# 8.3.9 Paint API之—— ColorFilter(顏色過濾器)(1/3) ## 本節引言： > 上節我們學習了MaskFilter(面具)，用它的兩個子類BlurMaskFilter弄了下模糊效果，EmbossMaskFilter 弄了下浮雕效果，而本節我們來學習的是另一個API——**ColorFilter**(顏色過濾器)，和MaskFilter一樣， 我們并不直接使用該類，而是使用該類的三個子類： > > **顏色矩陣顏色過濾器**：[ColorMatrixColorFilter](http://androiddoc.qiniudn.com/reference/android/graphics/ColorMatrixColorFilter.html) > > **光照色彩過濾器**：[LightingColorFilter](http://androiddoc.qiniudn.com/reference/android/graphics/LightingColorFilter.html) > > **混排顏色過濾器濾器**[PorterDuffColorFilter](http://androiddoc.qiniudn.com/reference/android/graphics/PorterDuffColorFilter.html) > > 本節我們就來學習下第一個ColorMatrixColorFilter的使用吧，打開ColorMatrixColorFilter的文檔， > >  > > 大概說的是：通過一個4 x 5的顏色矩陣來變換顏色，可以修改像素的飽和度，將YUV轉換成RGB等！ 而構造方法中的ColorMatrix就是顏色矩陣，也是我們學習的核心，下面聽我一一道來！ > > PS：[ColorMatrix的API文檔](http://androiddoc.qiniudn.com/reference/android/graphics/ColorMatrix.html) ## 1.相關常識的普及： ### RGBA模型： > RGBA不知道你聽過沒，黃綠藍知道了吧，光的三基色，而RAGB則是在此的基礎上多了一個透明度！ **R(Red紅色)**，**G(Green綠色)**，**B(Blue藍色)**，**A(Alpha透明度)**；另外要和顏料的三 原色區分開來哦，最明顯的區別就是顏料的三原色中用黃色替換了光三基色中的綠色！知道下就好， 有興趣的可自行百度~ ### 一些名詞： * **色調/色相**——物體傳遞的顏色  * **飽和度**——顏色的純度，從0(灰)到100%(飽和)來進行描述  * **亮度/明度**——顏色的相對明暗程度  ## 2.ColorMatrix的解讀 > 如題，顏色矩陣(4 * 5)，我們可以修改矩陣中的值，來實現黑白照，泛黃老照片，高對比度等效果！ 手撕顏色矩陣解釋圖如下：  不知道你看懂上圖沒，如果你學過高數的話，肯定對此很熟悉，無非是矩陣的叉乘而已，沒學過也沒關系 計算方法就是右下角那個，**拿顏色矩陣的每一行來 * 顏色矩陣分量的每一列**！ 很典型的一個例子，處理前后的結果比較，我們還可以讓某**個顏色值 * 一個常數**，比如讓第三行(藍) 乘以2，效果就變成泛藍色了，當然，我們肯定要寫代碼來驗證驗證上面的結果！ ## 3.寫代碼來驗證ColorMatrix所起的作用 > 這里來寫爛大街的例子，一個ImageView，4 * 5個EditText，一個重置按鈕和一個生成按鈕， 我們來看下效果圖： 依次是原圖，泛黃，泛綠，泛紅，高對比度，色相變換，以及黃色復古        接下來我們來寫代碼，完成上述的效果： **代碼實現**： 首先是布局文件**activity_main.xml**： ``` <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical" android:padding="5dp"> <ImageView android:id="@+id/img_show" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="0dp" android:layout_weight="2" /> <GridLayout android:id="@+id/gp_matrix" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="0dp" android:layout_weight="3" android:columnCount="5" android:rowCount="4"></GridLayout> <LinearLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:orientation="horizontal"> <Button android:id="@+id/btn_reset" android:layout_width="0dp" android:layout_height="wrap_content" android:layout_weight="1" android:text="重置" /> <Button android:id="@+id/btn_Change" android:layout_width="0dp" android:layout_height="wrap_content" android:layout_weight="1" android:text="變換" /> </LinearLayout> </LinearLayout> ``` 接著是**MainActivity.java**： ``` public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener { private ImageView img_show; private GridLayout gp_matrix; private Button btn_reset; private Button btn_Change; private Bitmap mBitmap; private int mEtWidth, mEtHeight; private EditText[] mEts = new EditText[20]; private float[] mColorMatrix = new float[20]; private Context mContext; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); mContext = MainActivity.this; bindViews(); gp_matrix.post(new Runnable() { @Override public void run() { mEtWidth = gp_matrix.getWidth() / 5; mEtHeight = gp_matrix.getHeight() / 4; //添加5 * 4個EditText for (int i = 0; i < 20; i++) { EditText editText = new EditText(mContext); mEts[i] = editText; gp_matrix.addView(editText, mEtWidth, mEtHeight); } initMatrix(); } }); } private void bindViews() { img_show = (ImageView) findViewById(R.id.img_show); gp_matrix = (GridLayout) findViewById(R.id.gp_matrix); btn_reset = (Button) findViewById(R.id.btn_reset); btn_Change = (Button) findViewById(R.id.btn_Change); mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.mipmap.img_meizi); img_show.setImageBitmap(mBitmap); btn_reset.setOnClickListener(this); btn_Change.setOnClickListener(this); } //定義一個初始化顏色矩陣的方法 private void initMatrix() { for (int i = 0; i < 20; i++) { if (i % 6 == 0) { mEts[i].setText(String.valueOf(1)); } else { mEts[i].setText(String.valueOf(0)); } } } //定義一個獲取矩陣值得方法 private void getMatrix() { for (int i = 0; i < 20; i++) { mColorMatrix[i] = Float.valueOf(mEts[i].getText().toString()); } } //根據顏色矩陣的值來處理圖片 private void setImageMatrix() { Bitmap bmp = Bitmap.createBitmap(mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight(), Bitmap.Config.ARGB_8888); android.graphics.ColorMatrix colorMatrix = new android.graphics.ColorMatrix(); colorMatrix.set(mColorMatrix); Canvas canvas = new Canvas(bmp); Paint paint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG); paint.setColorFilter(new ColorMatrixColorFilter(colorMatrix)); canvas.drawBitmap(mBitmap, 0, 0, paint); img_show.setImageBitmap(bmp); } @Override public void onClick(View v) { switch (v.getId()) { case R.id.btn_Change: getMatrix(); setImageMatrix(); break; case R.id.btn_reset: initMatrix(); getMatrix(); setImageMatrix(); break; } } } ``` 代碼非常的簡單，就加載布局，然后往GridLayout里面塞 5 * 4 個EditText，這里用 post()方法是為了保證GridLayout加載完畢后才去獲取長寬，不然在獲取GridLayout長 寬的時候可是獲取不到值的！接著定義了三個方法，初始矩陣，獲取矩陣值，以及根據 矩陣值來處理圖片~是不是很簡單咧~ 不過到這里你可能有一點**疑問**： > " 難道處理圖像我們只能這樣修改顏色矩陣么？次次都這樣肯定很麻煩，誰會去記矩陣 里的應該填的值？有沒有簡單一點處理圖片的方法？ " > > 答：肯定是有的，我們可以看回文檔，我們可以發現幾個很常用的方法： **setRotate**(int axis, float degrees)：設置色調 > > **setSaturation**(float sat)：設置飽和度 > > **setScale**(float rScale, float gScale, float bScale, float aScale)：設置亮度 > > 下面我們寫個例子來試下這個三個方法！ ## 4.使用ColorMatrix的三個方法處理圖像 **運行效果圖**：  **代碼實現**： 首先我們來編寫一個圖片處理的工具類，我們傳入Bitmap，色相，飽和度以及亮度，處理后，返回 處理后的圖片：**ImageHelper.java**： ``` /** * Created by Jay on 2015/10/28 0028. */ public class ImageHelper { /** * 該方法用來處理圖像，根據色調，飽和度，亮度來調節 * * @param bm:要處理的圖像 * @param hue:色調 * @param saturation:飽和度 * @param lum:亮度 * */ public static Bitmap handleImageEffect(Bitmap bm, float hue, float saturation, float lum) { Bitmap bmp = Bitmap.createBitmap(bm.getWidth(), bm.getHeight(), Bitmap.Config.ARGB_8888); Canvas canvas = new Canvas(bmp); Paint paint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG); ColorMatrix hueMatrix = new ColorMatrix(); hueMatrix.setRotate(0, hue); //0代表R，紅色 hueMatrix.setRotate(1, hue); //1代表G，綠色 hueMatrix.setRotate(2, hue); //2代表B，藍色 ColorMatrix saturationMatrix = new ColorMatrix(); saturationMatrix.setSaturation(saturation); ColorMatrix lumMatrix = new ColorMatrix(); lumMatrix.setScale(lum, lum, lum, 1); ColorMatrix imageMatrix = new ColorMatrix(); imageMatrix.postConcat(hueMatrix); imageMatrix.postConcat(saturationMatrix); imageMatrix.postConcat(lumMatrix); paint.setColorFilter(new ColorMatrixColorFilter(imageMatrix)); canvas.drawBitmap(bm, 0, 0, paint); return bmp; } } ``` 接下來我們把布局也擼出來，**activity_main.xml**： ``` <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical" android:padding="5dp"> <ImageView android:id="@+id/img_meizi" android:layout_width="300dp" android:layout_height="300dp" android:layout_centerHorizontal="true" android:layout_marginBottom="24dp" android:layout_marginTop="24dp" /> <TextView android:id="@+id/txt_hue" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="32dp" android:layout_below="@id/img_meizi" android:gravity="center" android:text="色調 :" android:textSize="18sp" /> <SeekBar android:id="@+id/sb_hue" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="32dp" android:layout_below="@id/img_meizi" android:layout_toRightOf="@id/txt_hue" /> <TextView android:id="@+id/txt_saturation" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="32dp" android:layout_below="@id/txt_hue" android:gravity="center" android:text="飽和度:" android:textSize="18sp" /> <SeekBar android:id="@+id/sb_saturation" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="32dp" android:layout_below="@id/sb_hue" android:layout_toRightOf="@id/txt_saturation" /> <TextView android:id="@+id/txt_lun" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="32dp" android:layout_below="@id/txt_saturation" android:gravity="center" android:text="亮度 :" android:textSize="18sp" /> <SeekBar android:id="@+id/sb_lum" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="32dp" android:layout_below="@id/sb_saturation" android:layout_toRightOf="@id/txt_lun" /> </RelativeLayout> ``` 最后是我們的**MainActivity.java**： ``` public class MainActivity extends AppCompatActivity implements SeekBar.OnSeekBarChangeListener{ private ImageView img_meizi; private SeekBar sb_hue; private SeekBar sb_saturation; private SeekBar sb_lum; private final static int MAX_VALUE = 255; private final static int MID_VALUE = 127; private float mHue = 0.0f; private float mStauration = 1.0f; private float mLum = 1.0f; private Bitmap mBitmap; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.mipmap.img_meizi); bindViews(); } private void bindViews() { img_meizi = (ImageView) findViewById(R.id.img_meizi); sb_hue = (SeekBar) findViewById(R.id.sb_hue); sb_saturation = (SeekBar) findViewById(R.id.sb_saturation); sb_lum = (SeekBar) findViewById(R.id.sb_lum); img_meizi.setImageBitmap(mBitmap); sb_hue.setMax(MAX_VALUE); sb_hue.setProgress(MID_VALUE); sb_saturation.setMax(MAX_VALUE); sb_saturation.setProgress(MID_VALUE); sb_lum.setMax(MAX_VALUE); sb_lum.setProgress(MID_VALUE); sb_hue.setOnSeekBarChangeListener(this); sb_saturation.setOnSeekBarChangeListener(this); sb_lum.setOnSeekBarChangeListener(this); } @Override public void onProgressChanged(SeekBar seekBar, int progress, boolean fromUser) { switch (seekBar.getId()) { case R.id.sb_hue: mHue = (progress - MID_VALUE) * 1.0F / MID_VALUE * 180; break; case R.id.sb_saturation: mStauration = progress * 1.0F / MID_VALUE; break; case R.id.sb_lum: mLum = progress * 1.0F / MID_VALUE; break; } img_meizi.setImageBitmap(ImageHelper.handleImageEffect(mBitmap, mHue, mStauration, mLum)); } @Override public void onStartTrackingTouch(SeekBar seekBar) {} @Override public void onStopTrackingTouch(SeekBar seekBar) {} } ``` 代碼同樣很簡單，這里就不講解了~ ## 5.本節代碼示例下載： [ColorMatrixDemo.zip](http://static.runoob.com/download/ColorMatrixDemo.zip) [ColorMatrixDemo2.zip](http://static.runoob.com/download/ColorMatrixDemo2.zip) ## 本節小結： > 好的，本節跟大家介紹了**ColorFilter**中的第一個**ColorMatrixColorFilter**，顏色矩陣過濾器 其實核心還是ColorMatrix，我們通過該類處理圖片可以自己設置4*5矩陣的值，又或者直接調用 ColorMatrix給我們提供的設置色調，飽和度，亮度的方法！圖像處理無非就這樣，還有一種是修改 像素點形式的，后面也會講，本節內容參考自——醫生(徐宜生)的慕客網視頻： [Android圖像處理-打造美圖秀秀從它開始](http://www.imooc.com/learn/302)，不想看文字的可以看視頻，講得還是蠻贊的~