【正文】 主要內(nèi)容根據(jù)所研究的內(nèi)容，本文主要介紹一款基于Android的繪圖軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程：1. 從開(kāi)源項(xiàng)目MyPaint（一款畫(huà)圖軟件）中提取出筆刷引擎（C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)），分析其實(shí)現(xiàn)原理，將其改寫(xiě)成java版本，并使它針對(duì)自己項(xiàng)目進(jìn)行一些優(yōu)化、改進(jìn)、定制，以使其適應(yīng)自己項(xiàng)目的需求。隨著Android的越來(lái)越流行和完善，且市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)很多支持筆的壓力感應(yīng)的設(shè)備，可以更好的模擬自然繪畫(huà)。但是，Android平臺(tái)上大多數(shù)繪畫(huà)軟件功能都很弱，沒(méi)有豐富效果的筆刷，缺少良好的用戶體驗(yàn)。比紙上做圖的優(yōu)勢(shì)就更明顯了，可以實(shí)現(xiàn)紙張上很多難以實(shí)現(xiàn)的效果，同時(shí)可以更便于長(zhǎng)久保存和修改，數(shù)字化做圖也節(jié)省了大量的紙質(zhì)資源。它是圖片處理軟件和傳統(tǒng)的紙上繪圖的結(jié)合，吸取了兩者的優(yōu)勢(shì)。 課題意義繪圖軟件，是一種利用現(xiàn)代技術(shù)來(lái)仿真?zhèn)鹘y(tǒng)繪畫(huà)筆刷效果的模擬自然繪畫(huà)的軟件[2]。正因?yàn)锳ndroid平臺(tái)的硬件和軟件高速發(fā)展，人們?cè)贏ndroid等移動(dòng)設(shè)備上辦公娛樂(lè)的需求逐漸增強(qiáng)，一些對(duì)于美術(shù)感興趣的人開(kāi)始漸漸利用身邊的移動(dòng)設(shè)備上來(lái)進(jìn)行繪畫(huà)，用繪畫(huà)來(lái)記錄身邊發(fā)生的事和物，并及時(shí)的和他人進(jìn)行分享。隨著Android平臺(tái)的蓬勃發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)于基于Android手機(jī)應(yīng)用需求也越來(lái)越強(qiáng)烈，正是基于這種原因，相應(yīng)的手機(jī)應(yīng)用軟件領(lǐng)域也變得火暴起來(lái)。隨著現(xiàn)代智能手機(jī)的快速發(fā)展，它已成為移動(dòng)生活的最重要的承載設(shè)備，在人們的日常生活中扮演的角色也越來(lái)越重要。Android操作系統(tǒng)后來(lái)逐漸地拓展到平板電腦及其他領(lǐng)域上。s brush engine in Java language and transplant it in Android will use this engine in our painting software development.2. Transplant the FFMPEG to Android platform succeed and using it for recording user39。關(guān)鍵詞： Android, MyPaint, FFMPEG, NDK, 繪圖軟件i浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 AbstractAbstractAndroid is the opensource mobile operation system which release by Google in 2007. In recent years, more and more people begin to use Android devices as entertainment and working platform, because of the high speed development of Android software and hardware. Meanwhile, with the development of modern drawing software, the traditional drawing has lost its advantage, and made it possible copying nature painting experience through digital method. But the Android platform didn39。3. 分析了Android底層開(kāi)發(fā)的原理和方法，探討了一種利用JNI機(jī)制進(jìn)行Android底層c/c++開(kāi)發(fā)技術(shù)。本文所做的研究工作主要在以下幾個(gè)方面：1. 將開(kāi)源繪圖軟件MyPaint的筆刷引擎以Java語(yǔ)言重寫(xiě)并移植到Android平臺(tái)，并以此引擎進(jìn)行本文的Android繪圖軟件的開(kāi)發(fā)。但是，目前Android平臺(tái)并沒(méi)有很多具有很好繪圖效果的繪畫(huà)工具應(yīng)用。浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 Error! No text of specified style in document.基于安卓的繪圖軟件開(kāi)發(fā)Android是Google于2007年發(fā)布的一款開(kāi)源手機(jī)操作系統(tǒng)，由于Android最近幾年的軟件和硬件高速發(fā)展，越來(lái)越多的人開(kāi)始使用Android并作為娛樂(lè)和工作平臺(tái)。與此同時(shí)隨著現(xiàn)代繪圖軟件的發(fā)展，這使得通過(guò)數(shù)碼手段復(fù)制自然繪畫(huà)體驗(yàn)成為可能，傳統(tǒng)意義上的紙上作圖已經(jīng)失去優(yōu)勢(shì)?？紤]到Android繪圖軟件的開(kāi)發(fā)價(jià)值和很好的應(yīng)用前景，本文主要研究基于Android移動(dòng)平臺(tái)的繪圖軟件開(kāi)發(fā)。2. 將開(kāi)源視頻編碼庫(kù)FFMPEG成功移植到Android平臺(tái)，利用此庫(kù)進(jìn)行用戶繪畫(huà)過(guò)程的錄制，并生成MP4格式的視頻。4. 實(shí)現(xiàn)了Android繪圖軟件的開(kāi)發(fā)。t have a lot of application which have good effect of paint. This paper mainly discuss about Android painting software development, considering of the value and good prospect for Android painting software.In this paper, the main research work done in the following aspects:1. Rewrite the MyPaint39。s painting process, at last it will generate video file which is MP4 format.3. Analysis the principle and method of low level ponent development in Android and discusses one of c/c + + development technology by using JNI method.4. Of the painting software for Android development is realized.Key Words：Android，MyPaint, FFMPEG, NDK, Painting Software VI浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 圖目錄目錄摘要 iAbstract ii目錄 III圖目錄 V第1章 緒論 1 課題背景及意義 1 課題背景 1 課題意義 1 論文主要內(nèi)容 2 本章小結(jié) 2第2章 Android平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)分析 3 Android系統(tǒng)架構(gòu) 3 Android應(yīng)用組件 6 6 Activity 6 Service 10 BroadcastReceiver 10 本章小結(jié) 10第3章 MyPaint筆刷引擎原理簡(jiǎn)介 11 MyPaint介紹 11 MyPaint筆刷引擎主要結(jié)構(gòu)體介紹 11 MyPaintFixedTiledSurface結(jié)構(gòu)介紹 11 MyPaintBrush 結(jié)構(gòu)介紹 14 MyPaint筆刷引擎工作原理 16 MyPaint的基本繪制單位——筆觸 16 筆刷引擎的工作流程 19 本章小結(jié) 24第4章 MyPaint筆刷引擎的Android版本移植 25 Android版本改寫(xiě)原因 25 MyPaintFixedTiledSurface的移植 25 View介紹 25 Surface類(lèi)的設(shè)計(jì) 26 MyPaintBrush類(lèi)的改寫(xiě) 29 實(shí)現(xiàn)結(jié)果分析對(duì)比 32 本章小結(jié) 33第5章 繪圖軟件應(yīng)用界面開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 34 繪圖軟件的功能模塊 34 筆刷選擇模塊 34 顏色選取模塊設(shè)計(jì) 37 筆刷屬性調(diào)節(jié)模塊設(shè)計(jì) 38 繪圖Activity設(shè)計(jì) 39 本章小結(jié) 40第6章 Android底層組件開(kāi)發(fā)方法 41 JNI機(jī)制 41 JNI簡(jiǎn)介 41 JNI的使用 42 Android NDK簡(jiǎn)介 42 Android底層組件開(kāi)發(fā)步驟 43 本章小結(jié) 44第7章 基于FFMPEG庫(kù)的繪畫(huà)過(guò)程錄制實(shí)現(xiàn) 45 FFmpeg簡(jiǎn)介 45 繪圖過(guò)程錄制需求分析 47 FFmpeg Android平臺(tái)移植 47 編寫(xiě)FFmpeg封裝層C代碼 51 FFmpeg常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 51 底層編碼流程 51 編寫(xiě)Android應(yīng)用層代碼 60 完整錄制繪畫(huà)過(guò)程流程 63 繪畫(huà)過(guò)程錄制功能效果分析 65 本章小結(jié) 66第8章 結(jié)束語(yǔ) 67 論文工作總結(jié) 67 問(wèn)題與展望 67參考文獻(xiàn) 69圖目錄圖 Android系統(tǒng)架構(gòu)圖 3圖 Acitvity棧結(jié)構(gòu) 7圖 Activity的四種狀態(tài)的變換關(guān)系圖 8圖 Activity生命周期 9圖 MyPaint常見(jiàn)的一些筆刷效果 11圖 MyPaintFixedTiledSurface組成結(jié)構(gòu) 12圖 MyPaintFixedTiledSurface數(shù)據(jù)抽象形式 13圖 MyPaintBrush結(jié)構(gòu)圖 15圖 筆觸圖 16圖 筆畫(huà)放大圖 16圖 hardness與opaque關(guān)系圖 17圖 筆觸透明度在不同hardness和d的分布 17圖 噴槍效果筆刷 18圖 橢圓形筆觸 18圖 橢圓形筆觸的繪畫(huà)效果 19圖 筆觸進(jìn)行線性插值 21圖 基于tile筆觸分割 22圖 Normal_and_Eraser混合算法 24圖 Surface結(jié)構(gòu)圖 26圖 Android版本與MyPaint版本的筆觸對(duì)比圖 29圖 鉛筆效果對(duì)比 32圖 帶透明度筆刷效果 32圖 涂抹效果筆刷對(duì)比 33圖 繪圖軟件功能模塊圖 34圖 筆刷選擇模塊實(shí)現(xiàn)效果圖 37圖 顏色選取模塊圖 38圖 筆刷屬性條件模塊圖 38圖 繪圖軟件界面 40圖 FFmpeg編譯調(diào)用關(guān)系 46圖 直接編碼寫(xiě)入文件流程 53圖 編碼生成通用視頻格式文件流程 55圖 完整實(shí)現(xiàn)底層錄制流程 58圖 Android端調(diào)用編碼接口邏輯 62圖 繪畫(huà)錄制開(kāi)始流程 63圖 編碼一幀圖像流程 64圖 結(jié)束流程 64浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第1章 Error! No text of specified style in document.第1章 緒論 課題背景及意義 課題背景2007年11月，Google和84家硬件開(kāi)發(fā)商、軟件開(kāi)發(fā)商以及電信運(yùn)營(yíng)商成立開(kāi)放手持聯(lián)盟來(lái)共同開(kāi)發(fā)和改良Android系統(tǒng)，隨后Google以Apache的免費(fèi)開(kāi)源許可的授權(quán)方式發(fā)布了Android源碼，并更新至今[1]。Google通過(guò)官方網(wǎng)上商店平臺(tái)Google Play（之前叫做Google Market），提供應(yīng)用程序和游戲等應(yīng)用供用戶下載，截止至2012年6月，Google Play商店擁有超過(guò)60萬(wàn)個(gè)官方認(rèn)證應(yīng)用程序。加上手機(jī)開(kāi)發(fā)廠商和Google的大力推廣，以Android為操作系統(tǒng)的智能手機(jī)越來(lái)越流行。從中我們不難看出基于Android平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)蘊(yùn)含廣闊的發(fā)展前景。本文將實(shí)現(xiàn)一款基于Android平臺(tái)的繪圖軟件的開(kāi)發(fā)，方便人們隨時(shí)隨地使用身邊的移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)作。它能夠通過(guò)數(shù)字手段來(lái)模擬出傳統(tǒng)筆刷效果。它比圖片處理軟件優(yōu)勢(shì)在于它能夠模擬自然繪畫(huà)過(guò)程，提高了用戶體驗(yàn)。使得人們可以從傳統(tǒng)中解放出來(lái)，顛覆了傳統(tǒng)的繪畫(huà)過(guò)程，大大提高了繪圖效率，改善了繪圖體驗(yàn)，將現(xiàn)代技術(shù)和傳統(tǒng)方法相結(jié)合，形成了很特別的繪畫(huà)體驗(yàn)。由于Android是一款開(kāi)源平臺(tái)，開(kāi)發(fā)文檔豐富，很適合開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)。結(jié)合這些繪圖軟件面臨的問(wèn)題和他們的優(yōu)勢(shì)，使得基于Android 移動(dòng)平臺(tái)的易用的模擬自然繪畫(huà)的繪圖軟件會(huì)有很好前景。選擇選擇Mypaint的理由是，他支持豐富的模擬自然繪畫(huà)的筆刷，且性能高，而且他的庫(kù)可以很好的支持筆的壓力感應(yīng)，能最大程度上模擬出自然繪畫(huà)的效果。使用FFmpeg庫(kù)的原因是它目前最主流的免費(fèi)開(kāi)源的視頻編解碼庫(kù)，具有很好的跨平臺(tái)性，支持x86，arm架構(gòu)的處理器。 本章小結(jié)本章主要介紹了Android繪圖軟件的研究背景和研究意義，并介紹了本論文的主要的工作內(nèi)容。 Android系統(tǒng)架構(gòu)Android的系統(tǒng)架構(gòu)采用了分層的架構(gòu)，和其他大部分的系統(tǒng)類(lèi)似，從底向上一共分了4層，每一層都把底層實(shí)現(xiàn)封裝，并暴露調(diào)用接口給上一層[3]。 這一層主要用于保證進(jìn)程的安全性，和對(duì)進(jìn)程以及內(nèi)存的進(jìn)行一些管理，同時(shí)Android根據(jù)自身的需要，添加了一些內(nèi)核驅(qū)動(dòng)，比如觸屏驅(qū)動(dòng)，Binder驅(qū)動(dòng)等。該層分為兩個(gè)部分，分別為系統(tǒng)類(lèi)庫(kù)和Android運(yùn)行時(shí)組件：第一部分：系統(tǒng)類(lèi)庫(kù) 系統(tǒng)庫(kù)是由C/C++編寫(xiě)，是連接應(yīng)用程序框架層與Linux內(nèi)核層的重要紐帶，它支撐著整個(gè)應(yīng)用程序框架，這些庫(kù)是Android系統(tǒng)中共用的，上層應(yīng)用都可以通過(guò)Android應(yīng)用層序框架來(lái)使用這些系統(tǒng)庫(kù)，其主要分為如下幾個(gè)部分：a) Surface Manager：主要用于控制圖像合成和繪制，管理顯示的數(shù)據(jù)。c) SQLite：輕量級(jí)的數(shù)據(jù)庫(kù)，其特點(diǎn)在于輕量性的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，適合在手機(jī)上使用、占用資源非常少，運(yùn)行高效可靠，可移植性好。OpenGL ES 是從 OpenGL 裁剪定制而來(lái)的，他去除了OpenGL中 glBegin/glEnd，四邊形（GL_QUADS）、多邊形（GL_POLYGONS）等復(fù)雜圖元等許多非絕對(duì)必要的特性，以使其更加適合移動(dòng)設(shè)備[4]。f) SS