Android 动画

1、 View Animation

又名Tween Animation(补间动画),只能用于View对象,并且只能改变透明度、以及能通过matrix矩阵实现的效果,如平移、缩放、旋转等等。其改变的仅仅是View在屏幕上的绘制,并不改变View本身。比如将一个按钮拉伸到原来的两倍,点击区域还是之前的位置和大小。

Android系统提供了Animation的五个子类:AlphaAnimationTranslationAnimationScaleAnimationRotateAnimationAnimationSet,分别用于处理透明度、平移、缩放、旋转以及这几种动画的组合。

使用时可以直接new一个动画对象,并执行,例如:

Animation anim = new AlphaAnimation(startAlpha, endAlpha);
view.startAnimation(anim);

也可以通过在res/anim/下面创建一个xxx.xml

<set>
   <rotate>
   <alpha>
   <translate>
   <scale>
   <set>
</set>

然后通过AnimationUtils进行加载并执行:

Animation anim = AnimationUtils.loadAnimation(context,R.anim.xxx);
view.startAnimation(anim)

也可以自己继承Animation,重写applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t)方法实现需要的动画效果。该方法包含了两个参数,interpolatedTime是一个从0到1之间的小数,代表了当前动画执行的进度,t为动画在当前时刻的变化,Transformation中主要有alphamatrix两个变量,View Animation正是通过改变alphamatrix中的属性实现透明度的改变、平移、缩放、旋转等动画效果。通常使用curValue = startValue + (endValue - startValue) * interpolatedTime公式计算当前的动画值。

例如,AlphaAnimation中的该方法实现如下:

@Override
protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t) {
    final float alpha = mFromAlpha;
    t.setAlpha(alpha + ((mToAlpha - alpha) * interpolatedTime));
}

即通过interpolatedTime计算出当前时刻的透明度,并设给t中的alpha变量。

TranslationAnimation中的该方法也是如此:

@Override
protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t) {
    float dx = mFromXDelta;
    float dy = mFromYDelta;
    if (mFromXDelta != mToXDelta) {
        dx = mFromXDelta + ((mToXDelta - mFromXDelta) * interpolatedTime);
    }
    if (mFromYDelta != mToYDelta) {
        dy = mFromYDelta + ((mToYDelta - mFromYDelta) * interpolatedTime);
    }
    t.getMatrix().setTranslate(dx, dy);
}

通过interpolatedTime计算出当前时刻的位置dxdy,并调用t.getMatrix().setTranslate(dx, dy)进行设置。

实现原理是在Viewdraw方法中获取其AnimationTransformation值,然后调用canvas.concat(transformToApply.getMatrix()),通过矩阵运算完成动画帧,如果动画没有完成,继续调用invalidate()函数,再次进行绘制。

2、Property Animation

属性动画可以用于任何对象,也能改变该对象的任何具有getter和setter方法的属性。它改变的是对象的实际属性,而不仅仅是在屏幕上的绘制。

实际开发中经常使用ObjectAnimator.ofFloat(Object target, String propertyName, float... values)方法来创建一个动画,其中target为执行动画的对象,propertyName为要改变的属性,values为属性的变化值。

ObjectAnimator继承于ValueAnimatorValueAnimator本身不作用于任何对象,主要用于计算动画过程中属性的值,因此需要监听其动画过程并利用它计算的值设置对象的属性。
例如:

ValueAnimator anim= ValueAnimator.ofFloat(0,1);
anim.addUpdateListener(new AnimatorUpdateListener() {
   @Override
   public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
       float value = (float) animation.getAnimatedValue();
       view.setAplha(value);
   }
});

onAnimationUpdate回调中通过animation.getAnimatedValue()可以获取当前时刻的动画值value,并设置给目标的属性。value是通过估值器Evaluator进行计算得到的,计算公式同样也是curValue = startValue + (endValue - startValue) * interpolatedTime,代码如下:

public class FloatEvaluator implements TypeEvaluator<Number>{
   public Float evaluate(float fraction, Number startValue, Number endValue) {
       float startFloat = startValue.floatValue();
       return startFloat + fraction*(endValue.floatValue() - startFloat);
   }
}

其中fraction即为动画的进度interpolatedTime,而fraction先是通过 (当前时间 - 起始时间) / 总时间 得到当前时间的执行进度,再通过插值器interpolator进行计算得到真正的动画进度:
fraction = mDuration > 0 ? (float)(currentTime - mStartTime) / mDuration:1f; fraction = mInterpolator.getInterpolation(fraction);
插值器interpolator中的具体算法涉及到数学运算,最简单的线性插值器公式为:

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

即传入值为多少,传出值也是多少。系统提供了一系列的插值器,如加速、减速、先加速后减速、弹跳等等,基本上可以满足大多数的需求,使用时不需要太关注插值器中的计算公式,只需要将插值器设置给动画即可。

总的来说,动画的整个过程为:
① fraction=(当前时间 - 开始时间) / 总时间
② fraction=interpolator.getInterpolation(fraction)
③ curValue=evaluator.getevalute(fraction, startValue, endValue)
{
startValue + fraction * (endValue- startValue);
}
④ 使用当前动画值设置对象的属性

3、FrameAnimation

帧动画顺序播放事一组图片,类似于放电影。

使用时先在res/value/drawable下面创建一个xxx.xml,类似于:

<animation-listxmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    android:oneshot="true">
     <item android:drawable="@drawable/image1"android:duration="200"/>
     <item android:drawable="@drawable/image2"android:duration="200"/>
     <item android:drawable="@drawable/image3"android:duration="200"/>
</animation-list>

然后通过ImageView获取图片并转为AnimationDrawable执行:

ImageViewimageView=(ImageView)findViewById(R.id.image_view);
imageView.setImageResource(R.anim.xxx);
AnimationDrawable animationDrawable= (AnimationDrawable)imageView.getDrawable();
animationDrawable.start();

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