Android事件高级手势处理

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GestureDetector只能帮我们处理并识别一些常用的简单的手势，如点击，双击，长按，滑动（Scroll）和快速滑动（Fling）等，一般情况下，这些足够我们使用了，但有些时候需要一些更为复杂的手势操作，如Translate，Zoom，Scale和Rotate，以及像处理一些多点触控（MultiTouch），这就需要开发人猿自己处理了，本文将讨论一下这些内容。

高级手势识别

移动（Translate/Drag）

这里的移动的意思是让物体随着手指在屏幕上移动，或者叫作拖拽。而且这个只需要一个手指就可以办到，不涉及多点触控。

其实，这个实现起来并不复杂，从onTouchEvent处获得事件后，不断的用MotionEvent的坐标来刷新目标View即可，甚至都不用管具体的事件类型，因为无论是ACTION_DOWN，ACTION_UP或者ACTION_MOVE，都可以提供新的坐标，只管从事件处取坐标然后刷新就可以了。

   draw at (x0, y0);
   
   onTouchEvent(event) {
      x = event.getRawX();
      y = event.getRawY();
      invalidate with (x, y); // will draw at (x, y);
   }

旋转（Rotate）

同样，对于旋转用单个手指也可以办到，以目标View当前的位置为圆心，以手指划过的曲线作为圆弧，由此便可让目标View旋转起来，而且这个手势由单个手指也可以实现，不用管多点触控。

其实可以进一步的做简化，认定屏幕中央为圆心，来计算手势划过的角度，并且为了连惯性，要以事件ACTION_MOVE过程中的增量角度来对View进行旋转，这样会让旋转看起来更顺滑一些，额外的工作是要把事件的坐标进行一下转化，转化为以屏幕中心为原点的坐标。

具体的流程是：

   lastTheta = -1;
   
   onTouchEvent(event) {
   switch (action) {
   case ACTION_DOWN:
      lastX = normalize(event.getX());
      lastY = normalize(event.getY());
      lastTheta = angle(lastX, lastY);
      break;
   case ACTION_MOVE:
     newX = normalize(event.getX());
     newY = normalize(event.getY());
     theta = angle(newX, newY);
     deltaTheta = alpha - beta;
     invalidate to rotate with deltaTheta;
     lastTheta = theta;
     break;
   case ACTION_CANCEL:
   case ACTION_UP:
      we are done.
   }
   
   normalizeX(x) {
      return 2 * x / screenWidth;
   }
   
   normalizeY(y) {
     return 2 * y / screenHeight;
   }
   
   angle(x, y) {
      return atan(y / x);
   }

至于缩放，单个手指无法完成，必须要用两个手指才可以，就涉及到多点触控，所以需要先介绍一下多点触控。

多点触控（MultiTouch）

这个并不复杂，虽然听起来像个神秘高科技，但其实，处理流程并不复杂，主体流程仍然是在onTouchEvent方法中，并且主要的对象仍是MotionEvent，文档里面基本上都说清楚了，要点就是：

1. MotionEvent对象，会用pointerId和pointerIndex来区分不同的触控点（术语是Pointer）
2. 事件流是：ACTION_DOWN 称为主触控点(Primary Pointer），然后是ACTION_POINTER_DOWN 另外一个触控点来了（非Primary Pointer），然后是ACTION_MOVE 这里没有显示 区分不同的pointer，需要开发人猿自己去区分，然后是ACTION_POINTER_UP 非主触控点 离开了，最后是ACTION_UP 主触控点离开了。需要注意的是，这是处理事件的逻辑上的顺序 ，真实的事件流，不一定是这样的（ACTION_DOWN肯定是第一个，ACTION_UP肯定 肯定最后一个，但中间的几个有顺序 不定）。
3. 注意的要点，每次事件来了后，不同的触控点（Pointer）的index并不是固定的，比如上一次MOVE时它在index 0，但下次可能就在index 1，而其Pointer Id是固定的。所以在处理的整个流程中要记录不同Pointer的id，然后获得其index，再用index去取坐标啊之类的数据。
4. 多点触控，天生就支持，所以即使你不识别多点触控手势（如scale），只关心单个手指手势，在处理的时候，仍要考虑到多点的逻辑。比如说translate时，如果不考虑多点，那么当另外一个手指触摸了屏幕，产生了ACTION_MOVE事件，但它的坐标跟最初产生事件的Pointer差距很远，那么如果不做排除，就可能产生瞬间漂移。

加强版的单触控点手势

对于前面提到的单触控点手势（单手指就能识别的手势）如Translate和Rotate，其实都需要加强一下逻辑，以防止多触控点产生的干扰。

加强版本的单触控点手势处理：

   primaryPointerId = INVALIDE_POINTER_ID;
   
   onTouchEvent(event) {
      switch (event.getActionMasked()) {
         case ACTION_DOWN:
              primaryPointer = event.getPointerId(event.getActionIndex());
              break;
         case ACTION_MOVE:
              pointerIndex = event.findPointerIndex(primaryPointerId);
              x = event.getX(pointerIndex);
              y = event.getY(pointerIndex);
              be happy with x and y;
              break;
          case ACTION_UP:
          case ACTION_CANCEL:
            primaryIndex = INVALIDE_POINTER_ID;
            break;
      }
   }

当然，这里也取决于具体的使用场景，假如允许切换触控点，比如先一个手指拖动，然后另外一个手指点进来，这时第一个手指离开了，如果想继续 拖动的话，就需要更换已保存的primaryPointer。这时会收到ACTION_POINTER_UP，需要在此做切换处理，继续 上面的代码片段，

      secondPointer = INVALIDE_POINTER_ID;
      case ACTION_POINTER_DOWN:
         secondPointer = event.getPointerId(event.getActionIndex());
         break;
      case ACTION_POINTER_UP:
         thisPointer = event.getPointerId(event.getActionIndex());
         if (thisPointer == primaryPointer) {
              primaryPointer = secondPointer;
         }
         secondPointer = INVALIDE_POINTER_ID;
         break;

还有一点需要注意的是，不能简单的只用getPointerCount来作判断，就比如pointer 1先来，然后pointer 2来了，pointer 1又离开了，这时pointerCount仍是1，但是pointer已变化 了，事件的位置就变了，如果不按上述方法处理，将会发生跳变。

缩放（Zoom/Scale）

缩放手势是多点触控的一个非常典型的应用，因为单手无法做出比较合理的手势判断。SDK当中提供了一个用于识别缩放的手势识别器ScaleGestureDetector，它的使用方法与GestureDetector一样，创建对象，塞MotionEvent进去，然后注册listener即可。

但如果，用单独的detector不是很方便，比如已经自己实现了一套手势识别逻辑，现在只想加上Scale，或者其他原因不方便引入ScaleGestureDetector，那么就得自己去做了，也并不是很复杂。

主要思路就是，收集齐两个触控点，记录它们初始的位置，计算它们之间初始的距离，在ACTION_MOVE时，再计算新的距离，新旧距离之比既可当作缩放的比例：

   primaryPointer = INVALIDE_POINTER_ID;
   secondPointer = INVALIDE_POINTER_ID;
   initialSpan = -1;
   startPoint = null;
   onTouchEvent(event) {
         case ACTION_DOWN:
              index = event.getActionIndex();
              primaryPointer = event.getPointerId(index);
              startPoint = Point(event.getX(index), event.getY(index));
              break;
         case ACTION_POINTER_DOWN:
              index = event.getActionIndex();
              secondPointer = event.getPointerId(index);
              sp = Point(event.getX(index), event.getY(index));
              initialSpan = distance(startPoint, sp);
             break;
         case ACTION_MOVE:
              if (event.getPointerCount() > 1) {
                  primaryIndex = event.findPointerIndex(primaryPointer);
                  pp = Point(event.getX(primaryIndex), event.getY(primaryIndex));
                  secondIndex = event.findPointerIndex(secondPointer);
                  sp = Point(event.getX(secondIndex), event.getY(secondIndex));
                  thisDistance = distance(pp, sp);
                  if (thisDistance > ScaledSpan) {
                      scale = thisDistance / initialSpan;
                      be happy with scale;
                  }
              }
              break;
         case ACTION_UP:
         case ACTION_CANCEL:
         case ACTION_POINTER_UP:
             thisPointer = event.getPointerId(event.getActionIndex());
             if (thisPointer == primaryPointer) {
                primaryPointer = INVALIDE_POINTER_ID;
             } else if (thisPointer == seocndPointer) {
                secondPointer = INVALIDE_POINTER_ID;
             }
            break;
   }

当然 ，还可以加一些阈值判断，比如当distance大于getScaledTouchSlop，才触发使用scale的逻辑。

参考资料

• Detecting gestures on Android via GestureDetector
• Handle multi-touch gestures
• Drag and scale
• Drag and drop
• MotionEvent
• Gestures and Touch Events
• android-gesture-detectors
• SwipeBackLayout
• GestureViews
• Sensey

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