Flutter利用Canvas繪制精美表盤效果詳解
前言
趁著周末空閑時間使用 Flutter 的 Canvas制作了一個精美表盤。
最終實現(xiàn)的效果還不錯，如下：
前面說到使用 Canvas 實現(xiàn)該表盤效果，而在 Flutter 中使用 Canvas 更多的則是繼承 CustomPainter 類實現(xiàn) paint 方法，然后在 CustomPaint 中使用自定義實現(xiàn)的 CustomPainter。 比如這里創(chuàng)建的 DialPainter 使用如下:
@override
Widget build(BuildContext context) {
double width = MediaQuery.of(context).size.width;
return Container(
color: const Color.fromARGB(255, 35, 36, 38), /// 設(shè)置背景
child: Center(
child: CustomPaint(
size: Size(width, width),
painter: DialPainter(),
),
),
);
}
class DialPainter extends CustomPainter{
@override
void paint(Canvas canvas, Size size) {
}
@override
bool shouldRepaint(covariant CustomPainter oldDelegate) {
return true;
}
}之后所有繪制的核心代碼都在 DialPainter 中的 paint 中實現(xiàn)的，其中 shouldRepaint 是指父控件重新渲染時是否重新繪制，這里設(shè)置為 true 表示每次都重新繪制。
接下來就看具體實現(xiàn)代碼，我們將整個表盤效果的實現(xiàn)分為三部分：面板、刻度、指針。涉及到的主要知識點包括：Paint、Canvas、Path、TextPainter 等。
初始化
在開始進(jìn)行繪制之前，先進(jìn)行畫筆和長度單位的初始化。
在整個效果的實現(xiàn)上會多次使用到畫筆 Paint ，為了避免創(chuàng)建多個畫筆實例，所以創(chuàng)建一個 Paint 成員變量，后續(xù)通過修改其屬性值來滿足不同效果的繪制。
late final Paint _paint = _initPaint();
Paint _initPaint() {
return Paint()
..isAntiAlias = true
..color = Colors.white;
}通過初始化代碼設(shè)置了畫筆的抗鋸齒和默認(rèn)顏色。
為了方便后續(xù)使用長、寬、半徑等長度，創(chuàng)建對應(yīng)的成員變量，同時為了適配不同表盤寬高，保證展示效果一致，在繪制時不直接使用數(shù)值，而使用比例長度：
/// 畫布寬度
late double width;
/// 畫布高度
late double height;
/// 表盤半徑
late double radius;
/// 比例單位長度
late double unit ;
@override
void paint(Canvas canvas, Size size) {
initSize(size);
}
void initSize(Size size) {
width = size.width;
height = size.height;
radius = min(width, height) / 2;
unit = radius / 15;
}半徑取寬度和高度的最小值，然后除以 2 ，單位長度 unit 取值為半徑除以 15。
關(guān)于 Flutter 屏幕適配請參考：Flutter應(yīng)用框架搭建之屏幕適配詳解
面板
首先繪制一個線性漸變的圓：
/// 繪制一個線性漸變的圓 var gradient = ui.Gradient.linear( Offset(width/2, height/2 - radius,), Offset(width/2, height/2 + radius), [const Color(0xFFF9F9F9), const Color(0xFF666666)]); _paint.shader = gradient; _paint.color = Colors.white; canvas.drawCircle(Offset(width/2, height/2), radius, _paint);
通過 Gradient.linear 創(chuàng)建一個線性漸變顏色并設(shè)置給 Paint.shader，繪制出來效果如下：
然后在其上添加一層徑向漸變，增加表盤的立體感：
/// 繪制一層徑向漸變的圓 var radialGradient = ui.Gradient.radial(Offset(width/2, height/2), radius, [ const Color.fromARGB(216, 246, 248, 249), const Color.fromARGB(216, 229, 235, 238), const Color.fromARGB(216,205, 212, 217), const Color.fromARGB(216,245, 247, 249), ], [0, 0.92, 0.93, 1.0]); _paint.shader = radialGradient; canvas.drawCircle(Offset(width/2, height/2), radius - 0.3 * unit, _paint);
使用 Gradient.radial 創(chuàng)建一個徑向漸變的顏色，效果如下：
最后再在表盤內(nèi)添加一個邊框和陰影增加對比效果：
/// 繪制 border var shadowRadius = radius - 0.8 * unit; _paint ..color = const Color.fromARGB(33, 0, 0, 0) ..shader = null ..style = PaintingStyle.stroke ..strokeWidth = 0.1 * unit; canvas.drawCircle(Offset(width/2, height/2), shadowRadius - 0.2 * unit, _paint); ///繪制陰影 Path path = Path(); path.moveTo(width/2, height/2); var rect = Rect.fromLTRB(width/2 - shadowRadius, height/2 - shadowRadius, width/2+shadowRadius, height /2 +shadowRadius); path.addOval(rect); canvas.drawShadow(path, const Color.fromARGB(51, 0, 0, 0), 1 * unit, true);
最后表盤效果如下：
刻度
面板繪制完成，接下來就是繪制刻度線以及刻度值。
刻度線
代碼如下：
double dialCanvasRadius = radius - 0.8 * unit;
canvas.save();
canvas.translate(width/2, height/2);
var y = 0.0;
var x1 = 0.0;
var x2 = 0.0;
_paint.shader = null;
_paint.color = const Color(0xFF929394);
for( int i = 0; i < 60; i++){
x1 = dialCanvasRadius - (i % 5 == 0 ? 0.85 * unit : 1 * unit);
x2 = dialCanvasRadius - (i % 5 == 0 ? 2 * unit : 1.67 * unit);
_paint.strokeWidth = i % 5 == 0 ? 0.38 * unit : 0.2 * unit;
canvas.drawLine(Offset(x1, y), Offset(x2, y), _paint);
canvas.rotate(2*pi/60);
}
canvas.restore();表盤上有 60 個刻度，其中 12 個為小時刻度其余為分鐘刻度，循環(huán) 60 次，通過 i % 5 == 0 判斷是否為小時刻度，從而使用不同的 x 和 y 坐標(biāo)，實現(xiàn)不同的長度和寬度。
這里為了避免去計算圓上的點坐標(biāo)，采用的是旋轉(zhuǎn)畫布來實現(xiàn)。畫布默認(rèn)旋轉(zhuǎn)點位左上角，所以需要通過 canvas.translate(width/2, height/2) 將旋轉(zhuǎn)點移動到表盤的中心點，然后每繪制完一個刻度畫布旋轉(zhuǎn) 2*pi/60 的角度，即 6 度。因為畫布進(jìn)行了平移所以繪制的坐標(biāo)都是基于圓中心，即相當(dāng)于圓點移動到了圓中心。
最終實現(xiàn)刻度效果如圖：
刻度值
繪制完刻度后需要給刻度標(biāo)值，這里只顯示 3、6、9、12 四個刻度值，代碼如下：
double dialCanvasRadius = radius - 0.8 * unit;
var textPainter = TextPainter(
text: const TextSpan(
text:
"3",
style: TextStyle(color: Colors.black, fontSize: 20, fontWeight: FontWeight.bold, height: 1.0)),
textDirection: TextDirection.rtl,
textWidthBasis: TextWidthBasis.longestLine,
maxLines: 1,
)..layout();
var offset = 2.25 * unit;
var points = [
Offset(width / 2 + dialCanvasRadius - offset - textPainter.width , height / 2 - textPainter.height / 2),
Offset(width / 2 - textPainter.width /2, height / 2 + dialCanvasRadius - offset - textPainter.height),
Offset(width / 2 - dialCanvasRadius + offset, height / 2 - textPainter.height / 2),
Offset(width / 2 - textPainter.width, height / 2 - dialCanvasRadius + offset),
];
for(int i = 0; i< 4; i++){
textPainter = TextPainter(
text: TextSpan(
text:
"${(i + 1) * 3}",
style: const TextStyle(color: Colors.black, fontSize: 20, fontWeight: FontWeight.bold, height: 1.0)),
textDirection: TextDirection.rtl,
textWidthBasis: TextWidthBasis.longestLine,
maxLines: 1,
)..layout();
textPainter.paint(canvas, points[i]);
}繪制文字使用的是 TextPainter 對象，首先創(chuàng)建一個 TextPainter 對象，用于測量獲取文字的寬高，因為這里只顯示 4 個刻度值，所以這里直接將對應(yīng)需要繪制的坐標(biāo)計算出來，然后循環(huán)繪制顯示的刻度值在對應(yīng)的位置即可。實現(xiàn)后效果如下：
指針
接下來就是指針的繪制，指針分為三部分：時針、分針、秒針。在繪制指針之前還需要繪制中心點：
var radialGradient =
ui.Gradient.radial(Offset(width / 2, height / 2), radius, [
const Color.fromARGB(255, 200, 200, 200),
const Color.fromARGB(255, 190, 190, 190),
const Color.fromARGB(255, 130, 130, 130),
], [0, 0.9, 1.0]);
/// 底部背景
_paint
..shader = radialGradient
..style = PaintingStyle.fill;
canvas.drawCircle(
Offset(width/2, height/2), 2 * unit, _paint);
/// 頂部圓點
_paint
..shader = null
..style = PaintingStyle.fill
..color = const Color(0xFF121314);
canvas.drawCircle(Offset(width/2, height/2), 0.8 * unit, _paint);代碼很簡單，在中心繪制兩個圓，一個底部的徑向漸變的大圓，一個頂部深色的小圓，如圖：
時針
時針分為三部分，連接中心的矩形、連接矩形的半圓弧、最后的箭頭，如圖：
代碼實現(xiàn)如下：
double hourHalfHeight = 0.4 * unit; double hourRectRight = 7 * unit; Path hourPath = Path(); /// 添加矩形 時針主體 hourPath.moveTo(0 - hourHalfHeight, 0 - hourHalfHeight); hourPath.lineTo(hourRectRight, 0 - hourHalfHeight); hourPath.lineTo(hourRectRight, 0 + hourHalfHeight); hourPath.lineTo(0 - hourHalfHeight, 0 + hourHalfHeight); /// 時針箭頭尾部弧形 double offsetTop = 0.5 * unit; double arcWidth = 1.5 * unit; double arrowWidth = 2.17 * unit; double offset = 0.42 * unit; var rect = Rect.fromLTWH(hourRectRight - offset, 0 - hourHalfHeight - offsetTop, arcWidth, hourHalfHeight * 2 + offsetTop * 2); hourPath.addArc(rect, pi/2, pi); /// 時針箭頭 hourPath.moveTo(hourRectRight - offset + arcWidth/2, 0 - hourHalfHeight - offsetTop); hourPath.lineTo(hourRectRight - offset + arcWidth/2 + arrowWidth, 0); hourPath.lineTo(hourRectRight - offset + arcWidth/2, 0 + hourHalfHeight + offsetTop); hourPath.close(); canvas.save(); canvas.translate(width/2, height/2); ///繪制 _paint.color = const Color(0xFF232425); canvas.drawPath(hourPath, _paint); canvas.restore();
這里是通過 Path 先添加一個矩形到路徑，然后添加一個圓弧，圓弧向左偏移一定單位，防止對接效果不好，再添加一個三角形也就是箭頭圖形。這里所有的坐標(biāo)計算都是基于圓點在圓盤的中心點計算的，所以需要平移畫布，將圓點移動到圓盤的中心點，即 canvas.translate(width/2, height/2) 跟繪制表盤刻度的思路是一樣的，最后再通過 canvas.drawPath 進(jìn)行繪制。效果如下：
分針
分針的繪制相對比較簡單，因為分針就一個圓角矩形，使用畫布的 drawRRect 方法即可：
double hourHalfHeight = 0.4 * unit; double minutesLeft = -1.33 * unit; double minutesTop = -hourHalfHeight; double minutesRight = 11* unit; double minutesBottom = hourHalfHeight; canvas.save(); canvas.translate(width/2, height/2); /// 繪制分針 var rRect = RRect.fromLTRBR(minutesLeft, minutesTop, minutesRight, minutesBottom, Radius.circular(0.42 * unit)); _paint.color = const Color(0xFF343536); canvas.drawRRect(rRect, _paint); canvas.restore();
實現(xiàn)思路同樣是將畫布移動到圓點，然后計算坐標(biāo)進(jìn)行繪制，這里需要注意的是分針尾部是超過了中心大圓點的，所以這里 left 需要向左偏移一定單位：
這里為了看到分針的效果，將時針隱藏掉了
秒針
秒針分為四部分：尾部弧形、尾部圓角矩形、細(xì)針、中心圓點：
實現(xiàn)代碼：
double hourHalfHeight = 0.4 * unit; double secondsLeft = -4.5 * unit; double secondsTop = -hourHalfHeight; double secondsRight = 12.5 * unit; double secondsBottom = hourHalfHeight; Path secondsPath = Path(); secondsPath.moveTo(secondsLeft, secondsTop); /// 尾部弧形 var rect = Rect.fromLTWH(secondsLeft, secondsTop, 2.5 * unit, hourHalfHeight * 2); secondsPath.addArc(rect, pi/2, pi); /// 尾部圓角矩形 var rRect = RRect.fromLTRBR(secondsLeft + 1 * unit, secondsTop, - 2 * unit, secondsBottom, Radius.circular(0.25 * unit)); secondsPath.addRRect(rRect); /// 指針 secondsPath.moveTo(- 2 * unit, - 0.125 * unit); secondsPath.lineTo(secondsRight, 0); secondsPath.lineTo(-2 * unit, 0.125 * unit); /// 中心圓 var ovalRect = Rect.fromLTWH(- 0.67 * unit, - 0.67 * unit, 1.33 * unit, 1.33 * unit); secondsPath.addOval(ovalRect); canvas.save(); canvas.translate(width/2, height/2); /// 繪制陰影 canvas.drawShadow(secondsPath, const Color(0xFFcc0000), 0.17 * unit, true); /// 繪制秒針 _paint.color = const Color(0xFFcc0000); canvas.drawPath(secondsPath, _paint); canvas.restore();
思路跟時針的實現(xiàn)是一樣的，通過 Path 將圓弧、圓角矩形、三角形、中心圓形組合起來，計算坐標(biāo)同樣的是以圓盤中心為圓點，所有同樣需要使用 translate 移動畫布圓點后繪制。實現(xiàn)效果：
同樣的為了更好的看到秒針的效果，將時針、分針隱藏了
動起來
經(jīng)過上面的繪制，我們將表盤的所有元素都繪制出來了，但是最重要的沒有動起來，動起來的關(guān)鍵就是要讓時針、分針、秒針偏移一定的角度，既然是偏移角度自然就想到了旋轉(zhuǎn)畫布來實現(xiàn)，類似于繪制刻度一樣。
分別在時針、分針、秒針的繪制之前對畫布進(jìn)行一定角度的旋轉(zhuǎn)：
/// 時針 canvas.save(); canvas.translate(width/2, height/2); canvas.rotate(2*pi/4); _paint.color = const Color(0xFF232425); canvas.drawPath(hourPath, _paint); canvas.restore(); ///分針 canvas.save(); canvas.translate(width/2, height/2); canvas.rotate(2*pi/4*2); var rRect = RRect.fromLTRBR(minutesLeft, minutesTop, minutesRight, minutesBottom, Radius.circular(0.42 * unit)); _paint.color = const Color(0xFF343536); canvas.drawRRect(rRect, _paint); canvas.restore(); ///秒針 canvas.save(); canvas.translate(width/2, height/2); canvas.rotate(2*pi/4*3); canvas.drawShadow(secondsPath, const Color(0xFFcc0000), 0.17 * unit, true); _paint.color = const Color(0xFFcc0000); canvas.drawPath(secondsPath, _paint); canvas.restore();
分別在時針、分針、秒針的繪制前對畫布旋轉(zhuǎn) 90°、180°、270° ，效果如下：
通過畫布旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)了我們想要的效果，接下來就是讓指針根據(jù)時間旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度。可以通過 DateTime.now() 獲取當(dāng)前時間對象，進(jìn)而獲取當(dāng)前的小時、分鐘和秒。然后根據(jù)對應(yīng)的值計算出相應(yīng)的角度：
var date = DateTime.now(); /// 時針 canvas.rotate(2*pi/60*((date.hour - 3 + date.minute / 60 + date.second/60/60) * 5 )); /// 分針 canvas.rotate(2*pi/60 * (date.minute - 15 + date.second / 60)); /// 秒針 canvas.rotate(2*pi/60 * (date.second - 15));
首先將 360 度分為 60 份，時針一小時為 5 份，因為角度的起始是在右側(cè)中心點，所以獲取的小時需要減 3，再加上分鐘、秒鐘占小時的比例；同理分別計算分鐘、秒鐘的角度，最終實現(xiàn)時針、分針、秒針根據(jù)當(dāng)前時間展示。
角度計算對了以后，還需要刷新整個表盤，即每秒鐘刷新一次，刷新時獲取當(dāng)前時間重新繪制時針、分針、秒針的位置，實現(xiàn)動態(tài)效果，這里使用 Timer 每一秒鐘調(diào)用父布局的 setState 實現(xiàn)。
@override
void initState() {
super.initState();
Timer.periodic(const Duration(seconds: 1), (timer) {
setState(() {});
});
}大功告成，最終實現(xiàn)了開始展示的表盤動態(tài)效果。
以上就是Flutter利用Canvas繪制精美表盤效果詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Flutter Canvas表盤的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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