【读书笔记《Android游戏编程之从零开始》】14.游戏开发基础（Bitmap 位图的渲染与操作）

Bitmap 是图形类，Android 系统支持的图片格式有 png、jpg、bmp 等。

对位图操作在游戏中是很重要的知识点，比如游戏中需要两张除了大小之外其他完全相同的图，那么如果会对位图进行缩放操作，很容易就节约了一张图片资源；这样既节约了美工的时间，更节约游戏安装包的大小；当然除了缩放，还有很多操作，例如对位图进行旋转、镜像、设置透明度等等操作都会节约很大的资源。

首先创建一个位图实例。位图的实例不能通过 new，如果想通过一张图片资源文件创建一个位图，则要通过位图工厂来索引图片资源文件，从而生成一张位图实例，如下所示：

BitmapFactory.decodeResource(Resources res,int Id)

作用：通过资源文件生成一张位图

第一个参数：资源实例

第二个参数：资源ID

懂得如何通过图片资源创建位图实例后，下面就来详细介绍如何操作位图。创建项目“BitmapProject”，游戏框架为 SurfaceView 游戏框架。具体步骤参照“11.游戏开发基础（SurfaceView 游戏框架、View 和 SurfaceView 的区别）”。

我这个准备了一张图片pic01.png:

修改 MySurfaceView.java ，代码中 bmp 是由图片资源生成一个位图实例。

Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeResource(this.getResources(),R.drawable.pic01);

下面讲解位图常用的操作函数：

1.绘制位图

                /**
                 * 在画布上绘制一张位图
                 * 第一个参数：位图实例
                 * 第二、三个参数：位图的X，Y坐标
                 * 第四个参数：画笔实例
                 */
                canvas.drawBitmap(bmp,0,0,paint);

代码执行效果如下：

2.旋转位图

                /**
                 * 旋转画布
                 * 第一个参数：画布旋转的角度
                 * 第二、三个参数：画布的旋转点
                 * 如果旋转的角度大于0，顺时针旋转；旋转的角度小于0，则逆时针旋转
                 *
                 * Canvas 中旋转画布还有一个函数：rotate(float degress),参数传入的是旋转画布的角度，此种方法无法设置旋转点，默认旋转点为屏幕中心点。
                 */
                canvas.rotate(30,bmp.getWidth()/2,bmp.getHeight()/2);
                canvas.drawBitmap(bmp,0,0,paint);

代码执行效果如下：

如果想让位图进行旋转，那么通过这种旋转画布的方法即可实现。但是当使用此种实现画布旋转时，需要注意两点：

• 如果希望图片的旋转是以图片中心点进行旋转，那么在使用 rotate 旋转画布函数对画布进行旋转时，其旋转点坐标应该设置为图片的中心点坐标；

• rotate 函数是对整个画布进行旋转操作，也就是意味着，画布上所有绘制的元素都会因画布的旋转而进行对应的旋转。

例如代码修改为：

                canvas.rotate(30,bmp.getWidth()/2,bmp.getHeight()/2);
                canvas.drawBitmap(bmp,0,0,paint);
                canvas.drawBitmap(bmp,100,0,paint);

当旋转画布后，绘制两个位图，效果图如下所示：

通过图片可以明显看出，第二次绘制的图片也被旋转！当然这并不是想要的效果，那么如果只想对一张位图进行旋转操作该如何实现呢？

Canvas 类中有两个很重要的函数 save() 与 restore()：

• save()：作用是用于保存当前画布的状态；

• restore()：作用是恢复上次保存的画布状态。

这两个函数是配对出现的。 注意 save() 函数出现的次数不能大于 restore() 函数。

对位图旋转代码进行修改：

                //先保持画布的状态
                canvas.save();
                canvas.rotate(30,bmp.getWidth()/2,bmp.getHeight()/2);
                canvas.drawBitmap(bmp,0,0,paint);
                //再将画布恢复状态
                canvas.restore();
                canvas.drawBitmap(bmp,100,0,paint);

项目运行效果如下：

所以，当对画布进行缩放、旋转和位移操作时，为了保证其他绘制的元素不受影响，应该利用 save() 与 restore() 对画布进行适当的保持与恢复操作。

除此之外 还有一种对位图进行旋转的方式，就是利用矩阵 Matrix 来实现，代码如下：

                //首先创建一个矩阵实例
                Matrix mx = new Matrix();
                //然后对矩阵进行旋转缩放
                mx.postRotate(30,bmp.getWidth()/2,bmp.getHeight()/2);
                //最后使用画布绘制位图时，将矩阵信息作为参数传入
                canvas.drawBitmap(bmp,mx,paint);

效果如下：

Matrix 类的 postRotate 函数与 Canvas 中的 rotate 函数的作用相同，参数表示的函数也都一致。

使用矩阵对位图进行操作时，可以免去对画布的状态保持和恢复，因为矩阵就是针对单独位图进行的操作，所以不会影响画布其他元素的绘制。

3.平移位图

                //创建位图实例
                Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeResource(this.getResources(), R.drawable.pic01);

                canvas.save();
                /**
                 * 平移图片
                 * 第一个参数：在X轴上平移画布的距离
                 * 第二个参数：在Y轴上平移画布的距离
                 */
                canvas.translate(100, 0);
                canvas.drawBitmap(bmp, 0, 0, paint);
                canvas.restore();

                canvas.save();
                canvas.translate(-90, 280);
                canvas.drawBitmap(bmp, 0, 0, paint);
                canvas.restore();

                canvas.save();
                //利用矩阵也可以完成对位图的平移操作
                Matrix maT = new Matrix();
                maT.postTranslate(380,-90);
                canvas.drawBitmap(bmp, maT, paint);
                canvas.restore();

代码执行效果如下：

4.缩放位图

                //创建位图实例
                Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeResource(this.getResources(), R.drawable.pic01);

                canvas.save();
                canvas.drawText("原图：", 0, 20, paint);
                canvas.drawBitmap(bmp, 0, 40, paint);
                canvas.restore();

                canvas.save();
                /**
                 * 对画布进行缩放
                 * 第一个参数：对画布X轴的缩放比例
                 * 第二个参数：对画布Y轴的缩放比例
                 * 此方法无法设置缩放起始点，默认缩放起始点为屏幕的(0,0)点
                 */
                //缩小到0.5倍
                canvas.scale(0.5f, 0.5f);
                canvas.drawBitmap(bmp, 600, 40, paint);
                canvas.restore();

                canvas.save();
                /**
                 * 对画布进行缩放
                 * 第一个参数：对画布X轴的缩放比例
                 * 第二个参数：对画布Y轴的缩放比例
                 * 第三、四个参数：对画布进行缩放的起始点
                 */
                //放大为2倍
                canvas.scale(2f, 2f, 0, 0);
                canvas.drawBitmap(bmp, 0, 220, paint);
                canvas.restore();

                canvas.save();
                //,利用矩阵实现对位图的缩放操作，当前为缩小到0.75倍
                Matrix ma = new Matrix();
                ma.postTranslate(700, 40);
                ma.postScale(0.75f, 0.75f);
                canvas.drawBitmap(bmp,ma, paint);
                canvas.restore();

代码执行效果如下：

5.镜像反转位图

                //创建位图实例
                Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeResource(this.getResources(), R.drawable.pic01);

                canvas.save();
                canvas.drawText("原图：", 10, 20, paint);
                canvas.drawBitmap(bmp, 10, 40, paint);
                canvas.restore();                

                //X 轴镜像
                canvas.save();
                canvas.drawText("X 轴镜像：", 10, 320, paint);
                //当X轴的比例值小于0时，其实是对画布进行X轴的镜像后的缩放。
                canvas.scale(-1, 1, 10+bmp.getWidth()/2, 340+bmp.getHeight()/2);
                canvas.drawBitmap(bmp, 10, 340,paint);
                canvas.restore();

                //Y 轴镜像
                canvas.save();
                canvas.drawText("Y 轴镜像：", 10, 620, paint);
                //利用矩阵实现对位图的镜像操作
                Matrix ma = new Matrix();
                ma.postTranslate(10, 640);
                ma.postScale(1, -1, bmp.getWidth()/2+10,bmp.getHeight()/2+640);
                canvas.drawBitmap(bmp,ma, paint);
                canvas.restore();

                //XY 轴镜像
                canvas.save();
                canvas.drawText("XY轴镜像：", 10, 920, paint);
                canvas.scale(-1, -1, 10+bmp.getWidth()/2, 940+bmp.getHeight()/2);
                canvas.drawBitmap(bmp, 10, 940,paint);
                canvas.restore();

代码执行效果如下：

在游戏开发中，一般最经常用的是 png 格式的图片，原因在于 png 格式的图片支持透明度，当然这不是必须的。