鸿蒙HarmonyOS开发往期必看:

HarmonyOS NEXT应用开发性能实践总结

最新版!“非常详细的” 鸿蒙HarmonyOS Next应用开发学习路线!(从零基础入门到精通)


介绍

本示例通过@ohos.graphics.drawing库和blendMode颜色混合实现了橡皮擦功能,能够根据手指移动轨迹擦除之前绘制的内容,并且可以进行图案的撤销和恢复。

效果图预览

使用说明

  1. 页面底部左侧展示涂鸦和橡皮擦按钮,点击可以切换选中状态和当前的绘制模式,右侧为线宽列表,点击可以修改绘制时的轨迹宽度。
  2. 在图片上触摸并拖动手指,可以绘制路径,涂鸦模式时绘制橙色线条,橡皮擦模式时擦除线条。
  3. 页面顶部按钮默认不可用,进行绘制操作后左侧撤销按钮高亮,点击可以撤销上一步绘制,撤销后未进行绘制时右侧恢复按钮高亮,点击可以恢复上一次撤销。

实现思路

  1. 使用NodeContainer构建绘制区域。

    • 定义NodeController的子类MyNodeController,实例化后可以通过将自绘制渲染节点RenderNode挂载到对应节点容器NodeContainer上实现自定义绘制。源码参考RenderNodeModel.ets
    /**
     * NodeController的子类MyNodeController
     */
    export class MyNodeController extends NodeController {
      private rootNode: FrameNode | null = null; // 根节点
      rootRenderNode: RenderNode | null = null; // 从NodeController根节点获取的RenderNode,用于添加和删除新创建的MyRenderNode实例
    
      // MyNodeController实例绑定的NodeContainer创建时触发,创建根节点rootNode并将其挂载至NodeContainer
      makeNode(uiContext: UIContext): FrameNode {
        this.rootNode = new FrameNode(uiContext);
        if (this.rootNode !== null) {
          this.rootRenderNode = this.rootNode.getRenderNode();
        }
        return this.rootNode;
      }
    
      // 绑定的NodeContainer布局时触发,获取NodeContainer的宽高
      aboutToResize(size: Size): void {
        if (this.rootRenderNode !== null) {
          // NodeContainer布局完成后设置rootRenderNode的背景透明
          this.rootRenderNode.backgroundColor = 0X00000000;
          // rootRenderNode的位置从组件NodeContainer的左上角(0,0)坐标开始,大小为NodeContainer的宽高
          this.rootRenderNode.frame = {
            x: 0,
            y: 0,
            width: size.width,
            height: size.height
          };
        }
      }
    
      // 添加节点
      addNode(node: RenderNode): void {
        if (this.rootNode === null) {
          return;
        }
        if (this.rootRenderNode !== null) {
          this.rootRenderNode.appendChild(node);
        }
      }
    
      // 清空节点
      clearNodes(): void {
        if (this.rootNode === null) {
          return;
        }
        if (this.rootRenderNode !== null) {
          this.rootRenderNode.clearChildren();
        }
      }
    }
    
    • 创建自定义节点容器组件NodeContainer,接收MyNodeController的实例,组件的宽高为图片加载完成后实际内容区域的宽高,并通过相对容器布局的alignRules使NodeContainer与图片内容区域重叠,控制绘制区域。源码参考EraserMainPage.ets
    @Builder
    drawingArea() {
      Image($r('app.media.palette_picture'))
        .width($r('app.string.palette_full_size'))
        .objectFit(ImageFit.Contain)
        .alignRules({
          top: { anchor: Constants.TOP_BUTTON_LINE_ID, align: VerticalAlign.Bottom },
          middle: { anchor: Constants.CONTAINER_ID, align: HorizontalAlign.Center },
          bottom: { anchor: Constants.BOTTOM_PEN_SHAPE_ID, align: VerticalAlign.Top }
        })
        .onComplete((event) => {
          if (event !== undefined) {
            // NodeContainer的宽高设置为图片成功加载后实际绘制的尺寸
            this.nodeContainerWidth = px2vp(event.contentWidth);
            this.nodeContainerHeight = px2vp(event.contentHeight);
          }
        })
      NodeContainer(this.myNodeController)
        .width(this.nodeContainerWidth)
        .height(this.nodeContainerHeight)
        .alignRules({
          top: { anchor: Constants.TOP_BUTTON_LINE_ID, align: VerticalAlign.Bottom },
          middle: { anchor: Constants.CONTAINER_ID, align: HorizontalAlign.Center },
          bottom: { anchor: Constants.BOTTOM_PEN_SHAPE_ID, align: VerticalAlign.Top }
        })
        .id(Constants.NODE_CONTAINER_ID)
        // ...
    }
    
    • NodeContainer设置属性blendMode创建一个离屏画布,NodeContainer的子节点进行颜色混合时将基于该画布进行混合。源码参考EraserMainPage.ets
    .blendMode(BlendMode.SRC_OVER, BlendApplyType.OFFSCREEN)
    
  2. 使用MyImageRenderNode类创建一个节点作为绘图基本层,管理整个画布的绘制历史,记录每次绘制后的画布状态(pixelMap)。

    • 创建MyImageRenderNode类,定义属性pixelMapHistorycacheStack用于管理和记录画布上的图案变化,节点渲染时将pixelMapHistory栈顶的pixelMap绘制到画布上。源码参考RenderNodeModel.ets
    /**
     * MyImageRenderNode类,绘制和记录画布图案的pixelMap
     */
    export class MyImageRenderNode extends RenderNode {
      pixelMapHistory: image.PixelMap[] = []; // 记录每次绘制后画布的pixelMap
      cacheStack: image.PixelMap[] = []; // 记录撤销时从pixelMapHistory中出栈的pixelMap,恢复时使用
    
      // RenderNode进行绘制时会调用draw方法
      draw(context: DrawContext): void {
        const canvas = context.canvas;
        if (this.pixelMapHistory.length !== 0) {
          // 使用drawImage绘制pixelMapHistory栈顶的pixelMap
          canvas.drawImage(this.pixelMapHistory[this.pixelMapHistory.length - 1], 0, 0);
        }
      }
    }
    
    • NodeContaineronAppear生命周期中初始化创建和挂载一个MyImageRenderNode节点currentImageNode,作为绘图的基础层。源码参考EraserMainPage.ets
    NodeContainer(this.myNodeController)
      // ...
      .onAppear(() => {
        // NodeContainer组件挂载完成后初始化一个MyImageRenderNode节点添加到根节点上
        if (this.currentImageNode === null) {
          // 创建一个MyImageRenderNode对象
          const newNode = new MyImageRenderNode();
          // 定义newNode的大小和位置,位置从组件NodeContainer的左上角(0,0)坐标开始,大小为NodeContainer的宽高
          newNode.frame = {
            x: 0,
            y: 0,
            width: this.nodeContainerWidth,
            height: this.nodeContainerHeight
          };
          this.currentImageNode = newNode;
          this.myNodeController.addNode(this.currentImageNode);
        }
      })
    
  3. 创建MyRenderNode类来负责绘制路径,并定义其属性如路径对象、颜色混合模式和线宽以便动态修改。源码参考RenderNodeModel.ets

    /**
     * MyRenderNode类,初始化画笔和绘制路径
     */
    export class MyRenderNode extends RenderNode {
      path: drawing.Path = new drawing.Path(); // 新建路径对象,用于绘制手指移动轨迹
      pen: drawing.Pen = new drawing.Pen(); // 创建一个画笔Pen对象,Pen对象用于形状的边框线绘制
      blendMode: drawing.BlendMode = drawing.BlendMode.SRC_OVER; // 画笔的颜色混合模式
      lineStrokeWidth: number = 0; // 画笔线宽
    
      constructor() {
        super();
        // 设置画笔颜色
        const pen_color: common2D.Color = {
          alpha: 0xFF,
          red: 0xFA,
          green: 0x64,
          blue: 0x00
        };
        this.pen.setColor(pen_color);
        // 设置画笔开启反走样,可以使得图形的边缘在显示时更平滑
        this.pen.setAntiAlias(true);
        // 开启画笔的抖动绘制效果。抖动绘制可以使得绘制出的颜色更加真实。
        this.pen.setDither(true);
        // 设置画笔绘制转角的样式为圆头
        this.pen.setJoinStyle(drawing.JoinStyle.ROUND_JOIN);
        // 设置画笔线帽的样式,即画笔在绘制线段时在线段头尾端点的样式为半圆弧
        this.pen.setCapStyle(drawing.CapStyle.ROUND_CAP);
      }
    
      // RenderNode进行绘制时会调用draw方法
      draw(context: DrawContext): void {
        const canvas = context.canvas;
        // 设置画笔的颜色混合模式,根据不同的混合模式实现涂鸦和擦除效果
        this.pen.setBlendMode(this.blendMode);
        // 设置画笔的线宽,单位px
        this.pen.setStrokeWidth(this.lineStrokeWidth);
        // 将Pen画笔设置到canvas中
        canvas.attachPen(this.pen);
        // 绘制path
        canvas.drawPath(this.path);
      }
    }
    
  4. NodeContainer组件的onTouch回调函数中,处理手指按下、移动和抬起事件,以便在屏幕上绘制或擦除路径。

    • 手指按下时,如果是初次绘制,创建一个新的MyRenderNode节点currentNodeDraw并将其挂载到根节点上,否则在currentNodeDraw中重新添加路径,根据当前的选择状态(绘制或擦除)修改节点中画笔的blendMode,控制画笔涂鸦和擦除。源码参考EraserMainPage.ets
    case TouchType.Down: {
      // 初次绘制时创建一个新的MyRenderNode对象,用于记录和绘制手指移动的路径,后续绘制时在已创建的currentNodeDraw中重新添加路径
      let newNode: MyRenderNode;
      if (this.currentNodeDraw !== null) {
        this.currentNodeDraw.path.moveTo(positionX, positionY);
      } else {
        const newNode = new MyRenderNode();
        newNode.frame = {
          x: 0,
          y: 0,
          width: this.nodeContainerWidth,
          height: this.nodeContainerHeight
        };
        this.currentNodeDraw = newNode;
        this.currentNodeDraw.path.moveTo(positionX, positionY);
        this.myNodeController.addNode(this.currentNodeDraw);
      }
      // TODO:知识点:给画笔设置不同的颜色混合模式,实现涂鸦和擦除效果
      if (!this.isClear) {
        // SRC_OVER类型,将源像素(新绘制内容)按照透明度与目标像素(下层图像)进行混合,覆盖在目标像素(下层图像)上
        this.currentNodeDraw.blendMode = drawing.BlendMode.SRC_OVER;
      } else {
        // CLEAR类型,将源像素(新绘制内容)覆盖的目标像素(下层图像)清除为完全透明
        this.currentNodeDraw.blendMode = drawing.BlendMode.CLEAR;
      }
      // 修改画笔线宽
      this.currentNodeDraw.lineStrokeWidth = this.currentLineStrokeWidth;
      break;
    }
    
    • 手指移动时,更新currentNodeDraw中的路径对象,并触发节点的重新渲染,绘制或擦除对应的移动轨迹。源码参考EraserMainPage.ets
    case TouchType.Move: {
      if (this.currentNodeDraw !== null) {
        // 手指移动,绘制移动轨迹
        this.currentNodeDraw.path.lineTo(positionX, positionY);
        // 节点的path更新后需要调用invalidate()方法触发重新渲染
        this.currentNodeDraw.invalidate();
      }
      break;
    }
    
    • 手指抬起时,通过组件截图功能获取当前NodeContainer上绘制结果的pixelMap,将其存入currentImageNode节点的历史记录栈pixelMapHistory中,并重新渲染currentImageNode节点。然后重置currentNodeDraw节点中的路径对象,并刷新节点。源码参考EraserMainPage.ets
    /**
     * touch事件触发后绘制手指移动轨迹
     */
    onTouchEvent(event: TouchEvent): void {
      // 获取手指触摸位置的坐标点
      const positionX: number = vp2px(event.touches[0].x);
      const positionY: number = vp2px(event.touches[0].y);
      switch (event.type) {
        // ...
        case TouchType.Up: {
          // 之前没有绘制过,即pixelMapHistory长度为0时,擦除操作不会更新绘制结果
          if (this.isClear && this.currentImageNode?.pixelMapHistory.length === 0 && this.currentNodeDraw !== null) {
            // 重置绘制节点的路径,
            this.currentNodeDraw.path.reset();
            this.currentNodeDraw.invalidate();
            return;
          }
          // 手指离开时更新绘制结果
          this.updateDrawResult();
        }
        default: {
          break;
        }
      }
    }
    
    /**
     * 更新绘制结果
     */
    updateDrawResult() {
      // TODO:知识点:通过组件截图componentSnapshot获取NodeContainer上当前绘制结果的pixelMap,需要设置waitUntilRenderFinished为true尽可能获取最新的渲染结果
      componentSnapshot.get(Constants.NODE_CONTAINER_ID, { waitUntilRenderFinished: true })
        .then(async (pixelMap: image.PixelMap) => {
          if (this.currentImageNode !== null) {
            // 获取到的pixelMap推入pixelMapHistory栈中,并且调用invalidate重新渲染currentImageNode
            this.currentImageNode.pixelMapHistory.push(pixelMap);
            this.currentImageNode.invalidate();
            // 更新绘制结果后将用于恢复的栈清空
            this.currentImageNode.cacheStack = [];
            // 更新撤销和恢复按钮状态
            this.redoEnabled = false;
            this.undoEnabled = true;
            if (this.currentNodeDraw !== null) {
              // 重置绘制节点的路径,
              this.currentNodeDraw.path.reset();
              this.currentNodeDraw.invalidate();
            }
          }
        })
    }
    
  5. 通过操作currentImageNode节点的属性pixelMapHistorycacheStack中画布状态(pixelMap)的出入栈实现撤销和恢复功能。

    • 从历史记录栈pixelMapHistory中移除最近一次绘制的pixelMap,刷新currentImageNode节点实现撤销功能,移除的pixelMap放入缓存栈cacheStack中以备恢复时使用。源码参考EraserMainPage.ets
    /**
     * 撤销上一笔绘制
     */
    undo() {
      if (this.currentImageNode !== null) {
        // 绘制历史记录pixelMapHistory顶部的pixelMap出栈,推入cacheStack栈中
        const pixelMap = this.currentImageNode.pixelMapHistory.pop();
        if (pixelMap) {
          this.currentImageNode.cacheStack.push(pixelMap);
        }
        // 节点重新渲染,将此时pixelMapHistory栈顶的pixelMap绘制到画布上
        this.currentImageNode.invalidate();
        // 更新撤销和恢复按钮状态
        this.redoEnabled = this.currentImageNode.cacheStack.length !== 0 ? true : false;
        this.undoEnabled = this.currentImageNode.pixelMapHistory.length !== 0 ? true : false;
      }
    }
    
    • 从缓存栈cacheStack中取出栈顶的pixelMap,重新放入历史记录栈pixelMapHistory中,刷新currentImageNode节点恢复上次撤销之前的状态。源码参考EraserMainPage.ets
    /**
     * 恢复上一次撤销
     */
    redo() {
      if (this.currentImageNode !== null) {
        // cacheStack顶部的pixelMap出栈,推入绘制历史记录pixelMapHistory栈中
        const pixelMap = this.currentImageNode.cacheStack.pop();
        if (pixelMap) {
          this.currentImageNode.pixelMapHistory.push(pixelMap);
        }
        // 节点重新渲染,将此时pixelMapHistory栈顶的pixelMap绘制到画布上
        this.currentImageNode.invalidate();
        // 更新撤销和恢复按钮状态
        this.redoEnabled = this.currentImageNode.cacheStack.length !== 0 ? true : false;
        this.undoEnabled = this.currentImageNode.pixelMapHistory.length !== 0 ? true : false;
      }
    }
    

高性能知识点

  1. onTouch是系统高频回调函数,避免在函数中进行冗余或耗时操作,例如应该减少或避免在函数打印日志,会有较大的性能损耗。

工程结构&模块类型

eraser                                        // har类型
|---model                        
|   |---RenderNodeModel.ets                   // 数据模型层-节点数据模型
|---pages                        
|   |---EraserMainPage.ets                    // 视图层-主页面
|---constants                        
|   |---Constants.ets                         // 常量数据

最后

小编在之前的鸿蒙系统扫盲中,有很多朋友给我留言,不同的角度的问了一些问题,我明显感觉到一点,那就是许多人参与鸿蒙开发,但是又不知道从哪里下手,因为体系杂乱无章,教授的人也多,无从选择。有很多小伙伴不知道学习哪些鸿蒙开发技术?不知道需要重点掌握哪些鸿蒙应用开发知识点?而且学习时频繁踩坑,最终浪费大量时间。所以有一份实用的鸿蒙(HarmonyOS NEXT)路线、视频、文档用来跟着学习是非常有必要的。

如果你是一名有经验的资深Android移动开发、Java开发、前端开发、对鸿蒙感兴趣以及转行人员

鸿蒙 NEXT 全栈开发学习笔记 希望这一份鸿蒙学习文档能够给大家带来帮助~


 鸿蒙(HarmonyOS NEXT)最新学习路线

该路线图包含基础技能、就业必备技能、多媒体技术、六大电商APP、进阶高级技能、实战就业级设备开发,不仅补充了华为官网未涉及的解决方案

路线图适合人群:

IT开发人员:想要拓展职业边界
零基础小白:鸿蒙爱好者,希望从0到1学习,增加一项技能。
技术提升/进阶跳槽:发展瓶颈期,提升职场竞争力,快速掌握鸿蒙技术

2.视频教程+学习PDF文档

(鸿蒙语法ArkTS、TypeScript、ArkUI教程……)

 纯血版鸿蒙全套学习文档(面试、文档、全套视频等)

                   

总结

参与鸿蒙开发,你要先认清适合你的方向,如果是想从事鸿蒙应用开发方向的话,可以参考本文的学习路径,简单来说就是:为了确保高效学习,建议规划清晰的学习路线

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