从小就喜欢到处乱画，家里一米以下墙上就没有一块干净的地方（那是老房子啦~）~~(⊙﹏⊙)b。好了，废话不多说，进入主题。今天主要跟大家分享一下如何将一张图片转成手绘效果，并模拟画家动态绘制。先把最终效果图亮出来，觉得好的请点个赞，您的点赞是对我的最大鼓励（O(∩_∩)O哈哈~）。
效果图如下：
心动有木有！
原理
大概介绍一下实现原理。首先你得有一张图（废话~）,接下来就是把这张图的轮廓提取出来，轮廓提取算法有很多，本人不是搞图像处理的，对图像处理感兴趣的童鞋可以查看相关资料。如果你有好的轮廓提取算法，也可以把源码中的算法替换掉，我们采用的轮廓提取算法是Sobel边缘检测。
网上的实现有很多，我懒得去实现一遍，github有开源的实现，直接下载了:GraphicLib.本文不具体介绍轮廓提取算法。得到轮廓图以后，接下来要做的是，按照线条的走势，一个一个像素点绘制出来。注意，一定要按照线条的走势显示对应的像素点，如果用两个嵌套的for循环，动画会像网速不好时浏览器显示图片一样。难点就在于此，如何把像素点按照线条方向绘制。接下来我们一起研究。
代码实现
如何让绘制的点不会跳远太远，使之连贯起来？首先，对于一个刚绘制完成的点，接下来要绘制的点肯定要选择离它最近的点，这样肯定是最佳的下一个绘制点。因此，只要我们找到最近的点就可以，寻找最近的点，可以通过以圆的方式不断改变半径的大小进行探测。但是用圆的话需要各种三角函数运算，影响效率。
我们可以换一种方法：根据当前的点可以轻松得到每一层以该点为中心的正方形，一层层遍历，直到找到需要的点就是我们要的点。遍历的方法很简单，就是比较对应的正方形的上下左右四条边上面的像素点。如下图所示：
接下来看看如何用代码去实现寻找最近的点：
//获取离指定点最近的一个未绘制过的点 private Point getNearestPoint(Point p) { if (p == null) return null; //以点p为中心，向外扩大搜索范围，每次搜索的是与p点相距add的正方形 for (int add = 1; add < mSrcBmWidth && add < mSrcBmHeight; add++) { // int beginX = (p.x - add) >= 0 ? (p.x - add) : 0; int endX = (p.x + add) < mSrcBmWidth ? (p.x + add) : mSrcBmWidth - 1; int beginY = (p.y - add) >= 0 ? (p.y - add) : 0; int endY = (p.y + add) < mSrcBmHeight ? (p.y + add) : mSrcBmHeight - 1; //搜索正方形的上下边 for (int x = beginX; x <= endX; x++) { if (mArray[x][beginY]) { //标记当前点已经访问过 mArray[x][beginY] = false; return new Point(x, beginY); } if (mArray[x][endY]) { //标记当前点已经访问过 mArray[x][endY] = false; return new Point(x, endY); } } //搜索正方形的左右边 for (int y = beginY + 1; y <= endY - 1; y++) { if (mArray[beginX][y]) { //标记当前点已经访问过 mArray[beginX][beginY] = false; return new Point(beginX, beginY); } if (mArray[endX][y]) { //标记当前点已经访问过 mArray[endX][y] = false; return new Point(endX, y); } } } return null; }
任何一个点，只要还存在没有绘制过的点，就一定能找得到与它最近的点，如果找不到，说明所有的点已经绘制完毕。为了防止查找到重复的点，需要把访问过的点做上记号（即设为false）。
我们需要把整张图中每一个像素点位置作好记号，标记哪些点是需要绘制，哪些点是不需要绘制或者是已经绘制过。用一个boolean[][]型数组保存。还需要记录最后一次访问的点，以便继续下一次的绘制。根据最后一次访问的点继续寻找最近点，反复迭代，把所有的点绘制完成后，整张图就出来了。程序开始时，将最后一次访问的点初始化为左上角的点。
private Point mLastPoint = new Point(0, 0); //获取下一个需要绘制的点 private Point getNextPoint() { mLastPoint = getNearestPoint(mLastPoint); return mLastPoint; }
接下来是将点绘制到Bitmap上，在将Bitmap绘制到SurfaceView的Canvas上。这里这么做的目的是，SurfaceView内部使用了双缓存，直接绘制到SurfaceView的Canvas可能会闪屏。
/** * //绘制 * return :false 表示绘制完成，true表示还需要继续绘制 */ private boolean draw() { mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE); mPaint.setColor(Color.BLACK); //获取count个点后，一次性绘制到bitmap在把bitmap绘制到SurfaceView int count = 100; Point p = null; while (count-- > 0) { p = getNextPoint(); if (p == null) {//如果p为空，说明所有的点已经绘制完成 return false; } mTmpCanvas.drawPoint(p.x, p.y + offsetY, mPaint); } //将bitmap绘制到SurfaceView中 Canvas canvas = mSurfaceHolder.lockCanvas(); canvas.drawBitmap(mTmpBm, 0, 0, mPaint); if (p != null) canvas.drawBitmap(mPaintBm, p.x, p.y - mPaintBm.getHeight() + offsetY, mPaint); mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(canvas); return true; }
基本上绘制算完成了，附上完整的代码：
package com.hc.myoutline; import android.content.Context; import android.graphics.Bitmap; import android.graphics.Canvas; import android.graphics.Color; import android.graphics.Paint; import android.graphics.Point; import android.util.AttributeSet; import android.view.SurfaceHolder; import android.view.SurfaceView; /** * Package com.hc.myoutline * Created by HuaChao on 2016/5/27. */ public class DrawOutlineView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback { private SurfaceHolder mSurfaceHolder; private Bitmap mTmpBm; private Canvas mTmpCanvas; private int mWidth; private int mHeight; private Paint mPaint; private int mSrcBmWidth; private int mSrcBmHeight; private boolean[][] mArray; private int offsetY = 100; private Bitmap mPaintBm; private Point mLastPoint = new Point(0, 0); public DrawOutlineView(Context context) { super(context); init(); } public DrawOutlineView(Context context, AttributeSet attrs) { super(context, attrs); init(); } private void init() { mSurfaceHolder = getHolder(); mSurfaceHolder.addCallback(this); mPaint = new Paint(); mPaint.setColor(Color.BLACK); } //设置画笔图片 public void setPaintBm(Bitmap paintBm) { mPaintBm = paintBm; } //获取离指定点最近的一个未绘制过的点 private Point getNearestPoint(Point p) { if (p == null) return null; //以点p为中心，向外扩大搜索范围，每次搜索的是与p点相距add的正方形 for (int add = 1; add < mSrcBmWidth && add < mSrcBmHeight; add++) { // int beginX = (p.x - add) >= 0 ? (p.x - add) : 0; int endX = (p.x + add) < mSrcBmWidth ? (p.x + add) : mSrcBmWidth - 1; int beginY = (p.y - add) >= 0 ? (p.y - add) : 0; int endY = (p.y + add) < mSrcBmHeight ? (p.y + add) : mSrcBmHeight - 1; //搜索正方形的上下边 for (int x = beginX; x <= endX; x++) { if (mArray[x][beginY]) { mArray[x][beginY] = false; return new Point(x, beginY); } if (mArray[x][endY]) { mArray[x][endY] = false; return new Point(x, endY); } } //搜索正方形的左右边 for (int y = beginY + 1; y <= endY - 1; y++) { if (mArray[beginX][y]) { mArray[beginX][beginY] = false; return new Point(beginX, beginY); } if (mArray[endX][y]) { mArray[endX][y] = false; return new Point(endX, y); } } } return null; } //获取下一个需要绘制的点 private Point getNextPoint() { mLastPoint = getNearestPoint(mLastPoint); return mLastPoint; } /** * //绘制 * return :false 表示绘制完成，true表示还需要继续绘制 */ private boolean draw() { mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE); mPaint.setColor(Color.BLACK); //获取count个点后，一次性绘制到bitmap在把bitmap绘制到SurfaceView int count = 100; Point p = null; while (count-- > 0) { p = getNextPoint(); if (p == null) {//如果p为空，说明所有的点已经绘制完成 return false; } mTmpCanvas.drawPoint(p.x, p.y + offsetY, mPaint); } //将bitmap绘制到SurfaceView中 Canvas canvas = mSurfaceHolder.lockCanvas(); canvas.drawBitmap(mTmpBm, 0, 0, mPaint); if (p != null) canvas.drawBitmap(mPaintBm, p.x, p.y - mPaintBm.getHeight() + offsetY, mPaint); mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(canvas); return true; } //重画 public void reDraw(boolean[][] array) { if (isDrawing) return; mTmpBm = Bitmap.createBitmap(mWidth, mHeight, Bitmap.Config.ARGB_8888); mTmpCanvas = new Canvas(mTmpBm); mPaint.setColor(Color.WHITE); mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL); mTmpCanvas.drawRect(0, 0, mWidth, mHeight, mPaint); mLastPoint = new Point(0, 0); beginDraw(array); } private boolean isDrawing = false; public void beginDraw(boolean[][] array) { if (isDrawing) return; this.mArray = array; mSrcBmWidth = array.length; mSrcBmHeight = array[0].length; new Thread() { @Override public void run() { while (true) { isDrawing = true; boolean rs = draw(); if (!rs) break; try { sleep(20); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } isDrawing = false; } }.start(); } @Override public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) { } @Override public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) { this.mWidth = width; this.mHeight = height; mTmpBm = Bitmap.createBitmap(width, height, Bitmap.Config.ARGB_8888); mTmpCanvas = new Canvas(mTmpBm); mPaint.setColor(Color.WHITE); mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL); mTmpCanvas.drawRect(0, 0, mWidth, mHeight, mPaint); Canvas canvas = holder.lockCanvas(); canvas.drawBitmap(mTmpBm, 0, 0, mPaint); holder.unlockCanvasAndPost(canvas); mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE); } @Override public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) { } }
接下来是在MainActivity里面传入参数过来，附上MainActivity的代码：
package com.hc.myoutline; import android.graphics.Bitmap; import android.graphics.Color; import android.os.Bundle; import android.support.v7.app.AppCompatActivity; import android.view.MotionEvent; public class MainActivity extends AppCompatActivity { private DrawOutlineView drawOutlineView; private Bitmap sobelBm; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); //将Bitmap压缩处理，防止OOM Bitmap bm = CommenUtils.getRatioBitmap(this, R.drawable.test, 100, 100); //返回的是处理过的Bitmap sobelBm = SobelUtils.Sobel(bm); drawOutlineView = (DrawOutlineView) findViewById(R.id.outline); Bitmap paintBm = CommenUtils.getRatioBitmap(this, R.drawable.paint, 10, 20); drawOutlineView.setPaintBm(paintBm); } //根据Bitmap信息，获取每个位置的像素点是否需要绘制 //使用boolean数组而不是int[][]主要是考虑到内存的消耗 private boolean[][] getArray(Bitmap bitmap) { boolean[][] b = new boolean[bitmap.getWidth()][bitmap.getHeight()]; for (int i = 0; i < bitmap.getWidth(); i++) { for (int j = 0; j < bitmap.getHeight(); j++) { if (bitmap.getPixel(i, j) != Color.WHITE) b[i][j] = true; else b[i][j] = false; } } return b; } boolean first = true; //点击时开始绘制 @Override public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) { if (first) { first = false; drawOutlineView.beginDraw(getArray(sobelBm)); } else drawOutlineView.reDraw(getArray(sobelBm)); return true; } }
关于轮廓提取的具体实现代码这里不粘出，可以去GitHub查看：GraphicLib 或者是下载我的源代码查看。所有内容已经结束，赶紧下载源码运行一下你的照片去秀一下你的逼格吧！
最后的最后：请注意，源码中，轮廓的提取是运行在主线程中，如果图片比较复杂，可能会导致ANR，建议另开线程处理。
