前言
趁着周末空闲时间使用 flutter 的 canvas制作了一个精美表盘。
最终实现的效果还不错,如下:
前面说到使用 canvas 实现该表盘效果,而在 flutter 中使用 canvas 更多的则是继承 custompainter
类实现 paint
方法,然后在 custompaint
中使用自定义实现的 custompainter
。 比如这里创建的 dialpainter
使用如下:
@override widget build(buildcontext context) { double width = mediaquery.of(context).size.width; return container( color: const color.fromargb(255, 35, 36, 38), /// 设置背景 child: center( child: custompaint( size: size(width, width), painter: dialpainter(), ), ), ); } class dialpainter extends custompainter{ @override void paint(canvas canvas, size size) { } @override bool shouldrepaint(covariant custompainter olddelegate) { return true; } }
之后所有绘制的核心代码都在 dialpainter
中的 paint
中实现的,其中 shouldrepaint
是指父控件重新渲染时是否重新绘制,这里设置为 true 表示每次都重新绘制。
接下来就看具体实现代码,我们将整个表盘效果的实现分为三部分:面板、刻度、指针。涉及到的主要知识点包括:paint、canvas、path、textpainter 等。
初始化
在开始进行绘制之前,先进行画笔和长度单位的初始化。
在整个效果的实现上会多次使用到画笔 paint ,为了避免创建多个画笔实例,所以创建一个 paint 成员变量,后续通过修改其属性值来满足不同效果的绘制。
late final paint _paint = _initpaint(); paint _initpaint() { return paint() ..isantialias = true ..color = colors.white; }
通过初始化代码设置了画笔的抗锯齿和默认颜色。
为了方便后续使用长、宽、半径等长度,创建对应的成员变量,同时为了适配不同表盘宽高,保证展示效果一致,在绘制时不直接使用数值,而使用比例长度:
/// 画布宽度 late double width; /// 画布高度 late double height; /// 表盘半径 late double radius; /// 比例单位长度 late double unit ; @override void paint(canvas canvas, size size) { initsize(size); } void initsize(size size) { width = size.width; height = size.height; radius = min(width, height) / 2; unit = radius / 15; }
半径取宽度和高度的最小值,然后除以 2 ,单位长度 unit
取值为半径除以 15。
面板
首先绘制一个线性渐变的圆:
/// 绘制一个线性渐变的圆 var gradient = ui.gradient.linear( offset(width/2, height/2 - radius,), offset(width/2, height/2 + radius), [const color(0xfff9f9f9), const color(0xff666666)]); _paint.shader = gradient; _paint.color = colors.white; canvas.drawcircle(offset(width/2, height/2), radius, _paint);
通过 gradient.linear
创建一个线性渐变颜色并设置给 paint.shader
,绘制出来效果如下:
然后在其上添加一层径向渐变,增加表盘的立体感:
/// 绘制一层径向渐变的圆 var radialgradient = ui.gradient.radial(offset(width/2, height/2), radius, [ const color.fromargb(216, 246, 248, 249), const color.fromargb(216, 229, 235, 238), const color.fromargb(216,205, 212, 217), const color.fromargb(216,245, 247, 249), ], [0, 0.92, 0.93, 1.0]); _paint.shader = radialgradient; canvas.drawcircle(offset(width/2, height/2), radius - 0.3 * unit, _paint);
使用 gradient.radial
创建一个径向渐变的颜色,效果如下:
最后再在表盘内添加一个边框和阴影增加对比效果:
/// 绘制 border var shadowradius = radius - 0.8 * unit; _paint ..color = const color.fromargb(33, 0, 0, 0) ..shader = null ..style = paintingstyle.stroke ..strokewidth = 0.1 * unit; canvas.drawcircle(offset(width/2, height/2), shadowradius - 0.2 * unit, _paint); ///绘制阴影 path path = path(); path.moveto(width/2, height/2); var rect = rect.fromltrb(width/2 - shadowradius, height/2 - shadowradius, width/2+shadowradius, height /2 +shadowradius); path.addoval(rect); canvas.drawshadow(path, const color.fromargb(51, 0, 0, 0), 1 * unit, true);
最后表盘效果如下:
刻度
面板绘制完成,接下来就是绘制刻度线以及刻度值。
刻度线
代码如下:
double dialcanvasradius = radius - 0.8 * unit; canvas.save(); canvas.translate(width/2, height/2); var y = 0.0; var x1 = 0.0; var x2 = 0.0; _paint.shader = null; _paint.color = const color(0xff929394); for( int i = 0; i < 60; i++){ x1 = dialcanvasradius - (i % 5 == 0 ? 0.85 * unit : 1 * unit); x2 = dialcanvasradius - (i % 5 == 0 ? 2 * unit : 1.67 * unit); _paint.strokewidth = i % 5 == 0 ? 0.38 * unit : 0.2 * unit; canvas.drawline(offset(x1, y), offset(x2, y), _paint); canvas.rotate(2*pi/60); } canvas.restore();
表盘上有 60 个刻度,其中 12 个为小时刻度其余为分钟刻度,循环 60 次,通过 i % 5 == 0
判断是否为小时刻度,从而使用不同的 x 和 y 坐标,实现不同的长度和宽度。
这里为了避免去计算圆上的点坐标,采用的是旋转画布来实现。画布默认旋转点位左上角,所以需要通过 canvas.translate(width/2, height/2)
将旋转点移动到表盘的中心点,然后每绘制完一个刻度画布旋转 2*pi/60
的角度,即 6 度。因为画布进行了平移所以绘制的坐标都是基于圆中心,即相当于圆点移动到了圆中心。
最终实现刻度效果如图:
刻度值
绘制完刻度后需要给刻度标值,这里只显示 3、6、9、12 四个刻度值,代码如下:
double dialcanvasradius = radius - 0.8 * unit; var textpainter = textpainter( text: const textspan( text: "3", style: textstyle(color: colors.black, fontsize: 20, fontweight: fontweight.bold, height: 1.0)), textdirection: textdirection.rtl, textwidthbasis: textwidthbasis.longestline, maxlines: 1, )..layout(); var offset = 2.25 * unit; var points = [ offset(width / 2 + dialcanvasradius - offset - textpainter.width , height / 2 - textpainter.height / 2), offset(width / 2 - textpainter.width /2, height / 2 + dialcanvasradius - offset - textpainter.height), offset(width / 2 - dialcanvasradius + offset, height / 2 - textpainter.height / 2), offset(width / 2 - textpainter.width, height / 2 - dialcanvasradius + offset), ]; for(int i = 0; i< 4; i++){ textpainter = textpainter( text: textspan( text: "${(i + 1) * 3}", style: const textstyle(color: colors.black, fontsize: 20, fontweight: fontweight.bold, height: 1.0)), textdirection: textdirection.rtl, textwidthbasis: textwidthbasis.longestline, maxlines: 1, )..layout(); textpainter.paint(canvas, points[i]); }
绘制文字使用的是 textpainter
对象,首先创建一个 textpainter
对象,用于测量获取文字的宽高,因为这里只显示 4 个刻度值,所以这里直接将对应需要绘制的坐标计算出来,然后循环绘制显示的刻度值在对应的位置即可。实现后效果如下:
指针
接下来就是指针的绘制,指针分为三部分:时针、分针、秒针。在绘制指针之前还需要绘制中心点:
var radialgradient = ui.gradient.radial(offset(width / 2, height / 2), radius, [ const color.fromargb(255, 200, 200, 200), const color.fromargb(255, 190, 190, 190), const color.fromargb(255, 130, 130, 130), ], [0, 0.9, 1.0]); /// 底部背景 _paint ..shader = radialgradient ..style = paintingstyle.fill; canvas.drawcircle( offset(width/2, height/2), 2 * unit, _paint); /// 顶部圆点 _paint ..shader = null ..style = paintingstyle.fill ..color = const color(0xff121314); canvas.drawcircle(offset(width/2, height/2), 0.8 * unit, _paint);
代码很简单,在中心绘制两个圆,一个底部的径向渐变的大圆,一个顶部深色的小圆,如图:
时针
时针分为三部分,连接中心的矩形、连接矩形的半圆弧、最后的箭头,如图:
代码实现如下:
double hourhalfheight = 0.4 * unit; double hourrectright = 7 * unit; path hourpath = path(); /// 添加矩形 时针主体 hourpath.moveto(0 - hourhalfheight, 0 - hourhalfheight); hourpath.lineto(hourrectright, 0 - hourhalfheight); hourpath.lineto(hourrectright, 0 + hourhalfheight); hourpath.lineto(0 - hourhalfheight, 0 + hourhalfheight); /// 时针箭头尾部弧形 double offsettop = 0.5 * unit; double arcwidth = 1.5 * unit; double arrowwidth = 2.17 * unit; double offset = 0.42 * unit; var rect = rect.fromltwh(hourrectright - offset, 0 - hourhalfheight - offsettop, arcwidth, hourhalfheight * 2 + offsettop * 2); hourpath.addarc(rect, pi/2, pi); /// 时针箭头 hourpath.moveto(hourrectright - offset + arcwidth/2, 0 - hourhalfheight - offsettop); hourpath.lineto(hourrectright - offset + arcwidth/2 + arrowwidth, 0); hourpath.lineto(hourrectright - offset + arcwidth/2, 0 + hourhalfheight + offsettop); hourpath.close(); canvas.save(); canvas.translate(width/2, height/2); ///绘制 _paint.color = const color(0xff232425); canvas.drawpath(hourpath, _paint); canvas.restore();
这里是通过 path 先添加一个矩形到路径,然后添加一个圆弧,圆弧向左偏移一定单位,防止对接效果不好,再添加一个三角形也就是箭头图形。这里所有的坐标计算都是基于圆点在圆盘的中心点计算的,所以需要平移画布,将圆点移动到圆盘的中心点,即 canvas.translate(width/2, height/2)
跟绘制表盘刻度的思路是一样的,最后再通过 canvas.drawpath
进行绘制。效果如下:
分针
分针的绘制相对比较简单,因为分针就一个圆角矩形,使用画布的 drawrrect
方法即可:
double hourhalfheight = 0.4 * unit; double minutesleft = -1.33 * unit; double minutestop = -hourhalfheight; double minutesright = 11* unit; double minutesbottom = hourhalfheight; canvas.save(); canvas.translate(width/2, height/2); /// 绘制分针 var rrect = rrect.fromltrbr(minutesleft, minutestop, minutesright, minutesbottom, radius.circular(0.42 * unit)); _paint.color = const color(0xff343536); canvas.drawrrect(rrect, _paint); canvas.restore();
实现思路同样是将画布移动到圆点,然后计算坐标进行绘制,这里需要注意的是分针尾部是超过了中心大圆点的,所以这里 left 需要向左偏移一定单位:
这里为了看到分针的效果,将时针隐藏掉了
秒针
秒针分为四部分:尾部弧形、尾部圆角矩形、细针、中心圆点:
实现代码:
double hourhalfheight = 0.4 * unit; double secondsleft = -4.5 * unit; double secondstop = -hourhalfheight; double secondsright = 12.5 * unit; double secondsbottom = hourhalfheight; path secondspath = path(); secondspath.moveto(secondsleft, secondstop); /// 尾部弧形 var rect = rect.fromltwh(secondsleft, secondstop, 2.5 * unit, hourhalfheight * 2); secondspath.addarc(rect, pi/2, pi); /// 尾部圆角矩形 var rrect = rrect.fromltrbr(secondsleft + 1 * unit, secondstop, - 2 * unit, secondsbottom, radius.circular(0.25 * unit)); secondspath.addrrect(rrect); /// 指针 secondspath.moveto(- 2 * unit, - 0.125 * unit); secondspath.lineto(secondsright, 0); secondspath.lineto(-2 * unit, 0.125 * unit); /// 中心圆 var ovalrect = rect.fromltwh(- 0.67 * unit, - 0.67 * unit, 1.33 * unit, 1.33 * unit); secondspath.addoval(ovalrect); canvas.save(); canvas.translate(width/2, height/2); /// 绘制阴影 canvas.drawshadow(secondspath, const color(0xffcc0000), 0.17 * unit, true); /// 绘制秒针 _paint.color = const color(0xffcc0000); canvas.drawpath(secondspath, _paint); canvas.restore();
思路跟时针的实现是一样的,通过 path 将圆弧、圆角矩形、三角形、中心圆形组合起来,计算坐标同样的是以圆盘中心为圆点,所有同样需要使用 translate
移动画布圆点后绘制。实现效果:
同样的为了更好的看到秒针的效果,将时针、分针隐藏了
动起来
经过上面的绘制,我们将表盘的所有元素都绘制出来了,但是最重要的没有动起来,动起来的关键就是要让时针、分针、秒针偏移一定的角度,既然是偏移角度自然就想到了旋转画布来实现,类似于绘制刻度一样。
分别在时针、分针、秒针的绘制之前对画布进行一定角度的旋转:
/// 时针 canvas.save(); canvas.translate(width/2, height/2); canvas.rotate(2*pi/4); _paint.color = const color(0xff232425); canvas.drawpath(hourpath, _paint); canvas.restore(); ///分针 canvas.save(); canvas.translate(width/2, height/2); canvas.rotate(2*pi/4*2); var rrect = rrect.fromltrbr(minutesleft, minutestop, minutesright, minutesbottom, radius.circular(0.42 * unit)); _paint.color = const color(0xff343536); canvas.drawrrect(rrect, _paint); canvas.restore(); ///秒针 canvas.save(); canvas.translate(width/2, height/2); canvas.rotate(2*pi/4*3); canvas.drawshadow(secondspath, const color(0xffcc0000), 0.17 * unit, true); _paint.color = const color(0xffcc0000); canvas.drawpath(secondspath, _paint); canvas.restore();
分别在时针、分针、秒针的绘制前对画布旋转 90°、180°、270° ,效果如下:
通过画布旋转实现了我们想要的效果,接下来就是让指针根据时间旋转相应的角度。可以通过 datetime.now()
获取当前时间对象,进而获取当前的小时、分钟和秒。然后根据对应的值计算出相应的角度:
var date = datetime.now(); /// 时针 canvas.rotate(2*pi/60*((date.hour - 3 + date.minute / 60 + date.second/60/60) * 5 )); /// 分针 canvas.rotate(2*pi/60 * (date.minute - 15 + date.second / 60)); /// 秒针 canvas.rotate(2*pi/60 * (date.second - 15));
首先将 360 度分为 60 份,时针一小时为 5 份,因为角度的起始是在右侧中心点,所以获取的小时需要减 3,再加上分钟、秒钟占小时的比例;同理分别计算分钟、秒钟的角度,最终实现时针、分针、秒针根据当前时间展示。
角度计算对了以后,还需要刷新整个表盘,即每秒钟刷新一次,刷新时获取当前时间重新绘制时针、分针、秒针的位置,实现动态效果,这里使用 timer 每一秒钟调用父布局的 setstate
实现。
@override void initstate() { super.initstate(); timer.periodic(const duration(seconds: 1), (timer) { setstate(() {}); }); }
大功告成,最终实现了开始展示的表盘动态效果。
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