我的CSDN博客同步发布Android自动手绘，圆你儿时画家梦！
从小就喜欢到处乱画，家里一米以下墙上就没有一块干净的地方（那是老房子啦）(⊙﹏⊙)b。好了，废话不多说，进入主题。今天主要跟大家分享一下如何将一张图片转成手绘效果，并模拟画家动态绘制。先把最终效果图亮出来，觉得好的请点个赞，您的点赞是对我的最大鼓励（O(∩_∩)O哈哈）。
效果图如下：
最终效果图
![GIF截图]](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/2154124-487f5f5017b0f844.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
心动有木有！
原理
大概介绍一下实现原理。首先你得有一张图（废话~）,接下来就是把这张图的轮廓提取出来，轮廓提取算法有很多，本人不是搞图像处理的，对图像处理感兴趣的童鞋可以查看相关资料。如果你有好的轮廓提取算法，也可以把源码中的算法替换掉，我们采用的轮廓提取算法是Sobel边缘检测。网上的实现有很多，我懒得去实现一遍，github有开源的实现，直接下载了:GraphicLib.本文不具体介绍轮廓提取算法。得到轮廓图以后，接下来要做的是，按照线条的走势，一个一个像素点绘制出来。注意，一定要按照线条的走势显示对应的像素点，如果用两个嵌套的for循环，动画会像网速不好时浏览器显示图片一样。难点就在于此，如何把像素点按照线条方向绘制。接下来我们一起研究。
代码实现
如何让绘制的点不会跳远太远，使之连贯起来？首先，对于一个刚绘制完成的点，接下来要绘制的点肯定要选择离它最近的点，这样肯定是最佳的下一个绘制点。因此，只要我们找到最近的点就可以，寻找最近的点，可以通过以圆的方式不断改变半径的大小进行探测。但是用圆的话需要各种三角函数运算，影响效率。我们可以换一种方法：根据当前的点可以轻松得到每一层以该点为中心的正方形，一层层遍历，直到找到需要的点就是我们要的点。遍历的方法很简单，就是比较对应的正方形的上下左右四条边上面的像素点。如下图所示：
寻找附近点
接下来看看如何用代码去实现寻找最近的点：
//获取离指定点最近的一个未绘制过的点
private Point getNearestPoint(Point p) {
if (p == null) return null;
//以点p为中心，向外扩大搜索范围，每次搜索的是与p点相距add的正方形
for (int add = 1; add < mSrcBmWidth && add < mSrcBmHeight; add++) {
//
int beginX = (p.x - add) >= 0 ? (p.x - add) : 0;
int endX = (p.x + add) < mSrcBmWidth ? (p.x + add) : mSrcBmWidth - 1;
int beginY = (p.y - add) >= 0 ? (p.y - add) : 0;
int endY = (p.y + add) < mSrcBmHeight ? (p.y + add) : mSrcBmHeight - 1;
//搜索正方形的上下边
for (int x = beginX; x <= endX; x++) {
if (mArray[x][beginY]) {
//标记当前点已经访问过
mArray[x][beginY] = false;
return new Point(x, beginY);
}
if (mArray[x][endY]) {
//标记当前点已经访问过
mArray[x][endY] = false;
return new Point(x, endY);
}
}
//搜索正方形的左右边
for (int y = beginY + 1; y <= endY - 1; y++) {
if (mArray[beginX][y]) {
//标记当前点已经访问过
mArray[beginX][beginY] = false;
return new Point(beginX, beginY);
}
if (mArray[endX][y]) {
//标记当前点已经访问过
mArray[endX][y] = false;
return new Point(endX, y);
}
}
}
return null;
}
任何一个点，只要还存在没有绘制过的点，就一定能找得到与它最近的点，如果找不到，说明所有的点已经绘制完毕。为了防止查找到重复的点，需要把访问过的点做上记号（即设为false）。我们需要把整张图中每一个像素点位置作好记号，标记哪些点是需要绘制，哪些点是不需要绘制或者是已经绘制过。用一个boolean[][]型数组保存。还需要记录最后一次访问的点，以便继续下一次的绘制。根据最后一次访问的点继续寻找最近点，反复迭代，把所有的点绘制完成后，整张图就出来了。程序开始时，将最后一次访问的点初始化为左上角的点。
private Point mLastPoint = new Point(0, 0);
//获取下一个需要绘制的点
private Point getNextPoint() {
mLastPoint = getNearestPoint(mLastPoint);
return mLastPoint;
}
接下来是将点绘制到Bitmap上，在将Bitmap绘制到SurfaceView的Canvas上。这里这么做的目的是，SurfaceView内部使用了双缓存，直接绘制到SurfaceView的Canvas可能会闪屏。
/**
* //绘制
* return :false 表示绘制完成，true表示还需要继续绘制
*/
private boolean draw() {
mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
mPaint.setColor(Color.BLACK);
//获取count个点后，一次性绘制到bitmap在把bitmap绘制到SurfaceView
int count = 100;
Point p = null;
while (count-- > 0) {
p = getNextPoint();
if (p == null) {//如果p为空，说明所有的点已经绘制完成
return false;
}
mTmpCanvas.drawPoint(p.x, p.y + offsetY, mPaint);
}
//将bitmap绘制到SurfaceView中
Canvas canvas = mSurfaceHolder.lockCanvas();
canvas.drawBitmap(mTmpBm, 0, 0, mPaint);
if (p != null)
canvas.drawBitmap(mPaintBm, p.x, p.y - mPaintBm.getHeight() + offsetY, mPaint);
mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(canvas);
return true;
}
基本上绘制算完成了，附上完整的代码：
package com.hc.myoutline;
import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Point;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;
/**
* Package com.hc.myoutline
* Created by HuaChao on 2016/5/27.
*/
public class DrawOutlineView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback {
private SurfaceHolder mSurfaceHolder;
private Bitmap mTmpBm;
private Canvas mTmpCanvas;
private int mWidth;
private int mHeight;
private Paint mPaint;
private int mSrcBmWidth;
private int mSrcBmHeight;
private boolean[][] mArray;
private int offsetY = 100;
private Bitmap mPaintBm;
private Point mLastPoint = new Point(0, 0);
public DrawOutlineView(Context context) {
super(context);
init();
}
public DrawOutlineView(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
init();
}
private void init() {
mSurfaceHolder = getHolder();
mSurfaceHolder.addCallback(this);
mPaint = new Paint();
mPaint.setColor(Color.BLACK);
}
//设置画笔图片
public void setPaintBm(Bitmap paintBm) {
mPaintBm = paintBm;
}
//获取离指定点最近的一个未绘制过的点
private Point getNearestPoint(Point p) {
if (p == null) return null;
//以点p为中心，向外扩大搜索范围，每次搜索的是与p点相距add的正方形
for (int add = 1; add < mSrcBmWidth && add < mSrcBmHeight; add++) {
//
int beginX = (p.x - add) >= 0 ? (p.x - add) : 0;
int endX = (p.x + add) < mSrcBmWidth ? (p.x + add) : mSrcBmWidth - 1;
int beginY = (p.y - add) >= 0 ? (p.y - add) : 0;
int endY = (p.y + add) < mSrcBmHeight ? (p.y + add) : mSrcBmHeight - 1;
//搜索正方形的上下边
for (int x = beginX; x <= endX; x++) {
if (mArray[x][beginY]) {
mArray[x][beginY] = false;
return new Point(x, beginY);
}
if (mArray[x][endY]) {
mArray[x][endY] = false;
return new Point(x, endY);
}
}
//搜索正方形的左右边
for (int y = beginY + 1; y <= endY - 1; y++) {
if (mArray[beginX][y]) {
mArray[beginX][beginY] = false;
return new Point(beginX, beginY);
}
if (mArray[endX][y]) {
mArray[endX][y] = false;
return new Point(endX, y);
}
}
}
return null;
}
//获取下一个需要绘制的点
private Point getNextPoint() {
mLastPoint = getNearestPoint(mLastPoint);
return mLastPoint;
}
/**
* //绘制
* return :false 表示绘制完成，true表示还需要继续绘制
*/
private boolean draw() {
mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
mPaint.setColor(Color.BLACK);
//获取count个点后，一次性绘制到bitmap在把bitmap绘制到SurfaceView
int count = 100;
Point p = null;
while (count-- > 0) {
p = getNextPoint();
if (p == null) {//如果p为空，说明所有的点已经绘制完成
return false;
}
mTmpCanvas.drawPoint(p.x, p.y + offsetY, mPaint);
}
//将bitmap绘制到SurfaceView中
Canvas canvas = mSurfaceHolder.lockCanvas();
canvas.drawBitmap(mTmpBm, 0, 0, mPaint);
if (p != null)
canvas.drawBitmap(mPaintBm, p.x, p.y - mPaintBm.getHeight() + offsetY, mPaint);
mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(canvas);
return true;
}
//重画
public void reDraw(boolean[][] array) {
if (isDrawing) return;
mTmpBm = Bitmap.createBitmap(mWidth, mHeight, Bitmap.Config.ARGB_8888);
mTmpCanvas = new Canvas(mTmpBm);
mPaint.setColor(Color.WHITE);
mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
mTmpCanvas.drawRect(0, 0, mWidth, mHeight, mPaint);
mLastPoint = new Point(0, 0);
beginDraw(array);
}
private boolean isDrawing = false;
public void beginDraw(boolean[][] array) {
if (isDrawing) return;
this.mArray = array;
mSrcBmWidth = array.length;
mSrcBmHeight = array[0].length;
new Thread() {
@Override
public void run() {
while (true) {
isDrawing = true;
boolean rs = draw();
if (!rs) break;
try {
sleep(20);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
isDrawing = false;
}
}.start();
}
@Override
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
}
@Override
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
this.mWidth = width;
this.mHeight = height;
mTmpBm = Bitmap.createBitmap(width, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);
mTmpCanvas = new Canvas(mTmpBm);
mPaint.setColor(Color.WHITE);
mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
mTmpCanvas.drawRect(0, 0, mWidth, mHeight, mPaint);
Canvas canvas = holder.lockCanvas();
canvas.drawBitmap(mTmpBm, 0, 0, mPaint);
holder.unlockCanvasAndPost(canvas);
mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
}
@Override
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
}
}
接下来是在MainActivity里面传入参数过来，附上MainActivity的代码：
package com.hc.myoutline;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.Color;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.view.MotionEvent;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private DrawOutlineView drawOutlineView;
private Bitmap sobelBm;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
//将Bitmap压缩处理，防止OOM
Bitmap bm = CommenUtils.getRatioBitmap(this, R.drawable.test, 100, 100);
//返回的是处理过的Bitmap
sobelBm = SobelUtils.Sobel(bm);
drawOutlineView = (DrawOutlineView) findViewById(R.id.outline);
Bitmap paintBm = CommenUtils.getRatioBitmap(this, R.drawable.paint, 10, 20);
drawOutlineView.setPaintBm(paintBm);
}
//根据Bitmap信息，获取每个位置的像素点是否需要绘制
//使用boolean数组而不是int[][]主要是考虑到内存的消耗
private boolean[][] getArray(Bitmap bitmap) {
boolean[][] b = new boolean[bitmap.getWidth()][bitmap.getHeight()];
for (int i = 0; i < bitmap.getWidth(); i++) {
for (int j = 0; j < bitmap.getHeight(); j++) {
if (bitmap.getPixel(i, j) != Color.WHITE)
b[i][j] = true;
else
b[i][j] = false;
}
}
return b;
}
boolean first = true;
//点击时开始绘制
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
if (first) {
first = false;
drawOutlineView.beginDraw(getArray(sobelBm));
} else
drawOutlineView.reDraw(getArray(sobelBm));
return true;
}
}
关于轮廓提取的具体实现代码这里不粘出，可以去GitHub查看：GraphicLib 或者是下载我的源代码查看。所有内容已经结束，赶紧下载源码运行一下你的照片去秀一下你的逼格吧！
最后的最后：请注意，源码中，轮廓的提取是运行在主线程中，如果图片比较复杂，可能会导致ANR，建议另开线程处理。别问为什么我不去改，一个字：懒！另外，接下来一篇文章中，我将介绍提高运算速度相关内容，提升轮廓提取速度，敬请期待~
源码地址：Android自动手绘，圆你儿时画家梦！ 。
