第 2 章 油漆桶

2023-02-16 13:41 更新

本章介紹Canvas組件,用它來生成簡單的二維(2D)圖形,目標是創(chuàng)建一個PaintPot(油漆桶)應用,讓用戶在手機屏幕上繪制圖畫,并讓用戶用手機給自己拍照,然后在自己的照片上繪圖。回顧歷史,早在20世紀70年代,PaintPot是最早運行在個人電腦上的應用之一,目的是為了證明個人電腦的潛力。那時候,開發(fā)這樣一款簡單的繪圖應用是一項極其復雜的工作,而且繪圖效果也略顯粗糙。但現(xiàn)在,使用App Inventor,任何人都可以快速地創(chuàng)建一個有趣的繪圖應用,這也是創(chuàng)建2D游戲的起點。

如圖2-1,油漆桶應用將實現(xiàn)下列目標:

  • 用手指點取顏色并繪圖;

  • 用手指在手機屏幕上畫線;

  • 用手指觸碰手機屏幕畫圓點;

  • 點擊按鈕來擦凈屏幕;

  • 點擊按鈕來改變繪制圓點的大?。?/p>

  • 用相機拍攝照片,并在照片上畫圖。

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圖 2-1 油漆桶應用

學習內容

本章涵蓋了以下內容:

  • 使用Canvas組件來繪制圖畫;

  • 處理屏幕上的觸摸及拖拽事件;

  • 使用arrangement組件來控制屏幕的外觀;

  • 使用帶有參數(shù)的事件處理程序;

  • 定義變量,來保存某些狀態(tài),如用戶繪制的圓點的大小。

準備開始

首先檢查測試用的Android設備是否已經為使用App Inventor做好了準備:

  • Android設備中已經安裝了“AI伴侶”;

  • 手機的WiFi連接已經打開;

再訪問App Inventor網(wǎng)站。新建項目“PaintPot”,點擊“Connect->AICompanion”,并按照提示操作,連接測試設備。

在正式開始之前,在組件設計器右側的“屬性”面板中,將“Screen1”的“Title”屬性修改為“油漆桶”。在測試設備上可以立即看到這一改變:應用的標題欄將顯示“油漆桶”。

這樣做是否會混淆了項目名稱與屏幕標題呢(在英文版書中,將Title改為“PaintPot”,與項目同名,因此才有此疑問,對中文讀者來說不存在這個疑問?!g者注)?別擔心!在App Inventor中有三個非常重要名稱:

  • 項目名稱:同時也是應用發(fā)布時所使用的名稱。提示:想修改項目名稱,可以點擊Project->Save project as,可以將原有項目賦予新的名稱,同時原有項目依然得以保留;

  • 組件名稱:一般的組件名稱都可以修改,但Screen1例外,在當前版本中不能修改它的名稱;

  • 屏幕標題:出現(xiàn)在設備的標題欄中,是Screen組件的Title屬性,默認值是Screen1,如第一章HelloPurr中所見,可以隨意修改它,如我們剛才將其改為“油漆桶”。

設計組件

創(chuàng)建“油漆桶”應用需要以下組件:

  • 三個Button組件:用來選擇畫筆顏色:紅、藍或綠,放在HorizontalArrangement組件中;

  • 一個Button組件用來充當橡皮;

  • 另外兩個Button組件用來改變畫筆的大小;

  • 一個Canvas組件,充當畫布。Canvas具有BackgroundImage屬性,我們將其設置為第一章HelloPurr中的kitty.png,稍后還可以將背景圖片設置為用戶拍攝的照片。

創(chuàng)建顏色按鈕

首先按照以下提示創(chuàng)建三個顏色按鈕:

1. 拖一個Button組件到預覽窗口,設置其Text屬性為“紅”,BackgroundColor屬性設為紅色;

2. 在組件列表中選中Button1(可能已經被選中),點擊Rename按鈕將組件名稱改為RedButton。注意組件名稱中不允許有空格,因此通常將組件名稱中每個單詞的首字母大寫。

3. 同樣,創(chuàng)建另外兩個按鈕,分別命名為BlueButton和GreenButton,將它們垂直地放在RedButton下方。對照圖2-2,檢查一下你的操作結果。

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圖 2-2 創(chuàng)建了3個按鈕的預覽窗口

注意:在項目中,建議為組建起一個有意義的名稱,而不是像第一章那樣采用默認名稱。有意義的名稱增加了程序的可讀性,尤其是在切換到塊編輯器時,將有助于區(qū)分不同的組件。本書中,采用慣用的駱駝命名法(如RedButton),即多單詞無空格的首字母大寫命名方式。

 測試:如果你還沒有點擊“Connect”來連接測試設備,那么做好連接,然后檢查一下應用在設備(如果已經連接)上的表現(xiàn)。

使用Arrangement組件改善布局

現(xiàn)在三個按鈕排成一列縱隊,我們希望它們能排成一行,如圖2-3所示,使用HorizontalArrangement組件來實現(xiàn)組件的水平排列:

1. 在組件面板的Layout類中拖出HorizontalArrangement組件,放在按鈕下方;

2. 在屬性面板中,設置HorizontalArrangement的width屬性為“Fill Parent”(充滿父容器),以便在水平方向上占滿整個屏幕;

3. 將三個按鈕移動到HorizontalArrangement中。注意,當你拖拽按鈕時,會看到一條藍色豎線,提示按鈕將會被放置在什么地方。

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圖 2-3 在水平布局組件內的三個按鈕

此時查看組件列表,你會發(fā)現(xiàn)三個按鈕縮進排列在HorizontalArrangement項下,以顯示它們現(xiàn)在是次一級的組件。同時注意到所有組件都縮進排在Screen1項下。

 測試:在測試設備的屏幕上,你會看到三個按鈕排列成一行,盡管看起來與預覽窗口中略有不同。如,在預覽窗口中可見的HorizontalArrangement周圍的輪廓線,在測試設備上則不可見。

通常采用布局組件來創(chuàng)建簡單的垂直、水平或表格布局,也可以通過逐級插入(或嵌套)布局組件來創(chuàng)建更加復雜的布局。

添加Canvas(畫布)

Canvas像一塊畫布,用戶可以在上面繪畫(畫圓、畫等)。添加一個Canvas,并用第一章中的kitty.png作它的背景圖片(設置BackgroundImage屬性),具體步驟如下:

1. 打開組件面板中的Drawing and Amination(繪畫與動畫)類,將Canvas組件拖到預覽窗口中,改名為DrawingCanvas,Width設為“Fill parent”,Height設為300pixels;

2. 如果你已經完成了第一章的課程,那么文件kitty.png已經下載;如果沒有,請在這里下載kitty.png。

3. 將DrawingCanvas的BackgroundImage設置為kitty.png:在設計器的屬性面板中,BackgroundImage的默認值為None,點擊None及Upload File來添加kitty.png文件;

4. 將DrawingCanvas的PaintColor屬性設置為red,以便當用戶剛啟動應用但尚未點擊顏色按鈕時,畫筆為紅色。對照圖2-4檢查一下你的操作。


圖 2-7 用戶觸摸畫布時,應用繪制一個圓點

在DrawingCanvas.DrawCircle塊的右側有三個插槽,需要填入三個參數(shù):x、y、r。其中x、y用于指定繪制圓形的位置,r用于指定圓的半徑。在屏幕左下角帶感嘆號的黃色警告顯示數(shù)字“1”,表示需要填滿這些插槽。從圖中看到,有兩組xy,這里要區(qū)分清楚:DrawingCanvas.Touched事件中的xy表示接觸點位置(已知);而DrawingCanvas.DrawCircle命令塊的xy插槽,用于設定繪制圓形的位置(待定)。我們恰好要在用戶的接觸點繪制圓形,因此DrawingCanvas.Touched事件中的xy值,可以作為DrawingCanvas.DrawCircle的x、y參數(shù),插入到插槽中。

 提示:可以從“when”塊中提取事件的參數(shù)值,將鼠標懸停在參數(shù)上,將呼出“get”及“set”塊??梢詫ⅰ癵et x”塊拖出并插到x插槽中,作為DrawCircle命令的x值。如圖2-8所示。


圖 2-12 添加畫線功能

DrawingCanvas.DrawLine塊有四個參數(shù),兩點確定一線:設(X1,Y1)為起點,(X2,Y2)為終點。你能確定每個參數(shù)中需要插入什么值嗎?記住,當手指在DrawingCanvas上拖動時,拖動事件將被調用很多次:在應用中,手指的每次移動都會繪制出一個微小線段,從(Prevx, prevy)到(currentX, currentY)?,F(xiàn)在把它們填入DrawingCanvas.DrawLine塊。

3. 拖出“get”塊來充當畫線的參數(shù)。將get prevX與get prevY分別插入到x1和y1插槽;而get currentX與get currentY插入到x2和y2插槽,如圖2-13所示。

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圖 2-13 用戶在屏幕上拖動手指,應用就在前一位置與當前位置之間畫一條微小線段

 測試:在設備上測試一下剛剛設定的行為:在屏幕上隨意拖動手指,畫出線段及曲線;觸碰屏幕畫出一個圓點。

添加按鈕事件處理程序

應用已經實現(xiàn)了畫線功能,但現(xiàn)在只能畫紅線。下面添加顏色按鈕的事件處理程序,用戶可以改變畫筆的顏色;同樣設置清除按鈕WipeButton,以便用戶可以清除畫面并重新開始。

在塊編輯器中:

1. 展開左側塊的(Blocks)列表;

2. 打開RedButton抽屜,拖出RedButton.Click塊;

3. 打開DrawingCanvas抽屜。拖出set DrawingCanvas.PaintColor塊(可能需要滾動塊的列表以便在抽屜里找到它),并把它放在RedButton.Click塊“do”的位置;

4. 打開Colors抽屜,拖出紅色塊,將其插入set DrawingCanvas.PaintColor塊的插槽;

5. 重復步驟2-4,設置藍色和綠色按鈕;

6. 最后設置WipeButton按鈕。從WipeButton抽屜中拖出WipeButton.Click塊。再從DrawingCanvas抽屜里拖出DrawingCanvas.Clear塊,并將其放在WipeButton.Click塊中。確認所有塊顯示如圖2-14所示。

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圖 2-14 單擊顏色按鈕改變DrawingCanvas的畫筆顏色;單擊清除按鈕清空屏幕

讓用戶拍照片

App Inventor應用可以與Android設備的強大功能進行交互,包括相機功能。為了增加應用的趣味性,用戶可以將繪圖背景設置為他們用相機拍攝的照片。

1. Camera組件有兩個關鍵的塊:Camera.TakePicture塊用來啟動設備上的拍照程序;拍照完成將觸發(fā)Camera.AfterPicture事件。在Camera.AfterPicture事件處理程序中,可以將剛剛拍攝的照片設置為DrawingCanvas.BackgroundImage。打開TakePictureButton抽屜并拖出TakePictureButton.Click事件處理程序;

2. 從Camera1抽屜拖出Camera1.TakePicture放在TakePictureButton.Click事件處理程序中;

3. 從Camera1的抽屜中拖出Camera1.AfterPicture事件處理程序;

4. 從DrawingCanvas抽屜拖出set DrawingCanvas.BackgroundImage塊放在Camera1.AfterPicture事件處理程序中;

5. Camera1.AfterPicture事件有一個名為image的參數(shù),代表剛剛拍攝的照片,將從Camera1.AfterPicture塊中得到的get image塊插入DrawingCanvas.BackgroundImage塊。

所有的塊如圖2-15所示 。

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圖 2-15 拍完的照片被設置為DrawingCanvas的背景圖片

 測試:在設備上點擊“拍照”按鈕并拍攝照片,貓的圖片變成了你拍的照片。你可以在自己的照片上進行繪畫。(用Wolber教授的照片繪畫是學生們的一大樂事,如圖2-16。)(Wolber教授是本書的作者之一。)

改變畫筆大小

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圖 2-16 帶有Wolber教授涂鴉照片的PaintPot應用

在DrawingCanvas上畫圓點,其大小由DrawingCanvas.DrawCircle塊中參數(shù)r決定。改變r值可以改變圓點的大小。試試看將5改為10,然后在測試設備上查看結果。

另一個問題是,無論開發(fā)者如何設置參數(shù)r,用戶都只能用這個固定的尺寸。如何讓用戶來改變圓點的大小呢?為此我們來修改程序:當用戶點擊“大圓”按鈕時,圓點半徑設為8,當點擊“小圓”時半徑設為2。

我們要用不同的半徑畫圓,但應用怎么知道我們要用哪個值呢?必須通知應用我們選定的值,而應用必須以某種方式記?。ɑ虮4妫┻@個值,這樣才能在需要的時候使用它。之前我們所使用的值,要么設定為屬性(如畫筆顏色),要么用固定的數(shù)字塊(如畫筆大小),現(xiàn)在應用需要記住一些屬性之外的、不是固定不變的東西,這就需要定義一個變量。變量是一個存儲單元,可以把它想象成一個容器,里面存儲著可變的數(shù)據(jù),如畫筆的大小(有關變量的詳細信息,請參見App Inventor指南第16章)。

讓我們先來定義一個變量dotSize:

1. 在塊編輯器中,從Variables(變量)抽屜中拖出一個initialize global name to塊。將“name”改為“dotSize”;

2. 請注意,initialize global dotSize to塊有一個開放的插槽,可以在這里設定變量的初始值,或者說是應用啟動時的默認值(編程術語稱為“初始化變量”)。在本應用中,用數(shù)字塊2來初始化變量dotSize,(創(chuàng)建塊“2”的方法有兩種:在空白區(qū)直接輸入“2”然后回車;或從Math抽屜中拖出“0”塊,將0改為2。)將其插到initialize global dotSize to塊的插槽中,如圖2-17所示。

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圖 2-17 將dotSize變量的初始值設為2

使用變量

下一步,我們要修改DrawingCanvas.Touched事件處理程序,將其中DrawingCanvas.DrawCircle塊的參數(shù)r的固定值用變量dotSize來代替。(我們先將dotSize的初始值設定為“固定”的2,但稍后我們將改變dotSize的值,并同時改變畫筆的大小。)

1. 從initialize global dotSize to塊中拖出一個get global dotSize塊,用它來提供變量的值;

2. 轉到DrawingCanvas.Touched事件處理程序,將數(shù)字塊“5”拖出插槽并扔進垃圾桶,用get global dotSize塊來替換(見圖2-18)。當用戶觸摸到DrawingCanvas時,應用將根據(jù)dotSize的大小來確定圓點的半徑。

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圖 2-18 畫筆的大小取決于變量dotSize中保存的值

修改變量值

現(xiàn)在變量魔法登場,變量dotSize允許用戶選擇畫筆的大小,而事件處理程序也將以dotSize為半徑來畫圓。通過設計SmallButton.Click和BigButton.Click的事件處理程序來實現(xiàn)此功能:

1. 從SmallButton抽屜中拖出SmallButton.Click事件處理程序;再從Variables抽屜中拖出一個“set”塊,下拉選擇global dotSize,并將其插入SmallButton.Click塊;最后,創(chuàng)建一個數(shù)字塊“2”,并將其插入set global dotSize塊。

2. 創(chuàng)建另一個類似的BigButton.Click事件處理程序,設置畫筆大小為8。這兩個事件處理程序顯示在塊編輯器中,如圖2-19所示。

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圖 2-19 點擊SmallButton及BigButton按鈕改變畫筆大小,之后將以該尺寸繪制圖形

 提示: get/set global dotSize 之中的“global”(全局)指的是該變量適用于程序中所有的事件處理程序(全局)。與global相對的是“l(fā)ocal”(局部)變量,適用于程序的特定部分;App Inventor 2中添加了此項功能,第12章首次使用。

{%} App inventor網(wǎng)站,可以嘗試譯者提供的替代版本,或點擊頁面右上角的“開發(fā)體驗”按鈕。


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