面试题：Flutter中Skia图形引擎在绘制文本时的原理与应用

Question

在Flutter中使用Skia图形引擎进行文本绘制，简述其基本原理。如果要实现一个带阴影效果的文本显示，在Skia相关知识基础上，该如何在Flutter中进行代码实现？

Answer 1

Skia图形引擎文本绘制基本原理

1. 文本布局：
   • Flutter使用文本样式（如字体、字号、颜色等）和文本内容，在逻辑层面确定文本的布局信息。例如，计算每行文本的长度、行数等。这涉及到文本的换行规则，会根据文本容器的宽度以及字符的宽度等因素来确定。
   • 对于复杂文本，如包含不同语言或多种样式的文本，还需要考虑语言特定的排版规则，像阿拉伯语从右向左书写等。
2. 转换为图形指令：
   • Skia将布局好的文本信息转换为一系列图形绘制指令。它会根据字体文件（如TTF、OTF等）中的字形描述，把文本字符映射为对应的几何形状（路径）。例如，字母“A”会被转换成特定的曲线和直线组成的路径。
   • 这些路径会包含字符的轮廓信息，Skia通过这些轮廓信息来确定如何绘制文本。
3. 绘制操作：
   • Skia利用GPU（如果支持且开启）或CPU进行实际的绘制操作。在绘制过程中，它会根据设置的文本颜色对转换后的图形路径进行填充，或者根据需要进行描边等操作。
   • Skia还支持对绘制操作进行优化，例如通过缓存已绘制的文本区域，减少重复绘制的开销。

实现带阴影效果的文本显示代码实现

1. 使用TextPainter类：
   • TextPainter类用于在Flutter中布局和绘制文本。首先创建一个TextPainter实例，并设置相关的文本样式和文本内容。

   final TextPainter textPainter = TextPainter(
     text: TextSpan(
       text: '带阴影的文本',
       style: TextStyle(
         fontSize: 24,
         color: Colors.black,
       ),
     ),
     textDirection: TextDirection.ltr,
   );
   textPainter.layout();
   

2. 绘制阴影：
   • 使用Canvas的drawShadow方法来绘制阴影。需要设置阴影的偏移量、模糊半径和颜色等参数。

   @override
   void paint(Canvas canvas, Size size) {
     // 绘制阴影
     canvas.drawShadow(
       Paint()..color = Colors.grey.withOpacity(0.5),
       Offset(2, 2),
       3,
       true,
     );
     // 绘制文本
     textPainter.paint(canvas, Offset.zero);
   }
   

   • 在上述代码中，drawShadow方法的第一个参数是一个Paint对象，设置了阴影的颜色为灰色并带有一定透明度。Offset(2, 2)表示阴影向右和向下偏移2个像素，3是模糊半径，true表示是否使用硬件加速来绘制阴影。然后再使用textPainter在相同位置绘制文本，从而实现带阴影效果的文本显示。