言：本篇是系列博客的第三篇，這次我們要研究 書籍翻頁效果 。不知道大家平時有沒用過iReader、掌閱這些小說軟件，里面的翻頁效果感覺十分的酷炫。有心想研究研究如何實現，于是網上找了找，發現這方面的教學資料非常少，所幸能找到何明桂大大的Android 實現書籍翻頁效果----原理篇這樣的入門博客（感謝大大 Orz），我們就以這篇博客為切入點從零實現我們自己的翻頁效果。由于這次坑比較深，預計會寫好幾期，感興趣的小伙伴可以點下關注以便及時收到更新提醒，謝謝大家的支持 ~
本篇只著重于思路和實現步驟，里面用到的一些知識原理不會非常細地拿來講，如果有不清楚的api或方法可以在網上搜下相應的資料，肯定有大神講得非常清楚的，我這就不獻丑了。本著認真負責的精神我會把相關知識的博文鏈接也貼出來（其實就是懶不想寫那么多哈哈），大家可以自行傳送。為了照顧第一次閱讀系列博客的小伙伴，本篇會出現一些在之前系列博客就講過的內容，看過的童鞋自行跳過該段即可
國際慣例，先上效果圖，本次主要實現了基本的上下翻頁效果與右側最大翻頁距離的限制
目錄
- 計算與繪制各個標識點
- 連接各標識點繪制A、B、C區域
- 測量及自適應View的寬高
- 通過觸摸控制各標識點位置
- 限制右側翻頁的最大距離
計算與繪制各個標識點
相關博文鏈接
在看這篇博客之前，希望大家能先了解一下書籍翻頁的實現原理，博客鏈接我已經貼出來了。通過原理講解我們知道，整個書籍翻頁效果界面分成了三個區域，A為當前頁區域，B為下一頁區域，C為當前頁背面，如圖所示
書籍翻頁效果的實現就是要以我們觸摸屏幕位置的坐標為基礎繪制出這三個區域，形成模擬翻頁的特效。要繪制這三個區域，我們需要通過一組特定的點來完成，這些點的坐標需要通過兩個已知的點（觸摸點、相對邊緣角）計算得到，下圖我將各個特定點的位置和計算公式貼出來，大家對照著原理一起理解（渣畫工望體諒 ╮(╯▽╰)╭ ），其中b點是由ae和cj的交點，k點是由ah和cj的交點
簡單總結一下，a是觸摸點，f是觸摸點相對的邊緣角，eh我們設置為af的垂直平分線，則g是af的中點，ab、ak、dj是直線；曲線cdb是起點為c，控制點為e，終點為b的二階貝塞爾曲線；曲線kij是起點為k，控制點為h，終點為j的二階貝塞爾曲線，區域A、B、C就由這些點和線劃分開來。我們將這些點稱為標識點，下一步就是模擬設定a和f點的位置，將這組標識點繪制到屏幕上來驗證我們的計算公式是否正確，創建BookPageView
public class BookPageView extends View {
private Paint pointPaint;//繪制各標識點的畫筆
private Paint bgPaint;//背景畫筆
private MyPoint a,f,g,e,h,c,j,b,k,d,i;
private int defaultWidth;//默認寬度
private int defaultHeight;//默認高度
private int viewWidth;
private int viewHeight;
public BookPageView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
init(context,attrs);
}
private void init(Context context, @Nullable AttributeSet attrs){
defaultWidth = 600;
defaultHeight = 1000;
viewWidth = defaultWidth；
viewHeight = defaultHeight；
a = new MyPoint(400,800);
f = new MyPoint(viewWidth,viewHeight);
g = new MyPoint();
e = new MyPoint();
h = new MyPoint();
c = new MyPoint();
j = new MyPoint();
b = new MyPoint();
k = new MyPoint();
d = new MyPoint();
i = new MyPoint();
calcPointsXY(a,f);
pointPaint = new Paint();
pointPaint.setColor(Color.RED);
pointPaint.setTextSize(25);
bgPaint = new Paint();
bgPaint.setColor(Color.GREEN);
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
//為了看清楚點與View的位置關系繪制一個背景
canvas.drawRect(0,0,viewWidth,viewHeight,bgPaint);
//繪制各標識點
canvas.drawText("a",a.x,a.y,pointPaint);
canvas.drawText("f",f.x,f.y,pointPaint);
canvas.drawText("g",g.x,g.y,pointPaint);
canvas.drawText("e",e.x,e.y,pointPaint);
canvas.drawText("h",h.x,h.y,pointPaint);
canvas.drawText("c",c.x,c.y,pointPaint);
canvas.drawText("j",j.x,j.y,pointPaint);
canvas.drawText("b",b.x,b.y,pointPaint);
canvas.drawText("k",k.x,k.y,pointPaint);
canvas.drawText("d",d.x,d.y,pointPaint);
canvas.drawText("i",i.x,i.y,pointPaint);
}
/**
* 計算各點坐標
* @param a
* @param f
*/
private void calcPointsXY(MyPoint a, MyPoint f){
g.x = (a.x + f.x) / 2;
g.y = (a.y + f.y) / 2;
e.x = g.x - (f.y - g.y) * (f.y - g.y) / (f.x - g.x);
e.y = f.y;
h.x = f.x;
h.y = g.y - (f.x - g.x) * (f.x - g.x) / (f.y - g.y);
c.x = e.x - (f.x - e.x) / 2;
c.y = f.y;
j.x = f.x;
j.y = h.y - (f.y - h.y) / 2;
b = getIntersectionPoint(a,e,c,j);
k = getIntersectionPoint(a,h,c,j);
d.x = (c.x + 2 * e.x + b.x) / 4;
d.y = (2 * e.y + c.y + b.y) / 4;
i.x = (j.x + 2 * h.x + k.x) / 4;
i.y = (2 * h.y + j.y + k.y) / 4;
}
/**
* 計算兩線段相交點坐標
* @param lineOne_My_pointOne
* @param lineOne_My_pointTwo
* @param lineTwo_My_pointOne
* @param lineTwo_My_pointTwo
* @return 返回該點
*/
private MyPoint getIntersectionPoint(MyPoint lineOne_My_pointOne, MyPoint lineOne_My_pointTwo, MyPoint lineTwo_My_pointOne, MyPoint lineTwo_My_pointTwo){
float x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4;
x1 = lineOne_My_pointOne.x;
y1 = lineOne_My_pointOne.y;
x2 = lineOne_My_pointTwo.x;
y2 = lineOne_My_pointTwo.y;
x3 = lineTwo_My_pointOne.x;
y3 = lineTwo_My_pointOne.y;
x4 = lineTwo_My_pointTwo.x;
y4 = lineTwo_My_pointTwo.y;
float pointX =((x1 - x2) * (x3 * y4 - x4 * y3) - (x3 - x4) * (x1 * y2 - x2 * y1))
/ ((x3 - x4) * (y1 - y2) - (x1 - x2) * (y3 - y4));
float pointY =((y1 - y2) * (x3 * y4 - x4 * y3) - (x1 * y2 - x2 * y1) * (y3 - y4))
/ ((y1 - y2) * (x3 - x4) - (x1 - x2) * (y3 - y4));
return new MyPoint(pointX,pointY);
}
}
實體類MyPoint用來存放我們的標識點坐標
public class MyPoint {
public float x,y;
public MyPoint(){}
public MyPoint(float x, float y){
this.x = x;
this.y = y;
}
}
界面布局：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">
<com.anlia.pageturn.BookPageView
android:id="@+id/view_book_page"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginLeft="15dp"
android:layout_marginTop="15dp"/>
</RelativeLayout>
在Activity中進行注冊
bookPageView = (BookPageView) findViewById(R.id.view_book_page);
效果如圖
連接各標識點繪制A、B、C區域
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Android-貝塞爾曲線
安卓自定義View進階：Path基本操作
android 自定義view 緩存技術
Android中Canvas繪圖之PorterDuffXfermode使用及工作原理詳解
Android 自定義View學習(五)——Paint 關于PorterDuffXfermode學習
前文我們提到ab、ak、dj是直線；曲線cdb是起點為c，控制點為e，終點為b的二階貝塞爾曲線；曲線kij是起點為k，控制點為h，終點為j的二階貝塞爾曲線。通過觀察分析得知，區域A是由View左上角，左下角，曲線cdb， 直線ab、ak，曲線kij，右上角連接而成的區域，修改BookPageView，利用path繪制處區域A
public class BookPageView extends View {
//省略部分代碼...
private Paint pathAPaint;//繪制A區域畫筆
private Path pathA;
private Bitmap bitmap;//緩存bitmap
private Canvas bitmapCanvas;
private void init(Context context, @Nullable AttributeSet attrs){
//省略部分代碼...
pathAPaint = new Paint();
pathAPaint.setColor(Color.GREEN);
pathAPaint.setAntiAlias(true);//設置抗鋸齒
pathA = new Path();
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
//省略部分代碼...
bitmap = Bitmap.createBitmap((int) viewWidth, (int) viewHeight, Bitmap.Config.ARGB_8888);
bitmapCanvas = new Canvas(bitmap);
bitmapCanvas.drawPath(getPathAFromLowerRight(),pathAPaint);
canvas.drawBitmap(bitmap,0,0,null);
}
/**
* 獲取f點在右下角的pathA
* @return
*/
private Path getPathAFromLowerRight(){
pathA.reset();
pathA.lineTo(0, viewHeight);//移動到左下角
pathA.lineTo(c.x,c.y);//移動到c點
pathA.quadTo(e.x,e.y,b.x,b.y);//從c到b畫貝塞爾曲線，控制點為e
pathA.lineTo(a.x,a.y);//移動到a點
pathA.lineTo(k.x,k.y);//移動到k點
pathA.quadTo(h.x,h.y,j.x,j.y);//從k到j畫貝塞爾曲線，控制點為h
pathA.lineTo(viewWidth,0);//移動到右上角
pathA.close();//閉合區域
return pathA;
}
}
效果如圖
區域C理論上應該是由點a,b,d,i,k連接而成的閉合區域,但由于d和i是曲線上的點，我們沒辦法直接從d出發通過path繪制路徑連接b點（i,k同理），也就不能只用path的情況下直接繪制出區域C，我們需要用PorterDuffXfermode方面的知識“曲線救國”。我們試著先將點a,b,d,i,k連接起來，觀察閉合區域與區域A之間的聯系。修改BookPageView
private void init(Context context, @Nullable AttributeSet attrs){
//省略部分代碼...
pathCPaint = new Paint();
pathCPaint.setColor(Color.YELLOW);
pathCPaint.setAntiAlias(true);//設置抗鋸齒
pathC = new Path();
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
bitmap = Bitmap.createBitmap((int) viewWidth, (int) viewHeight, Bitmap.Config.ARGB_8888);
bitmapCanvas = new Canvas(bitmap);
bitmapCanvas.drawPath(getPathAFromLowerRight(),pathAPaint);
bitmapCanvas.drawPath(getPathC(),pathCPaint);
canvas.drawBitmap(bitmap,0,0,null);
}
/**
* 繪制區域C
* @return
*/
private Path getPathC(){
pathC.reset();
pathC.moveTo(i.x,i.y);//移動到i點
pathC.lineTo(d.x,d.y);//移動到d點
pathC.lineTo(b.x,b.y);//移動到b點
pathC.lineTo(a.x,a.y);//移動到a點
pathC.lineTo(k.x,k.y);//移動到k點
pathC.close();//閉合區域
return pathC;
}
效果如圖
我們將兩條曲線也畫出來對比觀察
觀察分析后可以得出結論，區域C是 由直線ab,bd,dj,ik,ak連接而成的區域 減去 與區域A交集部分 后剩余的區域。于是我們設置區域C畫筆Xfermode模式為DST_ATOP
pathCPaint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST_ATOP));
效果如圖
最后是區域B，因為區域B處于最底層，我們直接將區域B畫筆Xfermode模式設為DST_ATOP，在區域A、C之后繪制即可，修改BookPageView
private void init(Context context, @Nullable AttributeSet attrs){
//省略部分代碼...
pathBPaint = new Paint();
pathBPaint.setColor(getResources().getColor(R.color.blue_light));
pathBPaint.setAntiAlias(true);//設置抗鋸齒
pathBPaint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST_ATOP));
pathB = new Path();
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
//省略部分代碼...
bitmap = Bitmap.createBitmap((int) viewWidth, (int) viewHeight, Bitmap.Config.ARGB_8888);
bitmapCanvas = new Canvas(bitmap);
bitmapCanvas.drawPath(getPathAFromLowerRight(),pathAPaint);
bitmapCanvas.drawPath(getPathC(),pathCPaint);
bitmapCanvas.drawPath(getPathB(),pathBPaint);
canvas.drawBitmap(bitmap,0,0,null);
}
/**
* 繪制區域B
* @return
*/
private Path getPathB(){
pathB.reset();
pathB.lineTo(0, viewHeight);//移動到左下角
pathB.lineTo(viewWidth,viewHeight);//移動到右下角
pathB.lineTo(viewWidth,0);//移動到右上角
pathB.close();//閉合區域
return pathB;
}
效果如圖
翻頁可以從右下方翻自然也可以從右上方翻，我們將f點設在右上角，由于View上下兩部分是呈鏡像的，所以各標識點的位置也應該是鏡像對應的，因為區域B和C的繪制與f點沒有關系，所以我們只需要修改區域A的繪制邏輯，新增getPathAFromTopRight()方法
public class BookPageView extends View {
//省略部分代碼...
private void init(Context context, @Nullable AttributeSet attrs){
a = new MyPoint(400,200);
f = new MyPoint(viewWidth,0);
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
//省略部分代碼...
bitmap = Bitmap.createBitmap((int) viewWidth, (int) viewHeight, Bitmap.Config.ARGB_8888);
bitmapCanvas = new Canvas(bitmap);
// bitmapCanvas.drawPath(getPathAFromLowerRight(),pathAPaint);
bitmapCanvas.drawPath(getPathAFromTopRight(),pathAPaint);
bitmapCanvas.drawPath(getPathC(),pathCPaint);
bitmapCanvas.drawPath(getPathB(),pathBPaint);
}
/**
* 獲取f點在右上角的pathA
* @return
*/
private Path getPathAFromTopRight(){
pathA.reset();
pathA.lineTo(c.x,c.y);//移動到c點
pathA.quadTo(e.x,e.y,b.x,b.y);//從c到b畫貝塞爾曲線，控制點為e
pathA.lineTo(a.x,a.y);//移動到a點
pathA.lineTo(k.x,k.y);//移動到k點
pathA.quadTo(h.x,h.y,j.x,j.y);//從k到j畫貝塞爾曲線，控制點為h
pathA.lineTo(viewWidth,viewHeight);//移動到右下角
pathA.lineTo(0, viewHeight);//移動到左下角
pathA.close();
return pathA;
}
}
效果如圖
測量及自適應View的寬高
相關博文鏈接
之前由于測試效果沒有對View的大小進行重新測量，在實現觸摸翻頁之前先把這個結了。重寫View的onMeasure()方法
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
int height = measureSize(defaultHeight, heightMeasureSpec);
int width = measureSize(defaultWidth, widthMeasureSpec);
setMeasuredDimension(width, height);
viewWidth = width;
viewHeight = height;
f.x = width;
f.y = height;
calcPointsXY(a,f);//將初始化計算放在這
}
private int measureSize(int defaultSize,int measureSpec) {
int result = defaultSize;
int specMode = View.MeasureSpec.getMode(measureSpec);
int specSize = View.MeasureSpec.getSize(measureSpec);
if (specMode == View.MeasureSpec.EXACTLY) {
result = specSize;
} else if (specMode == View.MeasureSpec.AT_MOST) {
result = Math.min(result, specSize);
}
return result;
}
通過觸摸控制各標識點位置
我們的需求是，在上半部分翻頁時f點在右上角，在下半部分翻頁時f則在右下角，當手指離開屏幕時回到初始狀態，根據需求，修改BookPageView
public class BookPageView extends View {
//省略部分代碼...
public static final String STYLE_TOP_RIGHT = "STYLE_TOP_RIGHT";//f點在右上角
public static final String STYLE_LOWER_RIGHT = "STYLE_LOWER_RIGHT";//f點在右下角
private void init(Context context, @Nullable AttributeSet attrs){
//省略部分代碼...
a = new MyPoint();
f = new MyPoint();
}
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
int height = measureSize(defaultHeight, heightMeasureSpec);
int width = measureSize(defaultWidth, widthMeasureSpec);
setMeasuredDimension(width, height);
viewWidth = width;
viewHeight = height;
a.x = -1;
a.y = -1;
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
bitmap = Bitmap.createBitmap((int) viewWidth, (int) viewHeight, Bitmap.Config.ARGB_8888);
bitmapCanvas = new Canvas(bitmap);
if(a.x==-1 && a.y==-1){
bitmapCanvas.drawPath(getPathDefault(),pathAPaint);
}else {
if(f.x==viewWidth && f.y==0){
bitmapCanvas.drawPath(getPathAFromTopRight(),pathAPaint);
}else if(f.x==viewWidth && f.y==viewHeight){
bitmapCanvas.drawPath(getPathAFromLowerRight(),pathAPaint);
}
bitmapCanvas.drawPath(getPathC(),pathCPaint);
bitmapCanvas.drawPath(getPathB(),pathBPaint);
}
canvas.drawBitmap(bitmap,0,0,null);
}
/**
* 設置觸摸點
* @param x
* @param y
* @param style
*/
public void setTouchPoint(float x, float y, String style){
switch (style){
case STYLE_TOP_RIGHT:
f.x = viewWidth;
f.y = 0;
break;
case STYLE_LOWER_RIGHT:
f.x = viewWidth;
f.y = viewHeight;
break;
default:
break;
}
a.x = x;
a.y = y;
calcPointsXY(a,f);
postInvalidate();
}
/**
* 回到默認狀態
*/
public void setDefaultPath(){
a.x = -1;
a.y = -1;
postInvalidate();
}
/**
* 繪制默認的界面
* @return
*/
private Path getPathDefault(){
pathA.reset();
pathA.lineTo(0, viewHeight);
pathA.lineTo(viewWidth,viewHeight);
pathA.lineTo(viewWidth,0);
pathA.close();
return pathA;
}
public float getViewWidth(){
return viewWidth;
}
public float getViewHeight(){
return viewHeight;
}
}
在Activity中監聽View的onTouch狀態
bookPageView.setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() {
@Override
public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {
switch (event.getAction()){
case MotionEvent.ACTION_DOWN:
if(event.getY() < bookPageView.getViewHeight()/2){//從上半部分翻頁
bookPageView.setTouchPoint(event.getX(),event.getY(),bookPageView.STYLE_TOP_RIGHT);
}else if(event.getY() >= bookPageView.getViewHeight()/2) {//從下半部分翻頁
bookPageView.setTouchPoint(event.getX(),event.getY(),bookPageView.STYLE_LOWER_RIGHT);
}
break;
case MotionEvent.ACTION_MOVE:
bookPageView.setTouchPoint(event.getX(),event.getY(),"");
break;
case MotionEvent.ACTION_UP:
bookPageView.setDefaultPath();//回到默認狀態
break;
}
return false;
}
});
注意，要設置android:clickable為true，否則無法監聽到ACTION_MOVE和ACTION_UP狀態
<com.anlia.pageturn.BookPageView
android:id="@+id/view_book_page"
android:layout_width="300dp"
android:layout_height="450dp"
android:layout_marginLeft="15dp"
android:layout_marginTop="15dp"
android:clickable="true"/>
效果如圖
到這里我們已經實現了基本的翻頁效果，但要還原真實的書籍翻頁效果，我們還需要設置一些限制條件來完善我們的項目
限制右側翻頁的最大距離
對于一般的書本來說，最左側應該是釘起來的，也就是說如果我們從右側翻頁，翻動的距離是有限制的，最下方翻頁形成的曲線起點（c點）的x坐標不能小于0（上方同理），按照這個限定條件，修改我們的BookPageView
/**
* 設置觸摸點
* @param x
* @param y
* @param style
*/
public void setTouchPoint(float x, float y, String style){
switch (style){
case STYLE_TOP_RIGHT:
f.x = viewWidth;
f.y = 0;
break;
case STYLE_LOWER_RIGHT:
f.x = viewWidth;
f.y = viewHeight;
break;
default:
break;
}
MyPoint touchPoint = new MyPoint(x,y);
//如果大于0則設置a點坐標重新計算各標識點位置，否則a點坐標不變
if(calcPointCX(touchPoint,f)>0){
a.x = x;
a.y = y;
calcPointsXY(a,f);
}else {
calcPointsXY(a,f);
}
postInvalidate();
}
/**
* 計算C點的X值
* @param a
* @param f
* @return
*/
private float calcPointCX(MyPoint a, MyPoint f){
MyPoint g,e;
g = new MyPoint();
e = new MyPoint();
g.x = (a.x + f.x) / 2;
g.y = (a.y + f.y) / 2;
e.x = g.x - (f.y - g.y) * (f.y - g.y) / (f.x - g.x);
e.y = f.y;
return e.x - (f.x - e.x) / 2;
}
效果如圖
至此本篇教程就告一段落了，當然還有許多功能需要繼續完善，例如橫向翻頁、翻頁動畫、陰影效果等等，這些都會在后面的教程中一一解決。如果大家看了感覺還不錯麻煩點個贊，你們的支持是我最大的動力~
- 更新：github上的代碼已經更新到第二篇的內容了，原來第一篇的源碼在這Android自定義View書籍翻頁效果（一）源碼
