Android 动画

程序员文章站 2022-06-28 14:30:16

...

Android 的动画可以分为三种：View动画，帧动画，属性动画。

View 动画

View动画的作用对象时View，它支持四种动画效果。平移，缩放，旋转，透明度动画。View 动画的四种变换效果对应着Animation 的四个子类。这四种动画既可以通过XML 来定义，也可以通过代码来动态创建，对于View 动画来说，建议采用XML 来定义动画。这是因为XML 格式的动画可读性更好。

Android 动画

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:fillAfter="true"
    >
    <!--fillAfter 该属性表示动画结束后view停留在结束位置-->
    <translate
        android:duration="3000"
        android:fromXDelta="0"
        android:fromYDelta="0"
        android:toXDelta="100"
        android:toYDelta="100"
        ></translate>

    <alpha
        android:fromAlpha="0.2"
        android:toAlpha="0.8"></alpha>

    <rotate
        android:duration="1000"
        android:fromDegrees="0"
        android:pivotX="50"
        android:toDegrees="90"></rotate>

    <scale
        android:fromXScale="0"
        android:fromYScale="0"
        android:pivotX="10"
        android:pivotY="10"
        android:toXScale="0.5"
        android:toYScale="0.5"></scale>
</set>

从上面语法可以看出，View动画既可以是单个动画，也可以由一系列动画组成。
<‘Set> 标签标示动画集合，对应AnimationSet 类，可包含若干个动画，并且它的内部也是可以嵌套其他动画集合的。

android：interpolator ：表示动画集合所采用的插值器。
android：shareInterpolator ：表示集合中的动画是否和集合共享一个插值器。如果集合不指定插值器，那么子动画就需要单独指定所需的插值器或者使用默认值。
android : duration —— 动画的持续时间
android：fillAfter—— 动画结束以后View是否停留在结束位置，true 表示View 停留在结束位置，false 则不停留。

translation 标签表示平移动画,对应TeanslateAnimation 类

fromXDelta —— 表示X的起始值，比如0
toXDelta —— 表示X 的结束值，比如 100
-fromYDelta —— 表示Y的起始值
-toYDelta —— 表示 Y的结束值

scale 标签表示缩放动画，对应ScaleAnimation 类

fromXScale ——水平方向缩放的起始值。比如 0.5
toXScae —— 水平方向缩放的结束值。比如1.2；
fromYScale —— 竖直方向缩放的起始值
toYScae —— 竖直方向缩放的结束值
pivotX —— 缩放的轴点的X 坐标，它会影响缩放的效果
pivotY —— 缩放的轴点的Y坐标，它会影响缩放的效果

默认情况下轴点是View 的中心点，这个时候在水平方向进行缩放的话会导致View 向左右两个方向同时进行缩放，但是如果把轴点设为View的右边界，那么View 就只会向左边进行缩放，反之则向右边进行缩放。

rotate 标签表示旋转动画，对应RotateAnimation 类

fromDegrees —— 旋转开始的角度，比如0
toDegrees —— 旋转结束的角度，比如180
pivotX —— 旋转的轴点 x 轴坐标
pivotY —— 旋转的轴点 y 轴坐标

在缩放动画（scale标签）和旋转动画（rotate标签）中均有 android:pivotX 和 android:pivotY 这两个属性,其值可以有多种形式。可以是整数值、百分数（或者小数）、百分数p 三种样式

当属性值为

数值时，表示在当前 View 的左上角，即原点处加上 50px ,作为轴坐标
百分数，比如 50%，表示在当前控件的左上角加上自己宽度的 50% （即自身宽度中心）作为轴坐标
50%p :就是表示在当前的左上角加上父控件宽度的 50% 作为轴坐标

alpha 标签表示透明度动画，对应AlphaAnimation

fromAlpha —— 表示透明度的起始值比如 0.1；
toAlpha —— 表示透明度的结束值比如 1；

如何应用上面动画呢？如下

bt_animation2=findViewById(R.id.bt_animation2);
Animation animation=AnimationUtils.loadAnimation(Main4Activity.this,R.anim.animation_1);
bt_animation2.startAnimation(animation);

除了在XML 中定义动画，还可以通过代码来应用动画，如下

AlphaAnimation alphaAnimation=new AlphaAnimation(0,1);
alphaAnimation.setDuration(2000);
bt_animation1.setAnimation(alphaAnimation);

动画监听

可以通过Animation 的setAnimationListener 的方法给View 动画添加监听过程

public static interface AnimationListener {

 void onAnimationStart(Animation animation);
 void onAnimationEnd(Animation animation);
 void onAnimationRepeat(Animation animation);

}

View动画的特殊使用场景

LayoutAnimation 作用于ViewGroup，为ViewGroup 指定一个动画，这样当它的子元素出场时都会具有这种动画效果。这种效果常被用在ListView 或 RecyclerView 上。

（1）定义LayoutAnimatoin ,如下

<layoutAnimation xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:delay="0.5"
    android:animationOrder="normal"
    android:animation="@anim/animation_2"
    >
    <!--delay 表示子元素开始动画的时间延迟，
    比如子元素入场动画的时间周期为300ms ,
    第一个子元素延迟150ms，第二个延迟300Ms 以此类推
    -->

    <!--animationOrder 表示子元素动画的顺序
       normal表示顺序显示，即排在前面的子元素先开始播放入场动画
       reverse 表示逆向显示
       random 表示随机播放 -->

    <!--animation 为子元素指定具体的入场动画-->
</layoutAnimation>

（2）为子元素指定具体的入场动画，如下

anim/animation_2

<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:duration="500"
    >

    <translate android:toXDelta="0"
        android:fromXDelta="500"
        ></translate>

    <alpha android:toAlpha="1"
        android:fromAlpha="0.3"
        ></alpha>

    <rotate android:toDegrees="0"
        android:fromDegrees="200"
        android:pivotY="0"
        android:pivotX="0"
        ></rotate>
</set>

（3）为ViewGroup 指定android：layoutAnimation 属性，如下

<android.support.v7.widget.RecyclerView
        android:id="@+id/recyclerView_layoutAnimation"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layoutAnimation="@anim/layout_animation_layout"
        >
</android.support.v7.widget.RecyclerView>

除了通过XML 中指定LayoutAnimation 外，还可以，按如下方式来实现

Animation animation= AnimationUtils.loadAnimation(this,R.anim.layout_animation_layout);
LayoutAnimationController controller=new LayoutAnimationController(animation);
controller.setDelay(0.5f);
controller.setOrder(LayoutAnimationController.ORDER_NORMAL);
recyclerView.setLayoutAnimation(controller);

属性动画

属性动画可以对任意对象的属性进行动画而不仅仅是View。其可以达到的效果是：在一个时间间隔内完成对象从一个属性值到另一个属性值的改变。因属性动画在API 11 才有。可以使用动画开源库Nineoldandroids ,Nineoldandroids 对属性动画做了兼容，在Api 11 之前的版本其内部是通过代理View动画来实现。因此在Android 低版本上，它的本质还是View动画。

1.改变一个对象的 translationX 属性，以它的宽度在X轴上平移一段距离。

ObjectAnimator
.ofFloat(bt_animation_4,"translationX",bt_animation_4.getWidth())
.start();

2.改变一个对象的背景色属性

 //背景颜色在3秒内从红到蓝渐变，动画会无限循环而且会有反转的效果
ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofInt(bt_animation_1, "backgroundColor", Color.RED, Color.BLUE);
objectAnimator.setDuration(3000);
objectAnimator.setEvaluator(new ArgbEvaluator());
objectAnimator.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
objectAnimator.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);
objectAnimator.start();

3.动画集合，5秒内对View 的旋转，平移，缩放和透明度都进行了改变

AnimatorSet animationSet = new AnimatorSet();
animationSet.playTogether(
  ObjectAnimator.ofFloat(bt_animation_2, "translationX", bt_animation_2.getWidth()),
  ObjectAnimator.ofInt(bt_animation_2, "backgroundColor", Color.RED, Color.BLUE),
  ObjectAnimator.ofFloat(bt_animation_2, "alpha", 0, 0.3f, 1f, 0.5f, 1),
  ObjectAnimator.ofFloat(bt_animation_2, "rotationX", 0, 360),
  ObjectAnimator.ofFloat(bt_animation_2, "scaleX", 1, 1.5f)
                );
  animationSet.setDuration(5000);
  animationSet.start();

属性动画除了通过代码实现以外，还可以通过XML 来定义。属性动画需要定义在 res/animator/ 目录下，语法如下

Android 动画

ordering —— together：表示动画集合中的子动画同时播放；sequentially：表示动画集合中的子动画按照前后顺序依次播放。默认是together
propertyName —— 表示属性动画的作用对象的属性的名称
duration —— 表示动画的时长
valueFrom —— 表示属性的起始值
valueTo —— 表示属性的结束值
startOffset —— 表示动画的延迟时间，当动画开始后，需要延迟多少毫秒才会真正播放此动画
repeatCount —— 表示动画的重复次数默认0 ； -1表示无限循环
repeatMode —— 表示动画的重复模式 restart：连续重复； reverse：逆向重复
valueType —— 表示propertyName 所指定的属性的类型，有intType 和 floatType两个选项，代表整型和浮点型。另外，如果propertyName 所指定的属性表示的是颜色，那么不需要指定valueType,系统会自动对颜色类型的属性做处理。

理解插值器和估值器

TimeInterpolator (插值器)
作用：根据时间流逝的百分比来计算当前属性值改变的百分比。
系统预置了三种插值器，分别是：

LinearInterpolator ：线性插值器：匀速动画
AccelerateDecelerateInterpolator：加速减速插值器，动画两头块中间慢
DecelerateInterpolator：减速插值器，动画越来越慢

TypeEvaluator (类型估值算法)
作用：根据当前属性改变的百分比类计算改变后的属性值
系统预置了三种估值器，分别是：

IntEvaluator —— 针对整型属性
FloatEvluator —— 针对浮点属性
ArgbEvluator —— 针对颜色属性

下图表示一个匀速动画，采用了线性插值器和整型估值算法 ，在40ms内，View的X属性实现从0 - 40 的变化。

由于动画默认刷新率为 10ms / 帧，所以该动画将分5帧进行，我们来考虑第三帧（x = 20,t =20ms）,t=20ms这个时候，时间流逝百分比是0.5 （20/40=0.5）,意味着现在的时间过了一半，那x应该改变多少呢？这个由插值器和估值算法来确定。
拿线性插值器来说，当时间流逝一半的时候，x 的变换也应该是一半，即x 的改变是0.5，是实现匀速动画的，下面看源码

public LinearInterpolator() {
    }

    public LinearInterpolator(Context context, AttributeSet attrs) {
    }

    public float getInterpolation(float input) {
        return input;
    }

很显然，线性插值器的返回和输入一样，因此插值器返回的值是0.5，这意味着x的改变也是0.5。具体x变成了什么值，这个需要估值算法来确定，我们来看看整型估值器算法的源码


public class IntEvaluator implements TypeEvaluator<Integer> {

    /**
     *fraction 估值小数
     *startValue  开始值
     *endValue    结束值
     */
    public Integer evaluate(float fraction, Integer startValue, Integer endValue) {
        int startInt = startValue;
        return (int)(startInt + fraction * (endValue - startInt));
    }
}

上述三个参数分别对应于我们的例子就分别是 0.5 、0、40

属性动画的监听器

属性动画提供了监听器用于监听动画的播放过程，主要有如下两个接口：

AnimatorListener ：它可以监听动画的开始、结束、取消、重复播放。同时为了方便开放，系统换提供了AnimatorListenerApapter 类，是AnimatorListener 的适配器类。使我们可以有选择地实现开始、结束、取消、重复播放这4个方法。

public static interface AnimatorListener {

    void onAnimationStart(Animator animation);
    void onAnimationEnd(Animator animation);
    void onAnimationCancel(Animator animation);
    void onAnimationRepeat(Animator animation);
}

AnimatorUpdateListener：它会监听整个动画过程，动画是由许多帧组成的，每播放一帧，onAnimatorUpdate 就会被调用一次，利用这个特性我们可以做一些特殊的操作

 public static interface AnimatorUpdateListener {
        void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation);
}

对任意属性做动画

当我们需要让一个Button宽度从当前宽度增加到500px, View动画肯定是不行的。所幸我们还有属性动画，我们用属性动画试试。

bt_animation_6=findViewById(R.id.bt_animation_6);
bt_animation_6.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
     @Override
public void onClick(View v) {
    ObjectAnimator.ofFloat(bt_animation_6,"width",500).start();
  }
});

运行后你会发现没效果，其实没效果是对的。下面我们分析一下属性动画的原理.
属性动画原理:属性动画要求动画作用的对象提供该属性的 set 方法，属性动画根据你传递的该属性的初始值和最终值，以动画的效果多次调用 set 方法。每次传递给 set 方法的值都不一样，确切来说是随着时间的推移，所传递的值越来越接近最终值。如果动画的时候没有传递初始值，那么还需要提供 get 方法，因为系统要去获取属性的初始值。如果想要动画生效，要同时满足两个条件：

object 必须要提供 set 方法，如果动画的时候没有传递初始值，那么还需要提供 get
方法，因为系统要去取属性的初始值（如果这条件不满足，程序直接Crash）
object 的 set 方法对属性所做的改变必须能够通过某种方法反射出来，比如会带来UI上的改变（如果这不满足，动画无效过但不会Crash）

以上条件缺一不可。那么为什么我们的Button 的 width 属性做得动画会没有效果呢？这是因为Button 内部虽然提供了getWidth 和 setWidth 方法，但是这个setWidth 方法并不是改变视图的大小，它是TextVIew 新添加的方法，View 是没有这个 setWidth 方法的，由于Button 继承了TextView ,所以 Button 也就有了setWidth 方法。
而这个setWidth 设置的事TextView 的最大宽度和最小宽度，并不是TextView的宽度。总之，TextView和Button 的setWidth 、getWidth 干的不是同一件事情，通过setWidth 无法改变控件的宽度。针对上诉问题，官方文档告诉我们有3种解决方法：

1.给你的对象加上get 和set 方法，如果你有权限的话

这个的意思很好理解，如果你有权限的话，加上 get 和 set 就搞定了。但是很多时候我们没有权限去这么做。比如文本开头所提到的问题，你无法给Button 加上一个合乎要求的 setWidth 方法，因为这是Android SDK 内部实现的。这个方法就简单，但是往往是不可行的，这里就不对其进行更多的分析了。

2.用一个类来包装原始对象，间接为其提供get 和 set 方法；

3. 采用 ValueAnimator , 监听动画过程，自己实现属性的改变。

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