Preservación del estado y almacenamiento persistente

La conservación del estado y el almacenamiento persistente son aspectos no triviales de las apps de tinta, en especial en Compose. Los objetos de datos principales, como las propiedades del pincel y los puntos que forman un trazo, son complejos y no se conservan automáticamente. Esto requiere una estrategia deliberada para guardar el estado en situaciones como los cambios de configuración y guardar de forma permanente los dibujos de un usuario en una base de datos.

State preservation

In Jetpack Compose, UI state is typically managed using remember and rememberSaveable. While rememberSaveable offers automatic state preservation across configuration changes, its built-in capabilities are limited to primitive data types and objects that implement Parcelable or Serializable.

For custom objects that contain complex properties, such as Brush, you must define explicit serialization and deserialization mechanisms using a custom state saver. By defining a custom Saver for the Brush object, you can preserve the brush's essential attributes when configuration changes occur, as shown in the following brushStateSaver example.

fun brushStateSaver(converters: Converters): Saver<MutableState<Brush>, SerializedBrush> = Saver(
    save = { converters.serializeBrush(it.value) },
    restore = { mutableStateOf(converters.deserializeBrush(it)) },
)

You can then use the custom Saver to preserve the selected brush state:

val currentBrush = rememberSaveable(saver = brushStateSaver(Converters())) { mutableStateOf(defaultBrush) }

Almacenamiento persistente

Para habilitar funciones como guardar y cargar documentos, y la posible colaboración en tiempo real, almacena trazos y los datos asociados en un formato serializado. En el caso de la API de Ink, es necesaria la serialización y deserialización manuales.

Para restablecer un trazo con precisión, guarda su Brush y StrokeInputBatch.

El módulo Storage simplifica la serialización compacta de la parte más compleja: StrokeInputBatch.

Para guardar un trazo, haz lo siguiente:

  • Serializa el StrokeInputBatch con la función de codificación del módulo de almacenamiento. Almacena los datos binarios resultantes.
  • Guarda por separado las propiedades esenciales del pincel del trazo:
    • Es la enum que representa la familia de pinceles. Si bien la instancia se puede serializar, esto no es eficiente para las apps que usan una selección limitada de familias de pinceles
    • colorLong
    • size
    • epsilon
fun serializeStroke(stroke: Stroke): SerializedStroke {
  val serializedBrush = serializeBrush(stroke.brush)
  val encodedSerializedInputs = ByteArrayOutputStream().use
    {
      stroke.inputs.encode(it)
      it.toByteArray()
    }

  return SerializedStroke(
    inputs = encodedSerializedInputs,
    brush = serializedBrush
  )
}

Para cargar un objeto de trazo, haz lo siguiente:

  • Recupera los datos binarios guardados para StrokeInputBatch y deserialízalos con la función decode() del módulo de almacenamiento.
  • Recupera las propiedades de Brush guardadas y crea el pincel.

  • Crea el trazo final con el pincel recreado y el objeto StrokeInputBatch deserializado.

    fun deserializeStroke(serializedStroke: SerializedStroke): Stroke {
  val inputs = ByteArrayInputStream(serializedStroke.inputs).use {
    StrokeInputBatch.decode(it)
  }
  val brush = deserializeBrush(serializedStroke.brush)
  return Stroke(brush = brush, inputs = inputs)
}

Cómo controlar el zoom, el paneo y la rotación

Si tu app admite el zoom, el paneo o la rotación, debes proporcionar la transformación actual a InProgressStrokes. Esto ayuda a que los trazos recién dibujados coincidan con la posición y la escala de los trazos existentes.

Para ello, pasa una Matrix al parámetro pointerEventToWorldTransform. La matriz debe representar la inversa de la transformación que aplicas al lienzo de trazos terminados.

@Composable
fun ZoomableDrawingScreen(...) {
    // 1. Manage your zoom/pan state (e.g., using detectTransformGestures).
    var zoom by remember { mutableStateOf(1f) }
    var pan by remember { mutableStateOf(Offset.Zero) }

    // 2. Create the Matrix.
    val pointerEventToWorldTransform = remember(zoom, pan) {
        android.graphics.Matrix().apply {
            // Apply the inverse of your rendering transforms
            postTranslate(-pan.x, -pan.y)
            postScale(1 / zoom, 1 / zoom)
        }
    }

    Box(modifier = Modifier.fillMaxSize()) {
        // ...Your finished strokes Canvas, with regular transform applied

        // 3. Pass the matrix to InProgressStrokes.
        InProgressStrokes(
            modifier = Modifier.fillMaxSize(),
            pointerEventToWorldTransform = pointerEventToWorldTransform,
            defaultBrush = currentBrush,
            nextBrush = onGetNextBrush,
            onStrokesFinished = onStrokesFinished
        )
    }
}

Cómo exportar trazos

You might need to export your stroke scene as a static image file. This is useful for sharing the drawing with other applications, generating thumbnails, or saving a final, uneditable version of the content.

To export a scene, you can render your strokes to an offscreen bitmap instead of directly to the screen. Use Android's Picture API, which lets you record drawings on a canvas without needing a visible UI component.

The process involves creating a Picture instance, calling beginRecording() to get a Canvas, and then using your existing CanvasStrokeRenderer to draw each stroke onto that Canvas. After you record all the drawing commands, you can use the Picture to create a Bitmap, which you can then compress and save to a file.

fun exportDocumentAsImage() {
  val picture = Picture()
  val canvas = picture.beginRecording(bitmapWidth, bitmapHeight)

  // The following is similar logic that you'd use in your custom View.onDraw or Compose Canvas.
  for (item in myDocument) {
    when (item) {
      is Stroke -> {
        canvasStrokeRenderer.draw(canvas, stroke, worldToScreenTransform)
      }
      // Draw your other types of items to the canvas.
    }
  }

  // Create a Bitmap from the Picture and write it to a file.
  val bitmap = Bitmap.createBitmap(picture)
  val outstream = FileOutputStream(filename)
  bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.PNG, 100, outstream)
}

Objetos de datos y asistentes de conversión

Define una estructura de objeto de serialización que refleje los objetos de la API de Ink necesarios.

Usa el módulo de almacenamiento de la API de Ink para codificar y decodificar StrokeInputBatch.

Objetos de transferencia de datos
@Parcelize
@Serializable
data class SerializedStroke(
  val inputs: ByteArray,
  val brush: SerializedBrush
) : Parcelable {
  override fun equals(other: Any?): Boolean {
    if (this === other) return true
    if (other !is SerializedStroke) return false
    if (!inputs.contentEquals(other.inputs)) return false
    if (brush != other.brush) return false
    return true
  }

  override fun hashCode(): Int {
    var result = inputs.contentHashCode()
    result = 31 * result + brush.hashCode()
    return result
  }
}

@Parcelize
@Serializable
data class SerializedBrush(
  val size: Float,
  val color: Long,
  val epsilon: Float,
  val stockBrush: SerializedStockBrush,
  val clientBrushFamilyId: String? = null
) : Parcelable

enum class SerializedStockBrush {
  Marker,
  PressurePen,
  Highlighter,
  DashedLine,
}
Converters
object Converters {
  private val stockBrushToEnumValues = mapOf(
    StockBrushes.marker() to SerializedStockBrush.Marker,
    StockBrushes.pressurePen() to SerializedStockBrush.PressurePen,
    StockBrushes.highlighter() to SerializedStockBrush.Highlighter,
    StockBrushes.dashedLine() to SerializedStockBrush.DashedLine,
  )

  private val enumToStockBrush =
    stockBrushToEnumValues.entries.associate { (key, value) -> value to key
  }

  private fun serializeBrush(brush: Brush): SerializedBrush {
    return SerializedBrush(
      size = brush.size,
      color = brush.colorLong,
      epsilon = brush.epsilon,
      stockBrush = stockBrushToEnumValues[brush.family] ?: SerializedStockBrush.Marker,
    )
  }

  fun serializeStroke(stroke: Stroke): SerializedStroke {
    val serializedBrush = serializeBrush(stroke.brush)
    val encodedSerializedInputs = ByteArrayOutputStream().use { outputStream ->
      stroke.inputs.encode(outputStream)
      outputStream.toByteArray()
    }

    return SerializedStroke(
      inputs = encodedSerializedInputs,
      brush = serializedBrush
    )
  }

  private fun deserializeStroke(
    serializedStroke: SerializedStroke,
  ): Stroke? {
    val inputs = ByteArrayInputStream(serializedStroke.inputs).use { inputStream ->
        StrokeInputBatch.decode(inputStream)
    }
    val brush = deserializeBrush(serializedStroke.brush, customBrushes)
    return Stroke(brush = brush, inputs = inputs)
  }

  private fun deserializeBrush(
    serializedBrush: SerializedBrush,
  ): Brush {
    val stockBrushFamily = enumToStockBrush[serializedBrush.stockBrush]
    val brushFamily = customBrush?.brushFamily ?: stockBrushFamily ?: StockBrushes.marker()

    return Brush.createWithColorLong(
      family = brushFamily,
      colorLong = serializedBrush.color,
      size = serializedBrush.size,
      epsilon = serializedBrush.epsilon,
    )
  }
}
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