五、Android繪制知識總結(jié)(Xfermode和硬件加速)

一徽缚、Xfermode

Xfermode表示圖層的混合模式憨奸，用于描述兩個圖層之間進(jìn)行融合時，像素點(diǎn)進(jìn)行計算的規(guī)則猎拨。

在API16之前膀藐，Xfermode有3個子類：AvoidXfermode屠阻、PixelXorXfermode、PorterDuffXfermode额各。但在API16以后国觉，前兩個已經(jīng)過時，甚至從源碼里移除虾啦，所以我們只需學(xué)習(xí)PorterDuffXfermode即可麻诀。

1.1、PorterDuffXfermode

PorterDuffXfermode最早是在1984年由Porter和Duff兩人發(fā)表的論文《Compositing Digital Images》中出現(xiàn)傲醉，所以該混合模式也根據(jù)作者來命名蝇闭。

PorterDuffXfermode構(gòu)造函數(shù)需要指定一個PorterDuff.Mode，而PorterDuff.Mode在以下地方都會涉及：

1硬毕、ComposeShader
2呻引、Paint.setXfermode()
3、PorterDuffColorFilter

它提供18種模式可選項：

PorterDuff.Mode	公式
PorterDuff.Mode.CLEAR	$alpha_{out} = 0$ $C_{out} = 0$
PorterDuff.Mode.SRC	$alpha_{out} = alpha_{src}$ $C_{out} = C_{src}$
PorterDuff.Mode.DST	$alpha_{out} = alpha_{dst}$ $C_{out} = C_{dst}$
PorterDuff.Mode.SRC_OVER	$alpha_{out} = alpha_{src} + (1 - alpha_{src}) * alpha_{dst}$ $C_{out} = C_{src} + (1 - alpha_{src}) * C_{dst}$
PorterDuff.Mode.DST_OVER	$alpha_{out} = alpha_{dst} + (1 - alpha_{dst}) * alpha_{src}$ $C_{out} = C_{dst} + (1 - alpha_{dst}) * C_{src}$
PorterDuff.Mode.SRC_IN	$alpha_{out} = alpha_{src} * alpha_{dst}$ $C_{out} = C_{src} * alpha_{dst}$
PorterDuff.Mode.DST_IN	$alpha_{out} = alpha_{src} * alpha_{dst}$ $C_{out} = C_{dst} * alpha_{src}$
PorterDuff.Mode.SRC_OUT	$alpha_{out} = (1 - alpha_{dst}) * alpha_{src}$ $C_{out} = (1 - alpha_{dst}) * C_{src}$
PorterDuff.Mode.DST_OUT	$alpha_{out} = (1 - alpha_{src}) * alpha_{dst}$ $C_{out} = (1 - alpha_{src}) * C_{dst}$
PorterDuff.Mode.SRC_ATOP	$alpha_{out} = alpha_{dst}$ $C_{out} = alpha_{dst} * C_{src} + (1 - alpha_{src}) * C_{dst}$
PorterDuff.Mode.DST_ATOP	$alpha_{out} = alpha_{src}$ $C_{out} = alpha_{src} * C_{dst} + (1 - alpha_{dst}) * C_{src}$
PorterDuff.Mode.XOR	$alpha_{out} = (1 - alpha_{dst}) * alpha_{src} + (1 - alpha_{src}) * alpha_{dst}$ $C_{out} = (1 - alpha_{dst}) * C_{src} + (1 - alpha_{src}) * C_{dst}$
PorterDuff.Mode.DARKEN	$alpha_{out} = alpha_{src} + alpha_{dst} - alpha_{src} * alpha_{dst}$ $C_{out} = (1 - alpha_{dst}) * C_{src} + (1 - alpha_{src}) * C_{dst} + min(C_{src}, C_{dst})$
PorterDuff.Mode.LIGHTEN	$alpha_{out} = alpha_{src} + alpha_{dst} - alpha_{src} * alpha_{dst}$ $C_{out} = (1 - alpha_{dst}) * C_{src} + (1 - alpha_{src}) * C_{dst} + max(C_{src}, C_{dst})$
PorterDuff.Mode.MULTIPLY	$alpha_{out} = alpha_{src} * alpha_{dst}$ $C_{out} = C_{src} * C_{dst}$
PorterDuff.Mode.SCREEN	$alpha_{out} = alpha_{src} + alpha_{dst} - alpha_{src} * alpha_{dst}$ $C_{out} = C_{src} + C_{dst} - C_{src} * C_{dst}$
PorterDuff.Mode.ADD	$alpha_{out} = max(0, min(alpha_{src} + alpha_{dst}, 1))$ $C_{out} = max(0, min(C_{src} + C_{dst}, 1)$
PorterDuff.Mode.OVERLAY	$alpha_{out} = alpha_{src} + alpha_{dst} - alpha_{src} * alpha_{dst}$ $C_{out} = \begin{cases} 2 * C_{src} * C_{dst} & 2 * C_{dst} \lt \alpha_{dst} \\ alpha_{src} * \alpha_{dst} - 2 (\alpha_{dst} - C_{src}) (\alpha_{src} - C_{dst}) & otherwise \end{cases}$

各種模式下的效果如下圖所示：

1吐咳、如果原圖和目標(biāo)圖大小一致（圖中逻悠，兩者大小均占滿整個小方格區(qū)域）：

image.png
2、如果原圖和目標(biāo)圖大小不一致（圖中韭脊，兩者大小為可見大型恕）：

image.png

這里可以發(fā)現(xiàn)，兩種效果是不一樣的沪羔，谷歌官方給的是第一種饥伊，但是，通常情況應(yīng)該是第二種蔫饰，具體原因可參考該文章琅豆。比如我們畫一個矩形，應(yīng)該按第二種效果來考慮死嗦，因為源圖和目標(biāo)圖大小不一致趋距；如果畫相同大小的Bitmap，則按第一種做越除。

在實際應(yīng)用中节腐，我們可以從以下三個方面來決定使用哪種模式:

1、目標(biāo)圖像和源圖像混合摘盆，需不需要生成顏色的疊加特效翼雀。如果需要，則從顏色疊加相關(guān)模式中選擇孩擂，有Mode.ADD（飽和度相加)狼渊、Mode.DARKEN(變暗)、Mode.LIGHTEN(變亮)、Mode.MULTIPLY （正片疊底)狈邑、Mode.OVERLAY（疊加)城须、Mode.SCREEN（濾色)。
2米苹、當(dāng)不需要特效糕伐，而需要根據(jù)某張圖片的透明像素來裁剪時，就需要使用SRC相關(guān)模式或DST相關(guān)模式了蘸嘶。而SRC相關(guān)模式與DST相關(guān)模式是相通的良瞧，唯一不同的是決定當(dāng)前哪個圖像是目標(biāo)圖像和源圖像。
3训唱、當(dāng)需要清空圖像時褥蚯，使用Mode.CLEAR模式。

1.1况增、實例：

二赞庶、硬件加速

2.1、View的繪制模型

1巡通、沒有硬件加速：
invalidate the view hierarchy ------> draw the view hierarchy

2尘执、有硬件加速：
invalidate the view hierarchy ------> record and update the display list ------> draw the display list

2.2、開啟硬件加速后的異常

1宴凉、繪制不正確：可能使用了不支持硬件加速的操作，需要關(guān)閉硬件加速或者繞過該操作
2表悬、拋出異常：可能使用了不支持硬件加速的操作弥锄，需要關(guān)閉硬件加速或者繞過該操作

2.3、禁用GPU硬件加速

在Android系統(tǒng)中蟆沫，有4個不同級別的打開或者關(guān)閉硬件加速操作：

1籽暇、Application級別：
<application android:hardwareAccelerated="false">
默認(rèn)為true，用于控制這個app是否開啟硬件加速饭庞。

2戒悠、Activity級別：
<activity android:hardwareAccelerated="false">

3、Window級別：(只支持開啟操作)
getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED,WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED);

4舟山、View級別：(只支持關(guān)閉操作)
view.setLayerType(View.LAYER_TYPE_HARDWARE, null);
LAYER_TYPE_HARDWARE绸狐，使用硬件加速(GPU)進(jìn)行繪制
LAYER_TYPE_SOFTWARE，使用CPU進(jìn)行繪制

或者布局文件中累盗，指定以下屬性：
android:layerType="software"

2.4寒矿、檢測是否開啟硬件加速

1、view.isHardwareAccelerated()
如果返回true若债，表示view掛在一個開啟了硬件加速的Window之下符相，也就意味著，它在繪制時蠢琳，并不一定開啟了硬件加速啊终。
2镜豹、canvas.isHardwareAccelerated()
如果返回true，因為著canvas在繪制的時候啟用了硬件加速蓝牲，盡量采用此方法來判斷是否開啟了硬件加速趟脂。

最后編輯于：2021.04.06 14:06:47

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