前言
- 動畫的使用 是 Android 開發(fā)中常用的知識
- 可是動畫的種類繁多练慕、使用復雜,每當需要 采用自定義動畫 實現(xiàn) 復雜的動畫效果時译红,很多開發(fā)者就顯得束手無策
- Android中 補間動畫 & 屬性動畫實現(xiàn)動畫的原理是:
其中预茄,步驟2中的 插值器(Interpolator)和估值器(TypeEvaluator)是實現(xiàn) 復雜動畫效果的關鍵
本文主要講解 將詳細講解 插值器(Interpolator)和估值器(TypeEvaluator),通過閱讀本文你將能輕松實現(xiàn)復雜的動畫效果
目錄
1. 插值器(Interpolator)
1.1 簡介
- 定義:一個接口
- 作用:設置 屬性值 從初始值過渡到結(jié)束值 的變化規(guī)律
- 如勻速侦厚、加速 & 減速 等等
- 即確定了 動畫效果變化的模式耻陕,如勻速變化、加速變化 等等
1.2 應用場景
實現(xiàn)非線性運動的動畫效果
非線性運動:動畫改變的速率不是一成不變的刨沦,如加速 & 減速運動都屬于非線性運動
1.3 具體使用
a. 設置方式
插值器在動畫的使用有兩種方式:在XML / Java代碼中設置:
設置方法1:在 動畫效果的XML代碼中設置插值器屬性android:interpolator
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<scale xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:interpolator="@android:anim/overshoot_interpolator"
// 通過資源ID設置插值器
android:duration="3000"
android:fromXScale="0.0"
android:fromYScale="0.0"
android:pivotX="50%"
android:pivotY="50%"
android:toXScale="2"
android:toYScale="2" />
設置方法2:在 Java 代碼中設置
Button mButton = (Button) findViewById(R.id.Button);
// 步驟1:創(chuàng)建 需要設置動畫的 視圖View
Animation alphaAnimation = new AlphaAnimation(1,0);
// 步驟2:創(chuàng)建透明度動畫的對象 & 設置動畫效果
alphaAnimation.setDuration(3000);
Interpolator overshootInterpolator = new OvershootInterpolator();
// 步驟3:創(chuàng)建對應的插值器類對象
alphaAnimation.setInterpolator(overshootInterpolator);
// 步驟4:給動畫設置插值器
mButton.startAnimation(alphaAnimation);
// 步驟5:播放動畫
- 那么使用插值器時的資源ID是什么呢诗宣?即有哪些類型的插值器可供我們使用呢?
- 下面將介紹 Android內(nèi)置默認的插值器
b. 系統(tǒng)內(nèi)置插值器類型
-
Android
內(nèi)置了 9 種內(nèi)置的插值器實現(xiàn):
作用 | 資源ID | 對應的Java類 |
---|---|---|
動畫加速進行 | @android:anim/accelerate_interpolator | AccelerateInterpolator |
快速完成動畫想诅,超出再回到結(jié)束樣式 | @android:anim/overshoot_interpolator | OvershootInterpolator |
先加速再減速 | @android:anim/accelerate_decelerate_interpolator | AccelerateDecelerateInterpolator |
先退后再加速前進 | @android:anim/anticipate_interpolator | AnticipateInterpolator |
先退后再加速前進召庞,超出終點后再回終點 | @android:anim/anticipate_overshoot_interpolator | AnticipateOvershootInterpolator |
最后階段彈球效果 | @android:anim/bounce_interpolator | BounceInterpolator |
周期運動 | @android:anim/cycle_interpolator | CycleInterpolator |
減速 | @android:anim/decelerate_interpolator | DecelerateInterpolator |
勻速 | @android:anim/linear_interpolator | LinearInterpolator |
使用時:
- 當在XML文件設置插值器時,只需傳入對應的插值器資源ID即可
- 當在Java代碼設置插值器時来破,只需創(chuàng)建對應的插值器對象即可
系統(tǒng)默認的插值器是
AccelerateDecelerateInterpolator
篮灼,即先加速后減速
-
系統(tǒng)內(nèi)置插值器的效果圖:
效果圖 使用Android內(nèi)置的插值器能滿足大多數(shù)的動畫需求
如果上述9個插值器無法滿足需求,還可以自定義插值器
下面將介紹如何自定義插值器(Interpolator)
c. 自定義插值器
- 本質(zhì):根據(jù)動畫的進度(0%-100%)計算出當前屬性值改變的百分比
- 具體使用:自定義插值器需要實現(xiàn)
Interpolator / TimeInterpolator
接口 & 復寫getInterpolation()
- 補間動畫 實現(xiàn) Interpolator接口徘禁;屬性動畫實現(xiàn)TimeInterpolator接口
- TimeInterpolator接口是屬性動畫中新增的诅诱,用于兼容Interpolator接口,這使得所有過去的Interpolator實現(xiàn)類都可以直接在屬性動畫使用
// Interpolator接口
public interface Interpolator {
// 內(nèi)部只有一個方法
float getInterpolation(float input) {
// 參數(shù)說明
// input值值變化范圍是0-1送朱,且隨著動畫進度(0% - 100% )均勻變化
// 即動畫開始時娘荡,input值 = 0;動畫結(jié)束時input = 1
// 而中間的值則是隨著動畫的進度(0% - 100%)在0到1之間均勻增加
...// 插值器的計算邏輯
return xxx骤菠;
// 返回的值就是用于估值器繼續(xù)計算的fraction值它改,下面會詳細說明
}
// TimeInterpolator接口
// 同上
public interface TimeInterpolator {
float getInterpolation(float input);
}
在學習自定義插值器前,我們先來看兩個已經(jīng)實現(xiàn)好的系統(tǒng)內(nèi)置差值器:
- 勻速插值器:
LinearInterpolator
- 先加速再減速 插值器:
AccelerateDecelerateInterpolator
// 勻速差值器:LinearInterpolator
@HasNativeInterpolator
public class LinearInterpolator extends BaseInterpolator implements NativeInterpolatorFactory {
// 僅貼出關鍵代碼
...
public float getInterpolation(float input) {
return input;
// 沒有對input值進行任何邏輯處理商乎,直接返回
// 即input值 = fraction值
// 因為input值是勻速增加的央拖,因此fraction值也是勻速增加的,所以動畫的運動情況也是勻速的鹉戚,所以是勻速插值器
}
// 先加速再減速 差值器:AccelerateDecelerateInterpolator
@HasNativeInterpolator
public class AccelerateDecelerateInterpolator implements Interpolator, NativeInterpolatorFactory {
// 僅貼出關鍵代碼
...
public float getInterpolation(float input) {
return (float)(Math.cos((input + 1) * Math.PI) / 2.0f) + 0.5f;
// input的運算邏輯如下:
// 使用了余弦函數(shù)鲜戒,因input的取值范圍是0到1,那么cos函數(shù)中的取值范圍就是π到2π抹凳。
// 而cos(π)的結(jié)果是-1遏餐,cos(2π)的結(jié)果是1
// 所以該值除以2加上0.5后,getInterpolation()方法最終返回的結(jié)果值還是在0到1之間赢底。只不過經(jīng)過了余弦運算之后失都,最終的結(jié)果不再是勻速增加的了柏蘑,而是經(jīng)歷了一個先加速后減速的過程
// 所以最終,fraction值 = 運算后的值 = 先加速后減速
// 所以該差值器是先加速再減速的
}
}
- 從上面看出粹庞,自定義插值器的關鍵在于:對input值 根據(jù)動畫的進度(0%-100%)通過邏輯計算 計算出當前屬性值改變的百分比
- 下面我將用一個實例來說明該如何自定義插值器
實例
- 目的:寫一個自定義Interpolator:先減速后加速
步驟1:根據(jù)需求實現(xiàn)Interpolator接口
DecelerateAccelerateInterpolator.java
/**
* Created by Carson_Ho on 17/4/19.
*/
public class DecelerateAccelerateInterpolator implements TimeInterpolator {
@Override
public float getInterpolation(float input) {
float result;
if (input <= 0.5) {
result = (float) (Math.sin(Math.PI * input)) / 2;
// 使用正弦函數(shù)來實現(xiàn)先減速后加速的功能咳焚,邏輯如下:
// 因為正弦函數(shù)初始弧度變化值非常大,剛好和余弦函數(shù)是相反的
// 隨著弧度的增加庞溜,正弦函數(shù)的變化值也會逐漸變小革半,這樣也就實現(xiàn)了減速的效果。
// 當弧度大于π/2之后流码,整個過程相反了過來又官,現(xiàn)在正弦函數(shù)的弧度變化值非常小,漸漸隨著弧度繼續(xù)增加漫试,變化值越來越大六敬,弧度到π時結(jié)束,這樣從0過度到π商虐,也就實現(xiàn)了先減速后加速的效果
} else {
result = (float) (2 - Math.sin(Math.PI * input)) / 2;
}
return result;
// 返回的result值 = 隨著動畫進度呈先減速后加速的變化趨勢
}
MainActivity.java
mButton = (Button) findViewById(R.id.Button);
// 創(chuàng)建動畫作用對象:此處以Button為例
float curTranslationX = mButton.getTranslationX();
// 獲得當前按鈕的位置
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "translationX", curTranslationX, 300,curTranslationX);
// 創(chuàng)建動畫對象 & 設置動畫
// 表示的是:
// 動畫作用對象是mButton
// 動畫作用的對象的屬性是X軸平移
// 動畫效果是:從當前位置平移到 x=1500 再平移到初始位置
animator.setDuration(5000);
animator.setInterpolator(new DecelerateAccelerateInterpolator());
// 設置插值器
animator.start();
// 啟動動畫
效果圖
2. 估值器(TypeEvaluator)
2.1 簡介
- 定義:一個接口
- 作用:設置 屬性值 從初始值過渡到結(jié)束值 的變化具體數(shù)值
- 插值器(Interpolator)決定 值 的變化規(guī)律(勻速觉阅、加速blabla),即決定的是變化趨勢秘车;而接下來的具體變化數(shù)值則交給
而估值器- 2.屬性動畫特有的屬性
2.2 應用場景
協(xié)助插值器 實現(xiàn)非線性運動的動畫效果
非線性運動:動畫改變的速率不是一成不變的典勇,如加速 & 減速運動都屬于非線性運動
2.3 具體使用
a. 設置方式
ObjectAnimator anim = ObjectAnimator.ofObject(myView2, "height", new Evaluator(),1叮趴,3);
// 在第4個參數(shù)中傳入對應估值器類的對象
// 系統(tǒng)內(nèi)置的估值器有3個:
// IntEvaluator:以整型的形式從初始值 - 結(jié)束值 進行過渡
// FloatEvaluator:以浮點型的形式從初始值 - 結(jié)束值 進行過渡
// ArgbEvaluator:以Argb類型的形式從初始值 - 結(jié)束值 進行過渡
效果圖
- 如果上述內(nèi)置的估值器無法滿足需求割笙,還可以自定義估值器
下面將介紹如何自定義插值器(Interpolator)
b. 自定義估值器
- 本質(zhì):根據(jù) 插值器計算出當前屬性值改變的百分比 & 初始值 & 結(jié)束值 來計算 當前屬性具體的數(shù)值
如:動畫進行了50%(初始值=100,結(jié)束值=200 )眯亦,那么勻速插值器計算出了當前屬性值改變的百分比是50%伤溉,那么估值器則負責計算當前屬性值 = 100 + (200-100)x50% = 150.
- 具體使用:自定義估值器需要實現(xiàn) TypeEvaluator接口 & 復寫evaluate()
public interface TypeEvaluator {
public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {
// 參數(shù)說明
// fraction:插值器getInterpolation()的返回值
// startValue:動畫的初始值
// endValue:動畫的結(jié)束值
....// 估值器的計算邏輯
return xxx;
// 賦給動畫屬性的具體數(shù)值
// 使用反射機制改變屬性變化
// 特別注意
// 那么插值器的input值 和 估值器fraction有什么關系呢妻率?
// 答:input的值決定了fraction的值:input值經(jīng)過計算后傳入到插值器的getInterpolation()乱顾,然后通過實現(xiàn)getInterpolation()中的邏輯算法,根據(jù)input值來計算出一個返回值宫静,而這個返回值就是fraction了
}
}
在學習自定義插值器前走净,我們先來看一個已經(jīng)實現(xiàn)好的系統(tǒng)內(nèi)置差值器:浮點型插值器:FloatEvaluator
public class FloatEvaluator implements TypeEvaluator {
// FloatEvaluator實現(xiàn)了TypeEvaluator接口
// 重寫evaluate()
public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {
// 參數(shù)說明
// fraction:表示動畫完成度(根據(jù)它來計算當前動畫的值)
// startValue、endValue:動畫的初始值和結(jié)束值
float startFloat = ((Number) startValue).floatValue();
return startFloat + fraction * (((Number) endValue).floatValue() - startFloat);
// 初始值 過渡 到結(jié)束值 的算法是:
// 1. 用結(jié)束值減去初始值孤里,算出它們之間的差值
// 2. 用上述差值乘以fraction系數(shù)
// 3. 再加上初始值伏伯,就得到當前動畫的值
}
}
- 屬性動畫中的ValueAnimator.ofInt() & ValueAnimator.ofFloat()都具備系統(tǒng)內(nèi)置的估值器,即FloatEvaluator & IntEvaluator
即系統(tǒng)已經(jīng)默認實現(xiàn)了 如何從初始值 過渡到 結(jié)束值 的邏輯
- 但對于ValueAnimator.ofObject()捌袜,從上面的工作原理可以看出并沒有系統(tǒng)默認實現(xiàn)说搅,因為對對象的動畫操作復雜 & 多樣,系統(tǒng)無法知道如何從初始對象過度到結(jié)束對象
- 因此虏等,對于ValueAnimator.ofObject()弄唧,我們需自定義估值器(TypeEvaluator)來告知系統(tǒng)如何進行從 初始對象 過渡到 結(jié)束對象的邏輯
- 自定義實現(xiàn)的邏輯如下
// 實現(xiàn)TypeEvaluator接口
public class ObjectEvaluator implements TypeEvaluator{
// 復寫evaluate()
// 在evaluate()里寫入對象動畫過渡的邏輯
@Override
public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {
// 參數(shù)說明
// fraction:表示動畫完成度(根據(jù)它來計算當前動畫的值)
// startValue适肠、endValue:動畫的初始值和結(jié)束值
... // 寫入對象動畫過渡的邏輯
return value;
// 返回對象動畫過渡的邏輯計算后的值
}
實例說明
下面我將用實例說明 該如何自定義TypeEvaluator接口并通過ValueAnimator.ofObject()實現(xiàn)動畫效果
-
實現(xiàn)的動畫效果:一個圓從一個點 移動到 另外一個點
效果圖 -
工程目錄文件如下:
步驟1:定義對象類
- 因為ValueAnimator.ofObject()是面向?qū)ο蟛僮鞯模孕枰远x對象類候引。
- 本例需要操作的對象是 圓的點坐標
Point.java
public class Point {
// 設置兩個變量用于記錄坐標的位置
private float x;
private float y;
// 構(gòu)造方法用于設置坐標
public Point(float x, float y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
// get方法用于獲取坐標
public float getX() {
return x;
}
public float getY() {
return y;
}
}
步驟2:根據(jù)需求實現(xiàn)TypeEvaluator接口
- 實現(xiàn)TypeEvaluator接口的目的是自定義如何 從初始點坐標 過渡 到結(jié)束點坐標迂猴;
- 本例實現(xiàn)的是一個從左上角到右下角的坐標過渡邏輯。
PointEvaluator.java
// 實現(xiàn)TypeEvaluator接口
public class PointEvaluator implements TypeEvaluator {
// 復寫evaluate()
// 在evaluate()里寫入對象動畫過渡的邏輯
@Override
public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {
// 將動畫初始值startValue 和 動畫結(jié)束值endValue 強制類型轉(zhuǎn)換成Point對象
Point startPoint = (Point) startValue;
Point endPoint = (Point) endValue;
// 根據(jù)fraction來計算當前動畫的x和y的值
float x = startPoint.getX() + fraction * (endPoint.getX() - startPoint.getX());
float y = startPoint.getY() + fraction * (endPoint.getY() - startPoint.getY());
// 將計算后的坐標封裝到一個新的Point對象中并返回
Point point = new Point(x, y);
return point;
}
}
- 上面步驟是根據(jù)需求自定義TypeEvaluator的實現(xiàn)
- 下面將講解如何通過對 Point 對象進行動畫操作背伴,從而實現(xiàn)整個自定義View的動畫效果。
步驟3:將屬性動畫作用到自定義View當中
MyView.java
/**
* Created by Carson_Ho on 17/4/18.
*/
public class MyView extends View {
// 設置需要用到的變量
public static final float RADIUS = 70f;// 圓的半徑 = 70
private Point currentPoint;// 當前點坐標
private Paint mPaint;// 繪圖畫筆
// 構(gòu)造方法(初始化畫筆)
public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
// 初始化畫筆
mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
mPaint.setColor(Color.BLUE);
}
// 復寫onDraw()從而實現(xiàn)繪制邏輯
// 繪制邏輯:先在初始點畫圓,通過監(jiān)聽當前坐標值(currentPoint)的變化,每次變化都調(diào)用onDraw()重新繪制圓,從而實現(xiàn)圓的平移動畫效果
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
// 如果當前點坐標為空(即第一次)
if (currentPoint == null) {
currentPoint = new Point(RADIUS, RADIUS);
// 創(chuàng)建一個點對象(坐標是(70,70))
// 在該點畫一個圓:圓心 = (70,70),半徑 = 70
float x = currentPoint.getX();
float y = currentPoint.getY();
canvas.drawCircle(x, y, RADIUS, mPaint);
// (重點關注)將屬性動畫作用到View中
// 步驟1:創(chuàng)建初始動畫時的對象點 & 結(jié)束動畫時的對象點
Point startPoint = new Point(RADIUS, RADIUS);// 初始點為圓心(70,70)
Point endPoint = new Point(700, 1000);// 結(jié)束點為(700,1000)
// 步驟2:創(chuàng)建動畫對象 & 設置初始值 和 結(jié)束值
ValueAnimator anim = ValueAnimator.ofObject(new PointEvaluator(), startPoint, endPoint);
// 參數(shù)說明
// 參數(shù)1:TypeEvaluator 類型參數(shù) - 使用自定義的PointEvaluator(實現(xiàn)了TypeEvaluator接口)
// 參數(shù)2:初始動畫的對象點
// 參數(shù)3:結(jié)束動畫的對象點
// 步驟3:設置動畫參數(shù)
anim.setDuration(5000);
// 設置動畫時長
// 步驟3:通過 值 的更新監(jiān)聽器峰髓,將改變的對象手動賦值給當前對象
// 此處是將 改變后的坐標值對象 賦給 當前的坐標值對象
// 設置 值的更新監(jiān)聽器
// 即每當坐標值(Point對象)更新一次,該方法就會被調(diào)用一次
anim.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
@Override
public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
currentPoint = (Point) animation.getAnimatedValue();
// 將每次變化后的坐標值(估值器PointEvaluator中evaluate()返回的Piont對象值)到當前坐標值對象(currentPoint)
// 從而更新當前坐標值(currentPoint)
// 步驟4:每次賦值后就重新繪制傻寂,從而實現(xiàn)動畫效果
invalidate();
// 調(diào)用invalidate()后,就會刷新View,即才能看到重新繪制的界面,即onDraw()會被重新調(diào)用一次
// 所以坐標值每改變一次,就會調(diào)用onDraw()一次
}
});
anim.start();
// 啟動動畫
} else {
// 如果坐標值不為0,則畫圓
// 所以坐標值每改變一次,就會調(diào)用onDraw()一次,就會畫一次圓,從而實現(xiàn)動畫效果
// 在該點畫一個圓:圓心 = (30,30),半徑 = 30
float x = currentPoint.getX();
float y = currentPoint.getY();
canvas.drawCircle(x, y, RADIUS, mPaint);
}
}
}
步驟4:在布局文件加入自定義View空間
activity_main.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
tools:context="scut.carson_ho.valueanimator_ofobject.MainActivity">
<scut.carson_ho.valueanimator_ofobject.MyView
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
/>
</RelativeLayout>
步驟5:在主代碼文件設置顯示視圖
MainActivity.java
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
}
}