แปรง: การไล่ระดับสีและตัวปรับแสงเงา

A Brush ใน Compose อธิบายวิธีวาดสิ่งต่างๆ บนหน้าจอ โดยจะ กำหนดสีที่จะวาดในพื้นที่วาด (เช่น วงกลม สี่เหลี่ยมจัตุรัส เส้นทาง) มี Brush ในตัว 2-3 แบบที่มีประโยชน์สำหรับการวาด เช่น LinearGradient, RadialGradient หรือ Brush SolidColor ธรรมดา

คุณสามารถใช้ Brush กับ Modifier.background(), TextStyle หรือ DrawScope คำสั่งประมวลผล เพื่อใช้สไตล์การระบายสีกับเนื้อหา ที่วาด

ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้ Brush การไล่ระดับสีแนวนอนกับการวาดวงกลมใน DrawScope ได้ดังนี้

val brush = Brush.horizontalGradient(listOf(Color.Red, Color.Blue))
Canvas(
    modifier = Modifier.size(200.dp),
    onDraw = {
        drawCircle(brush)
    }
)
วงกลมที่วาดด้วยการไล่ระดับสีแนวนอน
รูปที่ 1: วงกลมที่วาดด้วยการไล่ระดับสีแนวนอน

Brush การไล่ระดับสี

มี Brush การไล่ระดับสีในตัวมากมายที่คุณใช้เพื่อสร้างเอฟเฟกต์การไล่ระดับสีต่างๆ ได้ Brush เหล่านี้ช่วยให้คุณระบุรายการสีที่ต้องการใช้สร้างการไล่ระดับสีได้

รายการ Brush การไล่ระดับสีที่ใช้ได้และเอาต์พุตที่เกี่ยวข้องมีดังนี้

ประเภท Brush การไล่ระดับสี เอาต์พุต
Brush.horizontalGradient(colorList) การไล่ระดับสีแนวนอน
Brush.linearGradient(colorList) การไล่ระดับสีแบบเส้นตรง
Brush.verticalGradient(colorList) การไล่ระดับสีแนวตั้ง
Brush.sweepGradient(colorList)
หมายเหตุ: หากต้องการให้สีเปลี่ยนผ่านอย่างราบรื่น ให้ตั้งสีสุดท้ายเป็นสีเริ่มต้น
การไล่ระดับสีแบบกวาด
Brush.radialGradient(colorList) การไล่ระดับสีแบบรัศมี

เปลี่ยนการกระจายสีด้วย colorStops

หากต้องการปรับแต่งลักษณะที่สีปรากฏในการไล่ระดับสี คุณสามารถปรับค่า colorStops ของแต่ละสีได้ โดย colorStops ควรระบุเป็นเศษส่วนระหว่าง 0 ถึง 1 ค่าที่มากกว่า 1 จะทำให้สีเหล่านั้นไม่แสดงเป็นส่วนหนึ่งของการไล่ระดับสี

คุณสามารถกำหนดค่า Color Stop ให้มีปริมาณสีที่แตกต่างกันได้ เช่น สีหนึ่งน้อยกว่าหรือมากกว่าสีอื่น

val colorStops = arrayOf(
    0.0f to Color.Yellow,
    0.2f to Color.Red,
    1f to Color.Blue
)
Box(
    modifier = Modifier
        .requiredSize(200.dp)
        .background(Brush.horizontalGradient(colorStops = colorStops))
)

สีจะกระจายไปตามออฟเซ็ตที่ระบุตามที่กำหนดไว้ในคู่ colorStop โดยมีสีเหลืองน้อยกว่าสีแดงและสีน้ำเงิน

แปรงที่กำหนดค่าด้วยจุดหยุดสีต่างๆ
รูปที่ 2: Brush ที่กำหนดค่าด้วย Color Stop ที่แตกต่างกัน

ทำซ้ำรูปแบบด้วย TileMode

Brush การไล่ระดับสีแต่ละแบบมีตัวเลือกในการตั้งค่า TileMode คุณอาจไม่สังเกตเห็น TileMode หากไม่ได้ตั้งค่าเริ่มต้นและสิ้นสุดสำหรับการไล่ระดับสี เนื่องจากระบบจะเติมพื้นที่ทั้งหมดโดยค่าเริ่มต้น TileMode จะเรียงต่อกันเฉพาะเมื่อขนาดของพื้นที่ใหญ่กว่าขนาด Brush

โค้ดต่อไปนี้จะทำซ้ำรูปแบบการไล่ระดับสี 4 ครั้ง เนื่องจากตั้งค่า endX เป็น 50.dp และตั้งค่าขนาดเป็น 200.dp

val listColors = listOf(Color.Yellow, Color.Red, Color.Blue)
val tileSize = with(LocalDensity.current) {
    50.dp.toPx()
}
Box(
    modifier = Modifier
        .requiredSize(200.dp)
        .background(
            Brush.horizontalGradient(
                listColors,
                endX = tileSize,
                tileMode = TileMode.Repeated
            )
        )
)

ตารางต่อไปนี้แสดงรายละเอียดสิ่งที่โหมดการเรียงต่อกันต่างๆ ทำกับตัวอย่าง HorizontalGradient ด้านบน

TileMode เอาต์พุต
TileMode.Repeated: ขอบจะทำซ้ำจากสีสุดท้ายไปเป็นสีแรก TileMode Repeated
TileMode.Mirror: ขอบจะสะท้อนจากสีสุดท้ายไปเป็นสีแรก TileMode Mirror
TileMode.Clamp: ขอบจะยึดกับสีสุดท้าย จากนั้นจะระบายสีที่ใกล้เคียงที่สุดสำหรับพื้นที่ที่เหลือ แคลมป์โหมดไทล์
TileMode.Decal: แสดงผลเฉพาะขนาดขอบเขต TileMode.Decal ใช้สีดำโปร่งใสเพื่อสุ่มตัวอย่างเนื้อหาภายนอกขอบเขตเดิม ขณะที่ TileMode.Clamp จะสุ่มตัวอย่างสีขอบ สติกเกอร์โหมดไทล์

TileMode ทำงานในลักษณะคล้ายกันสำหรับการไล่ระดับสีตามทิศทางอื่นๆ โดยความแตกต่างคือทิศทางที่การทำซ้ำเกิดขึ้น

เปลี่ยนขนาด Brush

หากทราบขนาดของพื้นที่ที่จะวาด Brush คุณสามารถตั้งค่า endX ของการเรียงต่อกันได้ตามที่เห็นในส่วน TileMode ด้านบน หากอยู่ใน a DrawScope คุณสามารถใช้พร็อพเพอร์ตี้ size เพื่อรับขนาดของพื้นที่ได้

หากไม่ทราบขนาดพื้นที่วาด (เช่น หากกำหนด Brush ให้กับข้อความ) คุณสามารถขยาย Shader และใช้ขนาดของ พื้นที่วาดในฟังก์ชัน createShader ได้

ในตัวอย่างนี้ ให้หารขนาดด้วย 4 เพื่อทำซ้ำรูปแบบ 4 ครั้ง

val listColors = listOf(Color.Yellow, Color.Red, Color.Blue)
val customBrush = remember {
    object : ShaderBrush() {
        override fun createShader(size: Size): Shader {
            return LinearGradientShader(
                colors = listColors,
                from = Offset.Zero,
                to = Offset(size.width / 4f, 0f),
                tileMode = TileMode.Mirror
            )
        }
    }
}
Box(
    modifier = Modifier
        .requiredSize(200.dp)
        .background(customBrush)
)

ขนาด Shader หารด้วย 4
รูปที่ 3: ขนาด Shader หารด้วย 4

นอกจากนี้ คุณยังเปลี่ยนขนาด Brush ของการไล่ระดับสีอื่นๆ ได้ด้วย เช่น การไล่ระดับสีแบบรัศมี หากไม่ระบุขนาดและจุดกึ่งกลาง การไล่ระดับสีจะครอบคลุมขอบเขตทั้งหมดของ DrawScope และจุดกึ่งกลางของการไล่ระดับสีแบบรัศมีจะใช้จุดกึ่งกลางของขอบเขต DrawScope เป็นค่าเริ่มต้น ซึ่งจะทำให้จุดกึ่งกลางของการไล่ระดับสีแบบรัศมีปรากฏเป็นจุดกึ่งกลางของขนาดที่เล็กกว่า (ความกว้างหรือความสูง)

Box(
    modifier = Modifier
        .fillMaxSize()
        .background(
            Brush.radialGradient(
                listOf(Color(0xFF2be4dc), Color(0xFF243484))
            )
        )
)

การไล่ระดับสีแบบรัศมีที่ตั้งค่าโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงขนาด
รูปที่ 4: การไล่ระดับสีแบบรัศมีที่ตั้งค่าโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงขนาด

เมื่อเปลี่ยนการไล่ระดับสีแบบรัศมีเพื่อตั้งค่าขนาดรัศมีเป็นขนาดสูงสุด คุณจะเห็นว่าการไล่ระดับสีแบบรัศมีมีเอฟเฟกต์ที่ดีขึ้น

val largeRadialGradient = object : ShaderBrush() {
    override fun createShader(size: Size): Shader {
        val biggerDimension = maxOf(size.height, size.width)
        return RadialGradientShader(
            colors = listOf(Color(0xFF2be4dc), Color(0xFF243484)),
            center = size.center,
            radius = biggerDimension / 2f,
            colorStops = listOf(0f, 0.95f)
        )
    }
}

Box(
    modifier = Modifier
        .fillMaxSize()
        .background(largeRadialGradient)
)

รัศมีที่ใหญ่ขึ้นในการไล่ระดับสีแบบรัศมีตามขนาดของพื้นที่
รูปที่ 5: รัศมีที่ใหญ่ขึ้นในการไล่ระดับสีแบบรัศมีตามขนาดของพื้นที่

โปรดทราบว่าระบบจะกำหนดขนาดจริงที่ส่งไปยังการสร้าง Shader จากตำแหน่งที่เรียกใช้ โดยค่าเริ่มต้น Brush จะจัดสรร Shader ใหม่อีกครั้งภายในหากขนาดแตกต่างจากการสร้าง Brush ครั้งล่าสุด หรือหากออบเจ็กต์สถานะที่ใช้ในการสร้าง Shader เปลี่ยนไป

โค้ดต่อไปนี้จะสร้าง Shader 3 ครั้งด้วยขนาดที่แตกต่างกัน เนื่องจากขนาดของพื้นที่วาดเปลี่ยนไป

val colorStops = arrayOf(
    0.0f to Color.Yellow,
    0.2f to Color.Red,
    1f to Color.Blue
)
val brush = Brush.horizontalGradient(colorStops = colorStops)
Box(
    modifier = Modifier
        .requiredSize(200.dp)
        .drawBehind {
            drawRect(brush = brush) // will allocate a shader to occupy the 200 x 200 dp drawing area
            inset(10f) {
      /* Will allocate a shader to occupy the 180 x 180 dp drawing area as the
       inset scope reduces the drawing  area by 10 pixels on the left, top, right,
      bottom sides */
                drawRect(brush = brush)
                inset(5f) {
        /* will allocate a shader to occupy the 170 x 170 dp drawing area as the
         inset scope reduces the  drawing area by 5 pixels on the left, top,
         right, bottom sides */
                    drawRect(brush = brush)
                }
            }
        }
)

ใช้รูปภาพเป็น Brush

หากต้องการใช้ ImageBitmap เป็น Brush ให้โหลดรูปภาพเป็น ImageBitmap, แล้วสร้าง Brush ImageShader ดังนี้

val imageBrush =
    ShaderBrush(ImageShader(ImageBitmap.imageResource(id = R.drawable.dog)))

// Use ImageShader Brush with background
Box(
    modifier = Modifier
        .requiredSize(200.dp)
        .background(imageBrush)
)

// Use ImageShader Brush with TextStyle
Text(
    text = "Hello Android!",
    style = TextStyle(
        brush = imageBrush,
        fontWeight = FontWeight.ExtraBold,
        fontSize = 36.sp
    )
)

// Use ImageShader Brush with DrawScope#drawCircle()
Canvas(onDraw = {
    drawCircle(imageBrush)
}, modifier = Modifier.size(200.dp))

ระบบจะใช้ Brush กับการวาด 3 ประเภท ได้แก่ พื้นหลัง ข้อความ และ Canvas ซึ่งจะแสดงผลดังนี้

แปรง ImageShader ที่ใช้ในรูปแบบต่างๆ
รูปที่ 6: การใช้ Brush ImageShader เพื่อวาดพื้นหลัง วาดข้อความ และวาดวงกลม

โปรดสังเกตว่าตอนนี้ข้อความจะแสดงผลโดยใช้ ImageBitmap เพื่อระบายสีพิกเซลสำหรับข้อความด้วย

ตัวอย่างขั้นสูง: Brush ที่กำหนดเอง

Brush RuntimeShader ของ AGSL

AGSL มีความสามารถของ GLSL Shader บางส่วน คุณสามารถเขียน Shader ใน AGSL และใช้กับ Brush ใน Compose ได้

หากต้องการสร้าง Brush Shader ให้กำหนด Shader เป็นสตริง Shader ของ AGSL ก่อน

@Language("AGSL")
val CUSTOM_SHADER = """
    uniform float2 resolution;
    layout(color) uniform half4 color;
    layout(color) uniform half4 color2;

    half4 main(in float2 fragCoord) {
        float2 uv = fragCoord/resolution.xy;

        float mixValue = distance(uv, vec2(0, 1));
        return mix(color, color2, mixValue);
    }
""".trimIndent()

Shader ด้านบนใช้สีอินพุต 2 สี คำนวณระยะทางจากด้านซ้ายล่าง (vec2(0, 1)) ของพื้นที่วาด และทำ mix ระหว่าง 2 สีตามระยะทาง ซึ่งจะสร้างเอฟเฟกต์การไล่ระดับสี

จากนั้นสร้าง Brush Shader และตั้งค่า Uniform สำหรับ resolution ซึ่งเป็นขนาด ของพื้นที่วาด รวมถึง color และ color2 ที่ต้องการใช้เป็นอินพุตสำหรับ การไล่ระดับสีที่กำหนดเอง

val Coral = Color(0xFFF3A397)
val LightYellow = Color(0xFFF8EE94)

@RequiresApi(Build.VERSION_CODES.TIRAMISU)
@Composable
@Preview
fun ShaderBrushExample() {
    Box(
        modifier = Modifier
            .drawWithCache {
                val shader = RuntimeShader(CUSTOM_SHADER)
                val shaderBrush = ShaderBrush(shader)
                shader.setFloatUniform("resolution", size.width, size.height)
                onDrawBehind {
                    shader.setColorUniform(
                        "color",
                        android.graphics.Color.valueOf(
                            LightYellow.red, LightYellow.green,
                            LightYellow
                                .blue,
                            LightYellow.alpha
                        )
                    )
                    shader.setColorUniform(
                        "color2",
                        android.graphics.Color.valueOf(
                            Coral.red,
                            Coral.green,
                            Coral.blue,
                            Coral.alpha
                        )
                    )
                    drawRect(shaderBrush)
                }
            }
            .fillMaxWidth()
            .height(200.dp)
    )
}

เมื่อเรียกใช้โค้ดนี้ คุณจะเห็นผลลัพธ์ต่อไปนี้แสดงบนหน้าจอ

Custom AGSL Shader ที่ทำงานใน Compose
รูปที่ 7: Shader AGSL ที่กำหนดเองซึ่งทำงานใน Compose

โปรดทราบว่าคุณสามารถทำสิ่งต่างๆ ได้มากมายด้วย Shader นอกเหนือจากการไล่ระดับสี เนื่องจากทุกอย่างเป็นการคำนวณทางคณิตศาสตร์ ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ AGSL ได้ที่ เอกสารประกอบของ AGSL

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม

ดูตัวอย่างเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้ Brush ใน Compose ได้จากแหล่งข้อมูลต่อไปนี้