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安卓属性动画

程序员文章站 2022-03-25 18:48:55
...
  • 补间动画只是改变了View的视觉效果,而不会真正去改变View的属性。 
  • 属性动画有两个非常重要的类:ValueAnimator 类 & ObjectAnimator 类 
  • 对比ValueAnimator类 & ObjectAnimator 类,其实二者都属于属性动画,本质上都是一致的:先改变值,然后 赋值 给对象的属性从而实现动画效果。
  • 但二者的区别在于:
    ValueAnimator 类是先改变值,然后 手动赋值 给对象的属性从而实现动画;是 间接 对对象属性进行操作;

    ValueAnimator 类本质上是一种 改变 值 的操作机制

    ObjectAnimator类是先改变值,然后 自动赋值 给对象的属性从而实现动画;是 直接 对对象属性进行操作可以 理解为:ObjectAnimator更加智能、自动化程度更高

一 ValueAnimator类

  1. ValueAnimator.ofInt(int values)
  2. ValueAnimator.ofFloat(float values)
  3. ValueAnimator.ofObject(int values)    (ofObject 需要自定义估值器)

1.1ofInt和ofFloat

// 步骤1:设置动画属性的初始值 & 结束值
ValueAnimator anim = ValueAnimator.ofInt(0, 3);
        // ofInt()作用有两个
        // 1. 创建动画实例
        // 2. 将传入的多个Int参数进行平滑过渡:此处传入0和1,表示将值从0平滑过渡到1
        // 如果传入了3个Int参数 a,b,c ,则是先从a平滑过渡到b,再从b平滑过渡到C,以此类推
        // ValueAnimator.ofInt()内置了整型估值器,直接采用默认的.不需要设置,即默认设置了如何从初始值 过渡到 结束值
        // 关于自定义插值器我将在下节进行讲解
        // 下面看看ofInt()的源码分析 ->>关注1
        
// 步骤2:设置动画的播放各种属性
        anim.setDuration(500);
        // 设置动画运行的时长
        
        anim.setStartDelay(500);
        // 设置动画延迟播放时间

        anim.setRepeatCount(0);
        // 设置动画重复播放次数 = 重放次数+1
        // 动画播放次数 = infinite时,动画无限重复
        
        anim.setRepeatMode(ValueAnimator.RESTART);
        // 设置重复播放动画模式
        // ValueAnimator.RESTART(默认):正序重放
        // ValueAnimator.REVERSE:倒序回放
     
// 步骤3:将改变的值手动赋值给对象的属性值:通过动画的更新监听器
        // 设置 值的更新监听器
        // 即:值每次改变、变化一次,该方法就会被调用一次
        anim.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
            @Override
            public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {

                int currentValue = (Integer) animation.getAnimatedValue();
                // 获得改变后的值
                
                System.out.println(currentValue);
                // 输出改变后的值

        // 步骤4:将改变后的值赋给对象的属性值,下面会详细说明
                View.setproperty(currentValue);

       // 步骤5:刷新视图,即重新绘制,从而实现动画效果
                View.requestLayout();
                
                
            }
        });

        anim.start();
        // 启动动画
    }

实例说明

  • 下面,我将结合 手动赋值给对象属性 这一步骤,从而实现一个完整的动画效果
  • 实现的动画效果:按钮的宽度从 150px 放大到 500px
Button mButton = (Button) findViewById(R.id.Button);
        // 创建动画作用对象:此处以Button为例

// 步骤1:设置属性数值的初始值 & 结束值
        ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(mButton.getLayoutParams().width, 500);
        // 初始值 = 当前按钮的宽度,此处在xml文件中设置为150
        // 结束值 = 500
        // ValueAnimator.ofInt()内置了整型估值器,直接采用默认的.不需要设置
        // 即默认设置了如何从初始值150 过渡到 结束值500

// 步骤2:设置动画的播放各种属性
        valueAnimator.setDuration(2000);
        // 设置动画运行时长:1s

// 步骤3:将属性数值手动赋值给对象的属性:此处是将 值 赋给 按钮的宽度
        // 设置更新监听器:即数值每次变化更新都会调用该方法
        valueAnimator.addUpdateListener(new AnimatorUpdateListener() {
            @Override
            public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animator) {

                int currentValue = (Integer) animator.getAnimatedValue();
                // 获得每次变化后的属性值
                System.out.println(currentValue);
                // 输出每次变化后的属性值进行查看

                mButton.getLayoutParams().width = currentValue;
                // 每次值变化时,将值手动赋值给对象的属性
                // 即将每次变化后的值 赋 给按钮的宽度,这样就实现了按钮宽度属性的动态变化

// 步骤4:刷新视图,即重新绘制,从而实现动画效果
                mButton.requestLayout();
                
            }
        });

        valueAnimator.start();
        // 启动动画

    }

1.2 ofobject 需要自定义估值器

估值器(TypeEvaluator) 介绍

  • 作用:设置动画 如何从初始值 过渡到 结束值 的逻辑
  1. 插值器(Interpolator)决定 值 的变化模式(匀速、加速blabla)
  2. 估值器(TypeEvaluator)决定 值 的具体变化数值
  • ValueAnimator.ofFloat()实现了 **将初始值 以浮点型的形式 过渡到结束值 ** 的逻辑,那么这个过渡逻辑具体是怎么样的呢?
  • 其实是系统内置了一个 FloatEvaluator估值器,内部实现了初始值与结束值 以浮点型的过渡逻辑
  • 我们来看一下 FloatEvaluator的代码实现:
public class FloatEvaluator implements TypeEvaluator {  
// FloatEvaluator实现了TypeEvaluator接口

// 重写evaluate()
    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {  
// 参数说明
// fraction:表示动画完成度(根据它来计算当前动画的值)
// startValue、endValue:动画的初始值和结束值
        float startFloat = ((Number) startValue).floatValue();  
        
        return startFloat + fraction * (((Number) endValue).floatValue() - startFloat);  
        // 初始值 过渡 到结束值 的算法是:
        // 1. 用结束值减去初始值,算出它们之间的差值
        // 2. 用上述差值乘以fraction系数
        // 3. 再加上初始值,就得到当前动画的值
    }  
}  
  • ValueAnimator.ofInt() & ValueAnimator.ofFloat()都具备系统内置的估值器,即FloatEvaluator & IntEvaluator

即系统已经默认实现了 如何从初始值 过渡到 结束值 的逻辑

  • 但对于ValueAnimator.ofObject(),从上面的工作原理可以看出并没有系统默认实现,因为对对象的动画操作复杂 & 多样,系统无法知道如何从初始对象过度到结束对象
  • 因此,对于ValueAnimator.ofObject(),我们需自定义估值器(TypeEvaluator)来告知系统如何进行从 初始对象 过渡到 结束对象的逻辑

实例说明

  • 下面我将用实例说明 该如何自定义TypeEvaluator接口并通过ValueAnimator.ofObject()实现动画效果

步骤1:定义对象类

  • 因为ValueAnimator.ofObject()是面向对象操作的,所以需要自定义对象类。
  • 本例需要操作的对象是 圆的点坐标
    Point.java
public class Point {

    // 设置两个变量用于记录坐标的位置
    private float x;
    private float y;

    // 构造方法用于设置坐标
    public Point(float x, float y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    // get方法用于获取坐标
    public float getX() {
        return x;
    }

    public float getY() {
        return y;
    }
}

步骤2:根据需求实现TypeEvaluator接口

  • 实现TypeEvaluator接口的目的是自定义如何 从初始点坐标 过渡 到结束点坐标;
  • 本例实现的是一个从左上角到右下角的坐标过渡逻辑。

PointEvaluator.java

PointEvaluator.java// 实现TypeEvaluator接口
public class PointEvaluator implements TypeEvaluator {

    // 复写evaluate()
    // 在evaluate()里写入对象动画过渡的逻辑
    @Override
    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {

        // 将动画初始值startValue 和 动画结束值endValue 强制类型转换成Point对象
        Point startPoint = (Point) startValue;
        Point endPoint = (Point) endValue;

        // 根据fraction来计算当前动画的x和y的值
        float x = startPoint.getX() + fraction * (endPoint.getX() - startPoint.getX());
        float y = startPoint.getY() + fraction * (endPoint.getY() - startPoint.getY());
        
        // 将计算后的坐标封装到一个新的Point对象中并返回
        Point point = new Point(x, y);
        return point;
    }

}
  • 上面步骤是根据需求自定义TypeEvaluator的实现
  • 下面将讲解如何通过对 Point 对象进行动画操作,从而实现整个自定义View的动画效果。

步骤3:将属性动画作用到自定义View当中

MyView.java

/**
 * Created by Carson_Ho on 17/4/18.
 */
public class MyView extends View {
    // 设置需要用到的变量
    public static final float RADIUS = 70f;// 圆的半径 = 70
    private Point currentPoint;// 当前点坐标
    private Paint mPaint;// 绘图画笔
    

    // 构造方法(初始化画笔)
    public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        // 初始化画笔
        mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        mPaint.setColor(Color.BLUE);
    }

    // 复写onDraw()从而实现绘制逻辑
    // 绘制逻辑:先在初始点画圆,通过监听当前坐标值(currentPoint)的变化,每次变化都调用onDraw()重新绘制圆,从而实现圆的平移动画效果
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        // 如果当前点坐标为空(即第一次)
        if (currentPoint == null) {
            currentPoint = new Point(RADIUS, RADIUS);
            // 创建一个点对象(坐标是(70,70))

            // 在该点画一个圆:圆心 = (70,70),半径 = 70
            float x = currentPoint.getX();
            float y = currentPoint.getY();
            canvas.drawCircle(x, y, RADIUS, mPaint);


 // (重点关注)将属性动画作用到View中
            // 步骤1:创建初始动画时的对象点  & 结束动画时的对象点
            Point startPoint = new Point(RADIUS, RADIUS);// 初始点为圆心(70,70)
            Point endPoint = new Point(700, 1000);// 结束点为(700,1000)

            // 步骤2:创建动画对象 & 设置初始值 和 结束值
            ValueAnimator anim = ValueAnimator.ofObject(new PointEvaluator(), startPoint, endPoint);
            // 参数说明
            // 参数1:TypeEvaluator 类型参数 - 使用自定义的PointEvaluator(实现了TypeEvaluator接口)
            // 参数2:初始动画的对象点
            // 参数3:结束动画的对象点

            // 步骤3:设置动画参数
            anim.setDuration(5000);
            // 设置动画时长

// 步骤3:通过 值 的更新监听器,将改变的对象手动赋值给当前对象
// 此处是将 改变后的坐标值对象 赋给 当前的坐标值对象
            // 设置 值的更新监听器
            // 即每当坐标值(Point对象)更新一次,该方法就会被调用一次
            anim.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
                @Override
                public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
                    currentPoint = (Point) animation.getAnimatedValue();
                    // 将每次变化后的坐标值(估值器PointEvaluator中evaluate()返回的Piont对象值)到当前坐标值对象(currentPoint)
                    // 从而更新当前坐标值(currentPoint)

// 步骤4:每次赋值后就重新绘制,从而实现动画效果
                    invalidate();
                    // 调用invalidate()后,就会刷新View,即才能看到重新绘制的界面,即onDraw()会被重新调用一次
                    // 所以坐标值每改变一次,就会调用onDraw()一次
                }
            });

            anim.start();
            // 启动动画


        } else {
            // 如果坐标值不为0,则画圆
            // 所以坐标值每改变一次,就会调用onDraw()一次,就会画一次圆,从而实现动画效果

            // 在该点画一个圆:圆心 = (30,30),半径 = 30
            float x = currentPoint.getX();
            float y = currentPoint.getY();
            canvas.drawCircle(x, y, RADIUS, mPaint);
        }
    }


}

二 objectAnimator 类


    2.1 

    
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(Object object, String property, float ....values);  

// ofFloat()作用有两个
// 1. 创建动画实例
// 2. 参数设置:参数说明如下
// Object object:需要操作的对象
// String property:需要操作的对象的属性
// float ....values:动画初始值 & 结束值(不固定长度)
// 若是两个参数a,b,则动画效果则是从属性的a值到b值
// 若是三个参数a,b,c,则则动画效果则是从属性的a值到b值再到c值
// 以此类推
// 至于如何从初始值 过渡到 结束值,同样是由估值器决定,此处ObjectAnimator.ofFloat()是有系统内置的浮点型估值器FloatEvaluator,同ValueAnimator讲解

anim.setDuration(500);
        // 设置动画运行的时长

        anim.setStartDelay(500);
        // 设置动画延迟播放时间

        anim.setRepeatCount(0);
        // 设置动画重复播放次数 = 重放次数+1
        // 动画播放次数 = infinite时,动画无限重复

        anim.setRepeatMode(ValueAnimator.RESTART);
        // 设置重复播放动画模式
        // ValueAnimator.RESTART(默认):正序重放
        // ValueAnimator.REVERSE:倒序回放

animator.start();  
// 启动动画
2.2

    透明度

        ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "alpha", 1f, 0f, 1f);
    旋转

  ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "rotation", 0f, 360f);
    平移

        ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "translationX", curTranslationX, 300,curTranslationX);
    缩放

  ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "scaleX", 1f, 3f, 1f);
  • 在上面的讲解,我们使用了属性动画最基本的四种动画效果:透明度、平移、旋转 & 缩放

即在ObjectAnimator.ofFloat()的第二个参数String property传入alpharotationtranslationX 和 scaleY 等blabla

属性 作用 数值类型
Alpha 控制View的透明度 float
TranslationX 控制X方向的位移 float
TranslationY 控制Y方向的位移 float
ScaleX 控制X方向的缩放倍数 float
ScaleY 控制Y方向的缩放倍数 float
Rotation 控制以屏幕方向为轴的旋转度数 float
RotationX 控制以X轴为轴的旋转度数 float
RotationY 控制以Y轴为轴的旋转度数 float

问题:那么ofFloat()的第二个参数还能传入什么属性值呢?
答案:任意属性值。因为:

  • ObjectAnimator 类 对 对象属性值 进行改变从而实现动画效果的本质是:通过不断控制 值 的变化,再不断 自动 赋给对象的属性,从而实现动画效果工作原理
  • 而 自动赋给对象的属性的本质是调用该对象属性的set() & get()方法进行赋值
  • 所以,ObjectAnimator.ofFloat(Object object, String property, float ....values)的第二个参数传入值的作用是:让ObjectAnimator类根据传入的属性名 去寻找 该对象对应属性名的 set() & get()方法

实例说明  自定义第二个参数
    

步骤1:设置对象类属性的set() & get()方法

设置对象类属性的set() & get()有两种方法:

  1. 通过继承原始类,直接给类加上该属性的 get()set(),从而实现给对象加上该属性的 get()set()

  2. 通过包装原始动画对象,间接给对象加上该属性的 get()&
    set()。即 用一个类来包装原始对象

此处主要使用第一种方式进行展示。

关于第二种方式的使用,会在下一节进行详细介绍。

MyView2.java

public class MyView2 extends View {
    // 设置需要用到的变量
    public static final float RADIUS = 100f;// 圆的半径 = 100
    private Paint mPaint;// 绘图画笔

    private String color;
    // 设置背景颜色属性

    // 设置背景颜色的get() & set()方法
    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
        mPaint.setColor(Color.parseColor(color));
        // 将画笔的颜色设置成方法参数传入的颜色
        invalidate();
        // 调用了invalidate()方法,即画笔颜色每次改变都会刷新视图,然后调用onDraw()方法重新绘制圆
        // 而因为每次调用onDraw()方法时画笔的颜色都会改变,所以圆的颜色也会改变
    }


    // 构造方法(初始化画笔)
    public MyView2(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        // 初始化画笔
        mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        mPaint.setColor(Color.BLUE);
    }

    // 复写onDraw()从而实现绘制逻辑
    // 绘制逻辑:先在初始点画圆,通过监听当前坐标值(currentPoint)的变化,每次变化都调用onDraw()重新绘制圆,从而实现圆的平移动画效果
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        canvas.drawCircle(500, 500, RADIUS, mPaint);
    }
}

步骤2:在布局文件加入自定义View控件

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.MyView2
        android:id="@+id/MyView2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
         />
</RelativeLayout>

步骤3:根据需求实现TypeEvaluator接口

此处实现估值器的本质是:实现 颜色过渡的逻辑。

ColorEvaluator.java

public class ColorEvaluator implements TypeEvaluator {
    // 实现TypeEvaluator接口

    private int mCurrentRed;

    private int mCurrentGreen ;

    private int mCurrentBlue ;

    // 复写evaluate()
    // 在evaluate()里写入对象动画过渡的逻辑:此处是写颜色过渡的逻辑
    @Override
    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {

        // 获取到颜色的初始值和结束值
        String startColor = (String) startValue;
        String endColor = (String) endValue;

        // 通过字符串截取的方式将初始化颜色分为RGB三个部分,并将RGB的值转换成十进制数字
        // 那么每个颜色的取值范围就是0-255
        int startRed = Integer.parseInt(startColor.substring(1, 3), 16);
        int startGreen = Integer.parseInt(startColor.substring(3, 5), 16);
        int startBlue = Integer.parseInt(startColor.substring(5, 7), 16);

        int endRed = Integer.parseInt(endColor.substring(1, 3), 16);
        int endGreen = Integer.parseInt(endColor.substring(3, 5), 16);
        int endBlue = Integer.parseInt(endColor.substring(5, 7), 16);

        // 将初始化颜色的值定义为当前需要操作的颜色值
            mCurrentRed = startRed;
            mCurrentGreen = startGreen;
            mCurrentBlue = startBlue;


        // 计算初始颜色和结束颜色之间的差值
        // 该差值决定着颜色变化的快慢:初始颜色值和结束颜色值很相近,那么颜色变化就会比较缓慢;否则,变化则很快
        // 具体如何根据差值来决定颜色变化快慢的逻辑写在getCurrentColor()里.
        int redDiff = Math.abs(startRed - endRed);
        int greenDiff = Math.abs(startGreen - endGreen);
        int blueDiff = Math.abs(startBlue - endBlue);
        int colorDiff = redDiff + greenDiff + blueDiff;
        if (mCurrentRed != endRed) {
            mCurrentRed = getCurrentColor(startRed, endRed, colorDiff, 0,
                    fraction);
                    // getCurrentColor()决定如何根据差值来决定颜色变化的快慢 ->>关注1
        } else if (mCurrentGreen != endGreen) {
            mCurrentGreen = getCurrentColor(startGreen, endGreen, colorDiff,
                    redDiff, fraction);
        } else if (mCurrentBlue != endBlue) {
            mCurrentBlue = getCurrentColor(startBlue, endBlue, colorDiff,
                    redDiff + greenDiff, fraction);
        }
        // 将计算出的当前颜色的值组装返回
        String currentColor = "#" + getHexString(mCurrentRed)
                + getHexString(mCurrentGreen) + getHexString(mCurrentBlue);

        // 由于我们计算出的颜色是十进制数字,所以需要转换成十六进制字符串:调用getHexString()->>关注2
        // 最终将RGB颜色拼装起来,并作为最终的结果返回
        return currentColor;
    }


    // 关注1:getCurrentColor()
    // 具体是根据fraction值来计算当前的颜色。

    private int getCurrentColor(int startColor, int endColor, int colorDiff,
                                int offset, float fraction) {
        int currentColor;
        if (startColor > endColor) {
            currentColor = (int) (startColor - (fraction * colorDiff - offset));
            if (currentColor < endColor) {
                currentColor = endColor;
            }
        } else {
            currentColor = (int) (startColor + (fraction * colorDiff - offset));
            if (currentColor > endColor) {
                currentColor = endColor;
            }
        }
        return currentColor;
    }

    // 关注2:将10进制颜色值转换成16进制。
    private String getHexString(int value) {
        String hexString = Integer.toHexString(value);
        if (hexString.length() == 1) {
            hexString = "0" + hexString;
        }
        return hexString;
    }

}

步骤4:调用ObjectAnimator.ofObject()方法

MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    MyView2 myView2;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        myView2 = (MyView2) findViewById(R.id.MyView2);
        ObjectAnimator anim = ObjectAnimator.ofObject(myView2, "color", new ColorEvaluator(),
                "#0000FF", "#FF0000");
        // 设置自定义View对象、背景颜色属性值 & 颜色估值器
        // 本质逻辑:
        // 步骤1:根据颜色估值器不断 改变 值 
        // 步骤2:调用set()设置背景颜色的属性值(实际上是通过画笔进行颜色设置)
        // 步骤3:调用invalidate()刷新视图,即调用onDraw()重新绘制,从而实现动画效果

        anim.setDuration(8000);
        anim.start();
    }
}


 三 组合动画(animatorSet)

  • 单一动画实现的效果相当有限,更多的使用场景是同时使用多种动画效果,即组合动画
  • 实现 组合动画 的功能:AnimatorSet
  • 具体使用:
AnimatorSet.play(Animator anim) :播放当前动画
AnimatorSet.after(long delay) :将现有动画延迟x毫秒后执行
AnimatorSet.with(Animator anim) :将现有动画和传入的动画同时执行
AnimatorSet.after(Animator anim) :将现有动画插入到传入的动画之后执行
AnimatorSet.before(Animator anim) : 将现有动画插入到传入的动画之前执行
  • 实例
  • 主要动画是平移,平移过程中伴随旋转动画,平移完后进行透明度变化

实现方式有 XML设置 / Java代码设置

设置方式1:Java代码设置

// 步骤1:设置需要组合的动画效果
ObjectAnimator translation = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "translationX", curTranslationX, 300,curTranslationX);  
// 平移动画
ObjectAnimator rotate = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "rotation", 0f, 360f);  
// 旋转动画
ObjectAnimator alpha = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "alpha", 1f, 0f, 1f);  
// 透明度动画

// 步骤2:创建组合动画的对象
AnimatorSet animSet = new AnimatorSet();  

// 步骤3:根据需求组合动画
animSet.play(translation).with(rotate).before(alpha);  
animSet.setDuration(5000);  

// 步骤4:启动动画
animSet.start();  






    

    



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