随笔博文

安卓自定义View进阶-缩放手势检测(ScaleGestureDecetor)

2022-12-09 20:01:54 michael007js 715

0. 前言

Android 缩放手势检测,ScaleGestureDetector 相关内容的用法和注意事项,本文依旧属于事件处理这一体系,在大多数的情况下,缩放手势都不是单独存在的,需要配合其它的手势来使用,所以推荐配合 手势检测(GestureDetector) 一起观看。如果是用在自定义的控件上,则需要配合 Matrix 相关内容使用起来可能会更加方便,如果对 Matrix 不太熟悉也可以看之前的内容来补充一下相关知识。

缩放手势对于大部分 Android 工程师来说,需要用到的机会比较少,它最常见于以下的一些应用场景中,例如:图片浏览,图片编辑(贴图效果)、网页缩放、地图、文本阅读(通过缩放手势调整文字大小)等。应用场景相对比较狭窄,不过肯定也会有一些用武之地,它可以实现如下的效果:

demo-3656658

2.缩放手势检测(ScaleGestureDetector)

缩放手势检测同样是官方提供的手势检测工具,它的使用方式的 GentureDetector 类似,也是通过 Listener 进行监听用户的操作手势,它是对缩放手势进行了一次封装, 可以方便用户快速的完成缩放相关功能的开发。缩放手势相对比较简单,网络上也能查到不少非官方实现的缩放手势计算方案,但部分非官方的方案确实有所局限,例如只支持两个手指的计算,在出现超过两个手指时,只计算了前两个手指的移动,这样显然是不合理的。而官方的这种实现方案轻松的应对了多个手指的情况,下面我们就来看看它是如何实现的吧。

2.1 构造方法

它有两个构造方法,和 GestureDetector 类似,如下所示:

ScaleGestureDetector(Context context, ScaleGestureDetector.OnScaleGestureListener listener)

ScaleGestureDetector(Context context, ScaleGestureDetector.OnScaleGestureListener listener, Handler handler)

2.2 手势监听器

它只有两个监听器,但严格来说,这两个监听器是同一个,只不过一个是接口,另一个是空实现而已。

监听器简介
OnScaleGestureListener缩放手势检测器。
SimpleOnScaleGestureListener缩放手势检测器的空实现。

OnScaleGestureListener

缩放手势监听器有 3 个方法:

方法简介
boolean onScaleBegin(ScaleGestureDetector detector)缩放手势开始,当两个手指放在屏幕上的时候会调用该方法(只调用一次)。如果返回 false 则表示不使用当前这次缩放手势。
boolean onScale(ScaleGestureDetector detector)缩放被触发(会调用0次或者多次),如果返回 true 则表示当前缩放事件已经被处理,检测器会重新积累缩放因子,返回 false 则会继续积累缩放因子。
void onScaleEnd(ScaleGestureDetector detector)缩放手势结束。

2.3 简单示例

这是使用 ScaleGestureDetector 的一个极简用例,当然,它没有实现任何功能,只是用日志的方式输出了几个我们比较关心的参数而已。

public class ScaleGestureDemoView extends View {
 private static final String TAG = "ScaleGestureDemoView";

 private ScaleGestureDetector mScaleGestureDetector;

 public ScaleGestureDemoView(Context context) {
     super(context);
 }

 public ScaleGestureDemoView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
     super(context, attrs);
     initScaleGestureDetector();
 }

 private void initScaleGestureDetector() {
     mScaleGestureDetector = new ScaleGestureDetector(getContext(), new ScaleGestureDetector.SimpleOnScaleGestureListener() {
         @Override
         public boolean onScaleBegin(ScaleGestureDetector detector) {
             return true;
         }

         @Override
         public boolean onScale(ScaleGestureDetector detector) {
             Log.i(TAG, "focusX = " + detector.getFocusX());       // 缩放中心,x坐标
             Log.i(TAG, "focusY = " + detector.getFocusY());       // 缩放中心y坐标
             Log.i(TAG, "scale = " + detector.getScaleFactor());   // 缩放因子
             return true;
         }

         @Override
         public void onScaleEnd(ScaleGestureDetector detector) {
         }
     });
 }

 @Override
 public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
     mScaleGestureDetector.onTouchEvent(event);
     return true;
 }
}

3. 基本原理

由于缩放手势检测使用起来非常简单,没有什么复杂的内容,不仅如此,它的实现也非常简单,下面我就带大家简单分析一下它的基本原理。在缩放手势中我们其实主要关心的只有两个参数而已,一个是缩放的中心点,另一个就是缩放比例了。 下面我们就看看这两个参数是如何计算出来的.

3.1 计算缩放的中心点(焦点)

如果只有两个手指的话,缩放的中心点自然是非常容易计算的,那就是两个手指坐标的中点,但是如果有多个手指该如何计算缩放的中心点呢?

计算中心点的原理其实也非常简单,那就是将所有的坐标都加起来,然后除以数量即可。

这是一个简单的数学原理,并不复杂,如果有不理解的,自己尝试计算一下也就能明白了。不过在实际运用中还是需要注意一下的, 用户的手指数量可能并不是固定的,用户可能随时抬起来或者按下手指,ScaleGestureDetector 中是这样实现的:

 final boolean anchoredScaleCancelled =
         mAnchoredScaleMode == ANCHORED_SCALE_MODE_STYLUS && !isStylusButtonDown;
 final boolean streamComplete = action == MotionEvent.ACTION_UP ||
         action == MotionEvent.ACTION_CANCEL || anchoredScaleCancelled;

 // 注意这里
 if (action == MotionEvent.ACTION_DOWN || streamComplete) {
//重置侦听器正在进行的任何缩放。
     //如果是ACTION_DOWN,我们正在开始一个新的事件流。
     //这意味着应用程序可能没有给我们所有的事件(事件被上层直接拦截了)。
     if (mInProgress) {
         mListener.onScaleEnd(this);
         mInProgress = false;
         mInitialSpan = 0;
         mAnchoredScaleMode = ANCHORED_SCALE_MODE_NONE;
     } else if (inAnchoredScaleMode() && streamComplete) {
         mInProgress = false;
         mInitialSpan = 0;
         mAnchoredScaleMode = ANCHORED_SCALE_MODE_NONE;
     }

     if (streamComplete) {
         return true;
     }
 }

可以看到,当触发 down 或者触发 up,cancel 时,如果之前处于缩放计算的状态,会将其状态重置, 并调用 onScaleEnd 方法。

当然, 你可能注意到了 mAnchoredScaleMode 等内容,这些是对触控笔等外设的支持,对于大部分工程师来说,用到的机会比较少, 不管即可。

计算中心点:

final boolean configChanged = action == MotionEvent.ACTION_DOWN ||
     action == MotionEvent.ACTION_POINTER_UP ||
     action == MotionEvent.ACTION_POINTER_DOWN || anchoredScaleCancelled;

// 注意这里
final boolean pointerUp = action == MotionEvent.ACTION_POINTER_UP;
final int skipIndex = pointerUp ? event.getActionIndex() : -1;

// 确定焦点
float sumX = 0, sumY = 0;
final int div = pointerUp ? count - 1 : count;
final float focusX;
final float focusY;
if (inAnchoredScaleMode()) {
 // 在锚定比例模式下,焦点始终是双击或按钮按下时手势开始的位置
 focusX = mAnchoredScaleStartX;
 focusY = mAnchoredScaleStartY;
 if (event.getY() < focusY) {
     mEventBeforeOrAboveStartingGestureEvent = true;
 } else {
     mEventBeforeOrAboveStartingGestureEvent = false;
 }
} else {
// 注意这里, 最终计算得到焦点
 for (int i = 0; i < count; i++) {
     if (skipIndex == i) continue;
     sumX += event.getX(i);
     sumY += event.getY(i);
 }

 focusX = sumX / div;
 focusY = sumY / div;
}

3.2 计算缩放比例

计算缩放比例也很简单,就是计算各个手指到焦点的平均距离,在用户手指移动后用新的平均距离除以旧的平均距离,并以此计算得出缩放比例。

// 计算到焦点的平均距离
float devSumX = 0, devSumY = 0;
for (int i = 0; i < count; i++) {
 if (skipIndex == i) continue;
 devSumX += Math.abs(event.getX(i) - focusX);
 devSumY += Math.abs(event.getY(i) - focusY);
}
final float devX = devSumX / div;
final float devY = devSumY / div;

// 注意这里
final float spanX = devX * 2;
final float spanY = devY * 2;
final float span;
if (inAnchoredScaleMode()) {
 span = spanY;
} else {
 // 相当于 sqrt(x*x + y*y)
 span = (float) Math.hypot(spanX, spanY);
}

当用户移动的距离超过一定数值(数值大小由系统定义)后,会触发 onScaleBegin 方法,如果用户在 onScaleBegin 方法里面返回了 true,表示接受事件后,就会重置缩放相关数值,并且开始积累缩放因子。

// mSpanSlop 和 mMinSpan 都是从系统里面取得的预定义数值,该数值实际上影响的是缩放的灵敏度。
// 不过该参数并没有提供设置的方法,如果对灵敏度不满意的话,和通过直接之际复制一个 ScaleGestureDetector 到项目中, 并且修改其中的数值。
final int minSpan = inAnchoredScaleMode() ? mSpanSlop : mMinSpan;
if (!mInProgress && span >=minSpan &&
     (wasInProgress || Math.abs(span - mInitialSpan) > mSpanSlop)) {
 mPrevSpanX = mCurrSpanX = spanX;
 mPrevSpanY = mCurrSpanY = spanY;
 mPrevSpan = mCurrSpan = span;
 mPrevTime = mCurrTime;
 mInProgress = mListener.onScaleBegin(this);
}

通知用户缩放:

if (action == MotionEvent.ACTION_MOVE) {
 mCurrSpanX = spanX;
 mCurrSpanY = spanY;
 mCurrSpan = span;

 boolean updatePrev = true;

 if (mInProgress) {
     // 注意这里,用户的返回值决定了是否重新计算缩放因子
     updatePrev = mListener.onScale(this);
 }

 // 如果用户返回了 true ,就会重新计算缩放因子
 if (updatePrev) {
     mPrevSpanX = mCurrSpanX;
     mPrevSpanY = mCurrSpanY;
     mPrevSpan = mCurrSpan;
     mPrevTime = mCurrTime;
 }
}

4. 后记

由于缩放手势检测确实比较简单,没什么好讲的内容,如果看了上面的内容依旧有疑惑的话,推荐去看一下源码,源码的逻辑也非常简洁明了,相信看完之后也就能够彻底理解它的原理了。

最后附上文章一开始展示所用图片的源代码,点击下载项目获取源代码。

下载项目


首页
关于博主
我的博客
搜索