# 8.3.9 Paint API之—— ColorFilter(颜色过滤器)(1/3) ## 本节引言： > 上节我们学习了MaskFilter(面具)，用它的两个子类BlurMaskFilter弄了下模糊效果，EmbossMaskFilter 弄了下浮雕效果，而本节我们来学习的是另一个API——**ColorFilter**(颜色过滤器)，和MaskFilter一样， 我们并不直接使用该类，而是使用该类的三个子类： > > **颜色矩阵颜色过滤器**：[ColorMatrixColorFilter](http://androiddoc.qiniudn.com/reference/android/graphics/ColorMatrixColorFilter.html) > > **光照色彩过滤器**：[LightingColorFilter](http://androiddoc.qiniudn.com/reference/android/graphics/LightingColorFilter.html) > > **混排颜色过滤器滤器**[PorterDuffColorFilter](http://androiddoc.qiniudn.com/reference/android/graphics/PorterDuffColorFilter.html) > > 本节我们就来学习下第一个ColorMatrixColorFilter的使用吧，打开ColorMatrixColorFilter的文档， > >  > > 大概说的是：通过一个4 x 5的颜色矩阵来变换颜色，可以修改像素的饱和度，将YUV转换成RGB等！ 而构造方法中的ColorMatrix就是颜色矩阵，也是我们学习的核心，下面听我一一道来！ > > PS：[ColorMatrix的API文档](http://androiddoc.qiniudn.com/reference/android/graphics/ColorMatrix.html) ## 1.相关常识的普及： ### RGBA模型： > RGBA不知道你听过没，黄绿蓝知道了吧，光的三基色，而RAGB则是在此的基础上多了一个透明度！ **R(Red红色)**，**G(Green绿色)**，**B(Blue蓝色)**，**A(Alpha透明度)**；另外要和颜料的三 原色区分开来哦，最明显的区别就是颜料的三原色中用黄色替换了光三基色中的绿色！知道下就好， 有兴趣的可自行百度~ ### 一些名词： * **色调/色相**——物体传递的颜色  * **饱和度**——颜色的纯度，从0(灰)到100%(饱和)来进行描述  * **亮度/明度**——颜色的相对明暗程度  ## 2.ColorMatrix的解读 > 如题，颜色矩阵(4 * 5)，我们可以修改矩阵中的值，来实现黑白照，泛黄老照片，高对比度等效果！ 手撕颜色矩阵解释图如下：  不知道你看懂上图没，如果你学过高数的话，肯定对此很熟悉，无非是矩阵的叉乘而已，没学过也没关系 计算方法就是右下角那个，**拿颜色矩阵的每一行来 * 颜色矩阵分量的每一列**！ 很典型的一个例子，处理前后的结果比较，我们还可以让某**个颜色值 * 一个常数**，比如让第三行(蓝) 乘以2，效果就变成泛蓝色了，当然，我们肯定要写代码来验证验证上面的结果！ ## 3.写代码来验证ColorMatrix所起的作用 > 这里来写烂大街的例子，一个ImageView，4 * 5个EditText，一个重置按钮和一个生成按钮， 我们来看下效果图： 依次是原图，泛黄，泛绿，泛红，高对比度，色相变换，以及黄色复古        接下来我们来写代码，完成上述的效果： **代码实现**： 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="变换" /> </LinearLayout> </LinearLayout> ``` 接着是**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个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); } //定义一个初始化颜色矩阵的方法 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)); } } } //定义一个获取矩阵值得方法 private void getMatrix() { for (int i = 0; i < 20; i++) { mColorMatrix[i] = Float.valueOf(mEts[i].getText().toString()); } } //根据颜色矩阵的值来处理图片 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; } } } ``` 代码非常的简单，就加载布局，然后往GridLayout里面塞 5 * 4 个EditText，这里用 post()方法是为了保证GridLayout加载完毕后才去获取长宽，不然在获取GridLayout长 宽的时候可是获取不到值的！接着定义了三个方法，初始矩阵，获取矩阵值，以及根据 矩阵值来处理图片~是不是很简单咧~ 不过到这里你可能有一点**疑问**： > " 难道处理图像我们只能这样修改颜色矩阵么？次次都这样肯定很麻烦，谁会去记矩阵 里的应该填的值？有没有简单一点处理图片的方法？ " > > 答：肯定是有的，我们可以看回文档，我们可以发现几个很常用的方法： **setRotate**(int axis, float degrees)：设置色调 > > **setSaturation**(float sat)：设置饱和度 > > **setScale**(float rScale, float gScale, float bScale, float aScale)：设置亮度 > > 下面我们写个例子来试下这个三个方法！ ## 4.使用ColorMatrix的三个方法处理图像 **运行效果图**：  **代码实现**： 首先我们来编写一个图片处理的工具类，我们传入Bitmap，色相，饱和度以及亮度，处理后，返回 处理后的图片：**ImageHelper.java**： ``` /** * Created by Jay on 2015/10/28 0028. */ public class ImageHelper { /** * 该方法用来处理图像，根据色调，饱和度，亮度来调节 * * @param bm:要处理的图像 * @param hue:色调 * @param saturation:饱和度 * @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，红色 hueMatrix.setRotate(1, hue); //1代表G，绿色 hueMatrix.setRotate(2, hue); //2代表B，蓝色 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; } } ``` 接下来我们把布局也撸出来，**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="色调 :" 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="饱和度:" 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> ``` 最后是我们的**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) {} } ``` 代码同样很简单，这里就不讲解了~ ## 5.本节代码示例下载： [ColorMatrixDemo.zip](http://static.runoob.com/download/ColorMatrixDemo.zip) [ColorMatrixDemo2.zip](http://static.runoob.com/download/ColorMatrixDemo2.zip) ## 本节小结： > 好的，本节跟大家介绍了**ColorFilter**中的第一个**ColorMatrixColorFilter**，颜色矩阵过滤器 其实核心还是ColorMatrix，我们通过该类处理图片可以自己设置4*5矩阵的值，又或者直接调用 ColorMatrix给我们提供的设置色调，饱和度，亮度的方法！图像处理无非就这样，还有一种是修改 像素点形式的，后面也会讲，本节内容参考自——医生(徐宜生)的慕客网视频： [Android图像处理-打造美图秀秀从它开始](http://www.imooc.com/learn/302)，不想看文字的可以看视频，讲得还是蛮赞的~