Привет читателям Хабра!
Я iOS-разработчик, и так случилось, что мне приходилось много делать в ui: кастомные view, тени, layout-ы, кнопки и вот это всё. В этой и паре следующих статей хочу поделиться некоторыми приёмами, которые помогали мне добиваться весьма красивых и интересных эффектов в плане рисования компонентов ui. Надеюсь, кому-нибудь это будет полезно. Ну или просто интересно.
Небольшое введение
Не берусь говорить за всех, но, исходя из личного опыта, сложилось впечатление, что для достаточно большого количества разработчиков рисование каких-то "плашек" с нестандартными формой и поведением крайне нежелательная задача. Кто-то больше в архитектуре, кто-то больше про "сделать бизнесу хорошо" с минимальными усилиями (соответственно, просят поумерить пыл дизайнеров) и т.п. И если уж приходится делать что-то из ряда вон, то начинается google, stackoverflow, эксперименты и т.д., что занимает немало времени, и появляется ощущение, что оно того вообще не стоит. Собственно, эту небольшую серию статей я и задумал как некоторую справку, прочтение которой снимет ряд вопросов и позволит быстрее оценивать/реализовывать нетипичные ui-компоненты. На конкретных примерах постараюсь продемонстрировать, как, что и почему можно делать.
Пример 1: view с нестандартными границей и тенью
В данном случае идея простая: добавить ещё один слой в иерархию
слоёв нашей view, порезать границы у этого слоя, а форму тени (уже
у самой view) сделать ровно такой же, как и форма границы слоя.
Теперь чуть подробнее. У CALayer есть свойство
mask. В документации можно прочитать, что это тот
же самый опциональный CALayer, и если он не nil, то его альфа-канал
используется как маска для контента исходного layer. То есть если
взять png-картинку с котом и прозрачностью и каким-то образом
засунуть ее в CALayer (назовем его catLayer), то при присваивании
layer.mask = catLayer контент нашего исходного
layer будет в виде кота, что бы ни находилось у него внутри. Может,
текстовый кот получится, если внутри layer много текста. В нашем же
случае нужен layer-маска в виде произвольной фигуры. Тут может
помочь CAShapeLayer - наследник CALayer, который,
грубо говоря, умеет внутри себя рисовать произвольную форму
посредством задания ему проперти path. При
использовании shapeLayer в качестве маски, всё, что находится вне
формы, описываемой shapeLayer.path, работает как фильтр с alpha =
0.
Саму форму можно задать, используя UIBezierPath:
для этого у последнего есть функции
addLine(to:), move(to:),
addArc(withCenter:radius:startAngle:endAngle:clockwise)
и т.д.
Здесь хотелось бы отметить пару моментов. Итоговый path должен
выглядеть так, будто его "нарисовали, не отрывая карандаш от
бумаги": стартуем из произвольной точки на границе и постепенно
добавляем линии к общему пути так, чтобы конец предыдущей линии был
началом следующей линии, и так далее. В конце возвращаемся в
исходную точку. Некоторых сбивает с толку функция addArc, потому
что в ней есть вроде и startAngle и endAngle, и clockwise. Вот
clockwise как раз и нужен для того, чтобы управлять тем, вдоль
какой из частей окружности, заданной двумя углами, мы двигаемся. В
нашем примере в правом верхнем углу добавляется кусок окружности от
-/2 до 0 с clockwise равным именно true, иначе мы бы просто
вырезали целую окружность из нашей view:
А зачем здесь вообще дополнительный слой? Почему бы не задать маску
у исходного?
Проблема в том, что маска работает так, что отрезает просто всё,
что ей попадётся, в том числе и тень слоя. Так что если задавать
mask у слоя исходной view, то тени просто не будет видно.
Наконец, чтобы придать нужную форму тени, у CALayer есть свойство
shadowPath.
import UIKitfinal class SimpleCustomBorderAndShadowView: UIView { private let frontLayer = CALayer() private let inset: CGFloat = 40 // MARK: Override override init(frame: CGRect) { super.init(frame: frame) setup() } required init?(coder: NSCoder) { super.init(coder: coder) setup() } override func layoutSubviews() { super.layoutSubviews() frontLayer.frame = bounds let maskAndShadowPath = UIBezierPath() maskAndShadowPath.move(to: CGPoint(x: 0, y: inset)) maskAndShadowPath.addLine(to: CGPoint(x: inset, y: 0)) maskAndShadowPath.addLine(to: CGPoint(x: bounds.width - inset, y: 0)) maskAndShadowPath.addArc(withCenter: CGPoint(x: bounds.width - inset, y: inset), radius: inset, startAngle: -CGFloat.pi / 2, endAngle: 0, clockwise: true) maskAndShadowPath.addLine(to: CGPoint(x: bounds.width, y: bounds.height - inset)) maskAndShadowPath.addLine(to: CGPoint(x: bounds.width - inset, y: bounds.height)) maskAndShadowPath.addLine(to: CGPoint(x: inset, y: bounds.height)) maskAndShadowPath.addArc(withCenter: CGPoint(x: inset, y: bounds.height - inset), radius: inset, startAngle: CGFloat.pi / 2, endAngle: CGFloat.pi, clockwise: true) maskAndShadowPath.close() (frontLayer.mask as? CAShapeLayer)?.frame = bounds (frontLayer.mask as? CAShapeLayer)?.path = maskAndShadowPath.cgPath layer.shadowPath = maskAndShadowPath.cgPath } // MARK: Setup private func setup() { backgroundColor = .clear layer.shadowColor = UIColor.black.cgColor layer.shadowOffset = .zero layer.shadowRadius = 20 layer.shadowOpacity = 1 frontLayer.mask = CAShapeLayer() frontLayer.backgroundColor = UIColor.white.cgColor layer.addSublayer(frontLayer) }}
Пример 2: view с вырезанной кривой произвольного вида
Данный пример выбран, чтобы продемонстрировать два момента: как
вырезать что-то внутри слоя и как создать путь, как бы обводящий
кривую линию на некотором расстоянии от неё.
Для того, чтобы вырезать что-то внутри слоя, нужно понимать, по
какому правилу происходит раскрашивание форм, созданных с помощью
UIBezierPath. В принципе, про это довольно внятно написано здесь. Получается, чтобы
добиться эффекта как на картинке выше, нужно в итоговый path для
маски добавить путь, обходящий внешнюю границу view, что делается с
помощью UIBezierPath(roundedRect:cornerRadius:), и
после добавить путь, отвечающей вырезу в форме кривой.
Для формы кривой используется функция
addQuadCurve(to:controlPoint:). И если взять
UIBezierPath, вызывать addQuadCurve, проставить ему ширину с
помощью lineWidth, и добавить это в итоговый path
для маски то... Ничего не выйдет. Если чуть-чуть задуматься и ещё
вспомнить про это, то всё начинает
казаться логичным: CoreGraphics нужно как-то сказать о границах,
при переходе через которые происходит подсчёт каких-то counter-ов
для дальнейшего решения о том, красить данную область или нет.
Чтобы построить путь именно вокруг кривой, у
CGPath есть функция
copy(strokingWithWidth:lineCap:lineJoin:miterLimit:).
Сам CGPath, в свою очередь, можно получить из UIBezierPath,
обращаясь к свойству cgPath.
Конечно, насчёт кривой именно произвольной формы, описывающей
вырезаемую область, я немного слукавил, потому что при
возникновении самопересечений с учётом ширины будут возникать
проблемы.
import UIKitfinal class ErasedPathView: UIView { private let frontLayer = CAShapeLayer() // MARK: Override override init(frame: CGRect) { super.init(frame: frame) setup() } required init?(coder: NSCoder) { super.init(coder: coder) setup() } override func layoutSubviews() { super.layoutSubviews() frontLayer.frame = bounds let maskAndShadowPath = UIBezierPath(roundedRect: bounds, cornerRadius: 20) let curvePath = UIBezierPath() curvePath.move(to: CGPoint(x: bounds.width / 4, y: bounds.height / 4)) curvePath.addQuadCurve(to: CGPoint(x: bounds.width * 3 / 4, y: bounds.height * 3 / 4), controlPoint: CGPoint(x: bounds.width, y: 0)) let innerPath = UIBezierPath(cgPath: curvePath.cgPath.copy(strokingWithWidth: 70, lineCap: .round, lineJoin: .round, miterLimit: 0)) maskAndShadowPath.append(innerPath) (frontLayer.mask as? CAShapeLayer)?.frame = bounds (frontLayer.mask as? CAShapeLayer)?.path = maskAndShadowPath.cgPath layer.shadowPath = maskAndShadowPath.cgPath } // MARK: Setup private func setup() { backgroundColor = .clear frontLayer.backgroundColor = UIColor.white.cgColor layer.addSublayer(frontLayer) let mask = CAShapeLayer() mask.fillRule = .evenOdd frontLayer.mask = mask layer.shadowColor = UIColor.black.cgColor layer.shadowOffset = .zero layer.shadowRadius = 20 layer.shadowOpacity = 1 }}
Пример 3: рисование форм внутри view
Для того, чтобы просто рисовать внутри вашей view всё, что
нравится, без создания дополнительных слоёв, можно опять же
использовать CAShapeLayer. Нужно сделать override статического
свойства layerClass у исходной view, возвращая
ShapeLayer.self, и так же как и в Примере 1 задать этому слою
path.
Есть один нюанс, не упомянутый ранее. При построении непрерывного
пути при рисовании произвольной формы можно случайно перепрыгнуть
из конца очередной линии в совершенно другое место. Типичный пример
добавление нового куска окружности при непустом path. В таких
случаях CoreGraphics просто напросто дорисует за вас недостающую
линию, соединяющую последнюю точку пути и новую точку очередной
добавляемой линии. В совокупности с fillRule у
CAShapeLayer этим можно аккуратно пользоваться. Например, на
третьей справа картинке (карта треф) этот подход существенно
упрощает рисование: не нужно думать о том, в каких именно местах
пересекаются окружности.
import UIKitfinal class SpadeCardView: UIView { var selfLayer: CAShapeLayer { layer as! CAShapeLayer } private let inset: CGFloat = 20 // MARK: Override static override var layerClass: AnyClass { CAShapeLayer.self } override init(frame: CGRect) { super.init(frame: frame) setup() } required init?(coder: NSCoder) { super.init(coder: coder) setup() } override func layoutSubviews() { super.layoutSubviews() let path = UIBezierPath() let size = bounds.width - 2 * inset let radius = size / 4 let alpha = atan(2 * radius / size) path.move(to: CGPoint(x: bounds.width / 2, y: bounds.height / 2)) path.addArc(withCenter: CGPoint(x: inset + radius, y: bounds.height / 2), radius: radius, startAngle: 0, endAngle: CGFloat.pi + 2 * alpha, clockwise: true) path.addLine(to: CGPoint(x: bounds.width / 2, y: bounds.height / 2 - size / 2)) path.addArc(withCenter: CGPoint(x: bounds.width / 2 + radius, y: bounds.height / 2), radius: radius, startAngle: -2 * alpha, endAngle: CGFloat.pi, clockwise: true) path.addQuadCurve(to: CGPoint(x: bounds.width / 2 + radius, y: bounds.height / 2 + size / 2), controlPoint: CGPoint(x: bounds.width / 2, y: bounds.height / 2 + size / 2)) path.addLine(to: CGPoint(x: bounds.width / 2 - radius, y: bounds.height / 2 + size / 2)) path.addQuadCurve(to: CGPoint(x: bounds.width / 2, y: bounds.height / 2), controlPoint: CGPoint(x: bounds.width / 2, y: bounds.height / 2 + size / 2)) selfLayer.path = path.cgPath } // MARK: Setup private func setup() { selfLayer.fillColor = UIColor.black.cgColor selfLayer.strokeColor = UIColor.black.cgColor selfLayer.lineWidth = 2 layer.shadowColor = UIColor.black.cgColor layer.shadowOffset = .zero layer.shadowRadius = 10 layer.shadowOpacity = 1 }}
import UIKitfinal class DiamondCardView: UIView { var selfLayer: CAShapeLayer { layer as! CAShapeLayer } private let inset: CGFloat = 20 private let adjustment: CGFloat = 10 // MARK: Override static override var layerClass: AnyClass { CAShapeLayer.self } override init(frame: CGRect) { super.init(frame: frame) setup() } required init?(coder: NSCoder) { super.init(coder: coder) setup() } override func layoutSubviews() { super.layoutSubviews() let path = UIBezierPath() let size = bounds.width - 2 * inset path.move(to: CGPoint(x: inset, y: bounds.height / 2)) path.addQuadCurve(to: CGPoint(x: bounds.width / 2, y: bounds.height / 2 - size / 2), controlPoint: CGPoint(x: bounds.width / 2 - adjustment, y: bounds.height / 2 - adjustment)) path.addQuadCurve(to: CGPoint(x: bounds.width - inset, y: bounds.height / 2), controlPoint: CGPoint(x: bounds.width / 2 + adjustment, y: bounds.height / 2 - adjustment)) path.addQuadCurve(to: CGPoint(x: bounds.width / 2, y: bounds.height / 2 + size / 2), controlPoint: CGPoint(x: bounds.width / 2 + adjustment, y: bounds.height / 2 + adjustment)) path.addQuadCurve(to: CGPoint(x: inset, y: bounds.height / 2), controlPoint: CGPoint(x: bounds.width / 2 - adjustment, y: bounds.height / 2 + adjustment)) selfLayer.path = path.cgPath } // MARK: Setup private func setup() { selfLayer.fillColor = UIColor.red.cgColor selfLayer.strokeColor = UIColor.red.cgColor selfLayer.lineWidth = 2 layer.shadowColor = UIColor.black.cgColor layer.shadowOffset = .zero layer.shadowRadius = 20 layer.shadowOpacity = 1 }}
import UIKitfinal class ClubCardView: UIView { var selfLayer: CAShapeLayer { layer as! CAShapeLayer } private let inset: CGFloat = 20 private let adjustment: CGFloat = 10 // MARK: Override static override var layerClass: AnyClass { CAShapeLayer.self } override init(frame: CGRect) { super.init(frame: frame) setup() } required init?(coder: NSCoder) { super.init(coder: coder) setup() } override func layoutSubviews() { super.layoutSubviews() let path = UIBezierPath() let size = bounds.width - 2 * inset let radius = size / 4 path.move(to: CGPoint(x: bounds.width / 2, y: bounds.height / 2)) path.addArc(withCenter: CGPoint(x: bounds.width / 2 - radius, y: bounds.height / 2 + adjustment), radius: radius, startAngle: 0, endAngle: 2 * CGFloat.pi, clockwise: true) path.addArc(withCenter: CGPoint(x: bounds.width / 2, y: bounds.height / 2 - radius), radius: radius, startAngle: CGFloat.pi / 2, endAngle: 5 * CGFloat.pi / 2, clockwise: true) path.addArc(withCenter: CGPoint(x: bounds.width / 2 + radius, y: bounds.height / 2 + adjustment), radius: radius, startAngle: CGFloat.pi, endAngle: 3 * CGFloat.pi, clockwise: true) path.addQuadCurve(to: CGPoint(x: bounds.width / 2 + radius, y: bounds.height / 2 + size / 2), controlPoint: CGPoint(x: bounds.width / 2, y: bounds.height / 2 + size / 2)) path.addLine(to: CGPoint(x: bounds.width / 2 - radius, y: bounds.height / 2 + size / 2)) path.addQuadCurve(to: CGPoint(x: bounds.width / 2, y: bounds.height / 2), controlPoint: CGPoint(x: bounds.width / 2, y: bounds.height / 2 + size / 2)) selfLayer.path = path.cgPath } // MARK: Setup private func setup() { selfLayer.fillColor = UIColor.black.cgColor selfLayer.strokeColor = UIColor.black.cgColor selfLayer.fillRule = .nonZero selfLayer.lineWidth = 2 layer.shadowColor = UIColor.black.cgColor layer.shadowOffset = .zero layer.shadowRadius = 20 layer.shadowOpacity = 1 }}
import UIKitfinal class HeartCardView: UIView { var selfLayer: CAShapeLayer { layer as! CAShapeLayer } private let inset: CGFloat = 20 // MARK: Override static override var layerClass: AnyClass { CAShapeLayer.self } override init(frame: CGRect) { super.init(frame: frame) setup() } required init?(coder: NSCoder) { super.init(coder: coder) setup() } override func layoutSubviews() { super.layoutSubviews() let path = UIBezierPath() let size = bounds.width - 2 * inset let radius = size / 4 let alpha = atan(4 * radius / (3 * size)) path.move(to: CGPoint(x: bounds.width / 2, y: bounds.height / 2 + size / 2)) path.addArc(withCenter: CGPoint(x: inset + radius, y: bounds.height / 2 - radius), radius: radius, startAngle: CGFloat.pi - 2 * alpha, endAngle: 0, clockwise: true) path.addArc(withCenter: CGPoint(x: bounds.width / 2 + radius, y: bounds.height / 2 - radius), radius: radius, startAngle: -CGFloat.pi, endAngle: 2 * alpha, clockwise: true) path.addLine(to: CGPoint(x: bounds.width / 2, y: bounds.height / 2 + size / 2)) selfLayer.path = path.cgPath } // MARK: Setup private func setup() { selfLayer.fillColor = UIColor.red.cgColor selfLayer.strokeColor = UIColor.red.cgColor layer.shadowColor = UIColor.black.cgColor layer.shadowOffset = .zero layer.shadowRadius = 20 layer.shadowOpacity = 1 }}
Заключение
Ниже, так сказать, things to remember:
-
+1 CALayer, mask, CAShapeLayer, shadowPath для кастомной границы и тени
-
copy(strokingWithWidth:lineCap:lineJoin:miterLimit:) для объемной обводки path
-
CAShapeLayer, path + fillRule даёт интересные возможности
В следующей статье на эту тему постараюсь рассказать про layout-ы в коллекциях. Всем добра, пишите классные приложения и делайте красоту в интерфейсах!