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：

實現(xiàn)原理

• 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

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)：

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

差值器.gif

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

• 1. 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

FloatEvaluator

IntEvaluator

• 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);
    }
}

效果圖

參考文獻

Android 動畫：你真的會使用插值器與估值器嗎？（含詳細實例教學）