进阶之路 | 奇妙的Animation之旅

一世执手 提交于 2020-02-25 00:47:20

笔者在之前进阶之路 | 奇妙的View之旅中,提及View滑动的七种方式的时候简单说到Animation,想必看过的读者们已经对Animation有一个简单的印象。
动画,对于一个APP来说非常重要,现在市面上使用的用户比较多的APP,无一不是采用了各种丰富多彩的动画效果;在应用中善于使用动画,不仅让APP的体验更上一层楼,还能牢牢抓住用户的心!
而作为开发者的我们,一定要对动画有一定深度的了解,在日常的学习或者工作中多多尝试动画,以提高应用程序的美观度和易用性!
什么,你不信动画很重要…反手甩你一个对比视频:过渡动画有多重要?

二.核心知识点归纳
2.1 View动画

View动画(视图动画)分为两部分:

补间动画
帧动画

2.1.1 补间动画
1 基础知识
Q1:主要的变换效果

名称
标签
子类
效果

平移动画
translate
TranslateAnimation
移动View

缩放动画
scale
ScaleAnimation
放大或缩小View

旋转动画
rotate
RotateAnimation
旋转View

透明度动画
alpha
AlphaAnimation
改变View的透明度

注意:View动画的View移动只是视觉效果,并不能真正的改变view的位置。

Q2:动画的创建

对于View动画建议采用XML来定义,因为XML可读性更好

创建方法一:通过XML定义:

该XML文件创建在res/anim/ 下
根节点set,子节点translate、scale、rotate、alpha,分别对应四种View动画:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<translate
    android:fromXDelta="float"
    android:toXDelta="float"
    android:fromYDelta="float"
    android:toYDelta="float"/>
 <scale
    android:fromXScale="float"
    android:toXScale="float"
    android:fromYScale="float"
    android:toYScale="float"
    android:pivotX="float"
    android:pivotY="float"/>    
 <rotate
    android:fromDegrees="float"
    android:toDegrees="float"
    android:pivotY="float"
    android:pivotX="float"/>
<alpha 
    android:fromAlpha="float"
    android:toAlpha="float"/>
复制代码接下来分别解释各个节点下属性含义: A.set:表示动画集合,对应AnimationSet类

interpolator:表示动画集合所采用的插值器,影响动画的速度。可以不指定,默认是accelerate_decelerate_interpolate(加速减速插值器)。下文会详细介绍插值器的相关知识。
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制定所需的插值器或者使用默认值。
fillAfter:表示动画结束时是否保持动画结束时的状态

B.translate:表示平移动画,对应TranslateAnimation类

android:fromXDelta:动画起始时X坐标上的位置。
android:toXDelta:动画结束时X坐标上的位置。
android:fromYDelta:动画起始时Y坐标上的位置。
android:toYDelta:动画结束时Y坐标上的位置。

注意:以上四个属性以及后面几个类似属性的取值可能是数值、百分数、百分数p,各自含义是:

50:以View左上角为原点沿坐标轴正方向偏移50px。
50%:以View左上角为原点沿坐标轴正方向偏移View宽/高度的50%。
50%p:以View左上角为原点沿坐标轴正方向偏移父(parent)控件宽/高度的50%。区别如图:

C.scale:表示缩放动画,对应ScaleAnimation类

fromXScale:动画起始时X坐标上的伸缩尺寸
toXScale:动画结束时X坐标上的伸缩尺寸
fromYScale:动画起始时Y坐标上的伸缩尺寸
toYScale:属性为动画结束时Y坐标上的伸缩尺寸

以上四个属性值的值含义:

值=0.0 :表示收缩到没有

值<1.0 :表示收缩

值=1.0 :表示无伸缩

值>1.0 :表示放大

pivotX:动画相对于物件的X坐标的开始位置
pivotY:动画相对于物件的Y坐标的开始位置

以上两个属性值表示缩放的轴点:从0%-100%中取值。

D.rotate:表示旋转动画,对应RotateAnimation类。

fromDegrees:动画起始时物件的角度 (0度指X轴正方向所在方向)
toDegrees:动画结束时物件旋转的角度

以上两个属性共同确定旋转方向,原则是:当角度(to-from)为负数时表示逆时针旋转,反之。

pivotY:动画旋转的轴点的X坐标
pivotX:动画旋转的轴点的Y坐标

E.alpha:表示透明度动画,对应AlphaAnimation类

fromAlpha:动画起始时透明度
toAlpha:动画结束时透明度

以上两个属性值:从0-1中取值。注意:

值=0.0 :表示完全透明
值=1.0 :表示完全不透明

以上四类补间动画除了各自的特有属性外,它们的共有属性有:

在xml声明好之后,接下来只要在代码中startAnimation(animation)开始动画即可,代码如下:
Animation animation = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.XXX);
mView.startAnimation(animation);
复制代码同时,可通过Animation的setAnimationListener(new AnimationListener(){…})给动画添加过程监听,这样在动画开始、结束和每一次循环时都可在回调方法中监听到。接口代码如下:
public static interface AnimationListener {
//动画开始
void onAnimationStart(Animator animation);
//动画结束
void onAnimationEnd(Animator animation);
//动画重复
void onAnimationRepeat(Animator animation);
}
复制代码创建方法二: 通过Java代码动态创建

具体步骤:

创建TranslateAnimation、RotateAnimation、ScaleAnimation或AlphaAnimation对象。
设置创建的动画对象的属性,如动画执行时间、延迟时间、起始位置、结束位置等
通过View.startAnimation()方法开启动画
可通过Animation.setAnimationListener()设置动画的监听器

Q3:综合实例
A1:平移:
//法一:xml定义

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>


//在MainActivity中调用
Animation translateAnim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.view_anim_translate);
mImageView.startAnimation(translateAnim);
复制代码//法二:java代码创建 RELATIVE_TO_SELF表示相对自身View
TranslateAnimation translateAnimation = new TranslateAnimation(
Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0,
Animation.RELATIVE_TO_SELF, 1,
Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0,
Animation.RELATIVE_TO_SELF, 1);
translateAnimation.setDuration(2000);
mImageView.startAnimation(translateAnimation);
}
复制代码
A2:缩放:
//法一:xml定义

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>


//在MainActivity中调用
Animation scaleAnim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.view_anim_scale);
mImage.startAnimation(scaleAnim);
复制代码//法二:java代码创建
ScaleAnimation scaleAnimation = new ScaleAnimation(
1, 0.5f,
1, 0.5f,
Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f,
Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f);
scaleAnimation.setDuration(2000);
mImageView.startAnimation(scaleAnimation);
复制代码
A3: 旋转:
//法一:xml定义

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>


//在MainActivity中调用
Animation rotateAnim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.view_anim_rotate);
mImageView.startAnimation(rotateAnim);
复制代码//法二:java代码创建
RotateAnimation rotateAnimation = new RotateAnimation(
0, 360,
Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f,
Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f);
rotateAnimation.setDuration(2000);
mImageView.startAnimation(rotateAnimation);
复制代码效果:图片在2s内以图片中心为轴点,顺时针旋转360°,即完整转一圈。
A4:透明度:
//法一:xml定义

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>


//在MainActivity中调用
Animation alphaAnim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.view_anim_alpha);
mImageView.startAnimation(alphaAnim);
复制代码//法二:java代码创建
AlphaAnimation alphaAnimation = new AlphaAnimation(1, 0);
alphaAnimation.setDuration(2000);
mImageView.startAnimation(alphaAnimation);
复制代码效果:图片在2s内从有到无。
A5:动画集合:
//法一:xml定义

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<translate
    android:duration="2000"
    android:fromXDelta="0"
    android:fromYDelta="0"
    android:toXDelta="100%"
    android:toYDelta="100%"> />
<scale
   android:duration="2000"
   android:fromXScale="1.0"
   android:fromYScale="1.0"
   android:pivotX="50%"
   android:pivotY="50%"
   android:toXScale="0.5"
   android:toYScale="0.5" /> 
<rotate
    android:duration="2000"
    android:fromDegrees="0"
    android:toDegrees="360"
    android:pivotX="50%"
    android:pivotY="50%"/>
 <alpha
   android:duration="2000"
   android:fromAlpha="1.0"
   android:toAlpha="0"/>   

//在MainActivity中调用
Animation setAnim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.view_anim_set);
mImageView.startAnimation(setAnim);
复制代码效果:以上四种动画效果的叠加。图片在2s内边向右下角移动、边缩小、边旋转、边降低透明度至消失。

2 自定义动画

实际项目中以上几种动画并不能满足我们的需求,这时就需要自定义补间动画

步骤:
1.继承Animation
2.重写initialize()—>用于初始化
3.重写applyTransformation()—>用于进行矩阵变换

经常需要借助Camera来简化矩阵变换

实例:自定义补间动画、3D翻转动画

3 特殊使用场景

View动画除了可作用在某个View对象上, 还可以用在特殊的场景,例如:

控制ViewGroup的子View 的出场效果

Activity的切换效果
接下来将依次介绍:

A1:子View出场动画

常用场景:ListView、GridView、RecyclerView
对应类:LayoutAnimation
该XML文件创建在res/anim/ 下
根节点layoutAnimation,常用属性:

layoutAnimation
|- delay=“float”
|- animationOrder="[normal|reverse | random]"
|- animation="[@anim/res_id]"
复制代码①delay:表示子元素开始动画的延迟时间。

比如,子元素入场动画的时间周期是300ms,那么该属性值=0.5就表示每个子元素都需要延迟150ms才能播放入场动画。

②animationOrder :表示子元素动画的播放顺序。可选模式:normal (正常顺序)、random(随机顺序)、reverse(倒序)。
③animation :为子元素指定具体的入场动画。

创建方法:

法一:xml定义,分两步
step1:定义layoutAnimation动画
// res/anim/anim_layout.xml

// res/anim/anim_item.xml 效果:子项从右边进入




复制代码step2:为ViewGroup设置android:layoutAnimation属性, 这里假设为Listview:

//activity_main.xml

复制代码法二:java代码创建,通过LayoutAnimation类绑定

// res/anim/anim_item.xml



复制代码 //main.java
//和上述xml定义方法的效果相同
Animation animation = AnimationUtils.loadLayoutAnimation(this, R.anim.anim_item);
LayoutAnimationController controller = new LayoutAnimationController(animation);//对应android:animation属性
controller.setDelay(0.5);//对应android:delay属性
controller.setOrder(LayoutAnimationController.ORDER_NORMAL); //对应android:animationOrder属性
listView.setLayoutAnimation(controller);//对应android:layoutAnimation属性
复制代码A2:Activity的切换效果

该xml文件创建在res/anim/ 下
Activity默认是有切换效果的,若需要自定义切换效果,需要用到overridePendingTransition(int inAnim, int outAnim)方法

参数含义:(进入的Activity所需进行的动画id,退出的Activity所需进行的动画id)
该方法调用在startActivity()或finish()之后才生效。例如:

startActivity(intent);
overridePendingTransition(R.anim.enter_anim, R.anim.exit_anim);
复制代码

补充实例:感兴趣的读者可以了解下:Android动画总结——布局动画、转场动画

2.1.2 帧动画

帧动画也是View动画的一种,它会按照顺序播放一组预先定义好的图片。对应类AnimationDrawable。

其中AnimationDrawable,笔者在进阶之路 | 奇妙的Drawable之旅的文章末尾处也提到过。

Q1:帧动画的创建
A1:通过xml定义:

该xml文件创建在res/drawable/ 下。
根节点animation-list,属性android:oneshot表示是否执行一次;子节点item 下可设置轮播的图片资源id和持续时间。例如:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>







复制代码在XML声明好之后,将它作为View的背景并通过AnimationDrawable来播放即可。代码如下:
mView.setBackgroundResource(R.drawable.XXX);
AnimationDrawable animationDrawable = (AnimationDrawable)mView.getBackground();
animationDrawable.start();
复制代码A2:通过Java代码动态创建
//和上述xml定义方法的效果相同
AnimationDrawable ad = new AnimationDrawable();//1.创建AnimationDrawable对象
for (int i = 0; i < 4; i++) {//2.添加Drawable对象及其持续时间
Drawable drawable = getResources().getDrawable(getResources().getIdentifier(“xxx” + i, “drawable”, getPackageName()));
ad.addFrame(drawable, 500);
}
ad.setOneShot(false);//3.设置是否执行一次
mView.setBackgroundResource(ad);//4.将帧动画作为view背景
ad.start();//5.播放动画
复制代码

注意:使用帧动画要注意不能使用尺寸过大的图片,否则容易造成OOM( 内存溢出)错误

想要更进一步了解帧动画的读者,可以看一下这篇文章:关于 逐帧动画 的使用都在这里了!

2.2 属性动画
2.2.1 插值器和估值器

用途:属性动画中的插值器和估值器可以实现非匀速动画

1 插值器(Interpolator)

作用:根据时间流逝的百分比计算出当前属性值改变的百分比。确定了动画效果变化的模式,如匀速变化、加速变化、减速变化等等。

常用的系统内置插值器:
a.线性插值器(LinearInterpolator):匀速动画
b.加速减速插值器(AccelerateDecelerateInterpolator):动画两头慢中间快
c.减速插值器(DecelerateInterpolator):动画越来越慢

可针对的对象:
a.View动画:插值器对应的属性是android:interpolator
b.属性动画:是实现非匀速动画的重要手段。

自定义插值器方法:实现 Interpolator / TimeInterpolator接口 ,然后复写getInterpolation()

补间动画实现 Interpolator接口、属性动画实现TimeInterpolator接口。
TimeInterpolator接口是属性动画中新增的,用于兼容Interpolator接口。

2 类型估值器(TypeEvaluator)

作用:根据当前属性改变的百分比计算出改变后的属性值。
常用的系统内置的估值器:

整型估值器(IntEvaluator)
浮点型估值器(FloatEvaluator)
Color属性估值器(ArgbEvaluator)

仅针对于属性动画,View动画不需要类型估值器。是属性动画实现非匀速动画的重要手段。
自定义估值器方法:实现TypeEvaluator接口,然后复写evaluate()。

限于篇幅,本篇文章未介绍自定义插值器和估值器的实例,想要了解的读者,可以看下这篇文章:
Android 动画:手把手带你深入了解神秘的插值器

2.2.2 属性动画与View动画异同

View动画
属性动画

实现方式
通过不断图形变换
通过动态改变对象属性

作用对象
View
任何对象,甚至没有对象

存放位置
anim
animator

状态变化
未真正改变View位置
真正改变View位置

2.2.3 实现方式
1 通过XML

在res/animator/下可创建属性动画的XML文件。其中,根节点set对应AnimatorSet类,子节点objectAnimator对应ObjectAnimator类、animator对应ValueAnimator类。常用属性:

//animator/XX.xml
<set
android:ordering=[“together” | “sequentially”]>

<objectAnimator
    android:propertyName="string"
    android:duration="int"
    android:valueFrom="float | int | color"
    android:valueTo="float | int | color"
    android:startOffset="int"
    android:repeatCount="int"
    android:repeatMode=["repeat" | "reverse"]
    android:valueType=["intType" | "floatType"]/>

<animator
    android:duration="int"
    android:valueFrom="float | int | color"
    android:valueTo="float | int | color"
    android:startOffset="int"
    android:repeatCount="int"
    android:repeatMode=["repeat" | "reverse"]
    android:valueType=["intType" | "floatType"]/>

<set>
    ...
</set>

//java
AnimatorSet set= AnimatorInflater.loadAnimator(myContext,R.anim.xxx);
set.setTarget(mBtn);
set.start();
复制代码首先介绍set标签下的常用属性:

ordering:设置动画的时序关系。可选值:

together:默认值。表示动画集合中的子动画同时播放
equentially:表示动画集合中的子动画按照书写的先后顺序依次播放

接下来具体介绍属性动画的实现方式:
A.通过ObjectAnimator实现属性动画

原理:通过直接对对象(object)的属性值进行改变操作,从而实现动画效果。
对应根节点objectAnimator
常用属性介绍:

propertyName:属性动画作用的属性名称

duration: 动画持续时长

startOffset:设置动画执行之前的等待时长

repeatCount:动画重复执行的次数;默认为0,表示只播放一次。设置为**-1或infinite**,表示无限重复。

repeatMode:动画重复执行的模式。可选值:
a.restart:表示连续重复,为默认值。
b.reverse :表示逆向重复

valueFrom:动画初始值

valueTo:动画结束值

valueType:表示propertyName指定的属性值类型。可选值:
a.intType :以上两个value属性值为整型。
b.floatType:即以上两个value属性值为浮点型,为默认值。
c.color:若propertyName为color,则无需设置该属性。

B.通过ValueAnimator实现属性动画

原理:通过不断控制值(value)的变化,再不断手动赋给对象的属性,从而实现动画效果。

ObjectAnimator与 ValueAnimator类的区别:

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
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

对应根节点animator
常用属性比objectAnimator标签少一个android:propertyName属性,其他相同

2 通过JAVA

实际开发中建议用JAVA的方式来实现属性动画,原因:

通过代码来实现比较简单
很多时候属性的起始值无法提前确定

A.ObjectAnimator

注意:这里ObjectAnimator 作用的属性必须有set方法
(get方法可选;当动画没有设置初始值的时候,get必须存在)

方法:

//第一个参数是对象,第二个是对象的属性名字,第3个是值的变化,可以是ofFloat或者是ofInt,根据参数的类型直接写
ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(tv,“alpha”,1,0,1);
//设置持续时间
objectAnimator.setDuration(2000);
objectAnimator.start();
复制代码
源码分析:

//ofFloat直接返还一个 ObjectAnimator对象
public static ObjectAnimator ofFloat (Object target,String propertyName,float… values){
ObjectAnimator anim=new ObjectAnimator (target,propertyName);
anim.setFloatValues(values);
return anim;
}
复制代码B.ValueAnimator

ValueAnimator不提供任何动画效果,更像一个数值发生器,用来产生有一定规律的数字,从而让调用者控制动画的实现过程。
一般在AnimatorUpdateListener/AnimatorListenerAdapter(在下文会详细介绍)中监听数值的变化,而完成动画的变换

测试实例:
//实现颜色的渐变
ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofArgb(0xFFFF5454, 0xFF5DDE5D, 0xFF5DBEDE);
valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
@Override
public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
int color = (int) animation.getAnimatedValue();
button.setBackgroundColor(color);
}
});
valueAnimator.setDuration(2000);
//记得start
valueAnimator.start();
复制代码C.组合动画
C1.AnimatorSet

可以实现有先后顺序的组合动画

重点方法:

play:传入一个 Animator 对象 ,会返回一个AnimatorSet.Builder的实例

Builder中有4个方法:
a.after(Animator):将现有动画插入到传入的动画之后执行
b.before(Animator):将现有动画插入到传入的动画之前执行
c.with(Animator):将现有动画和传入的动画同时执行。
d.after(Long):将现有动画延迟指定毫秒后执行。

实例使用:

ObjectAnimator alphaAnimator =ObjectAnimator.ofFloat(tv, “alpha”, 1, 0, 1);
ObjectAnimator rotateAnimator =ObjectAnimator.ofFloat(tv, “rotation”, 0, 360, 0);
rotateAnimator.setDuration(15000);
ObjectAnimator scaleAnimator =ObjectAnimator.ofFloat(tv, “scaleX”, 1, 2, 1);
ObjectAnimator translateAnimator =ObjectAnimator.ofFloat(tv, “translationX”, 0, 100, 0);

AnimatorSet animatorSet = new AnimatorSet();
animatorSet.play(alphaAnimator)
.with(rotateAnimator)
.after(scaleAnimator)
.before(translateAnimator);
animatorSet.setDuration(2000).start();
复制代码
C2:PropertyValuesHolder

可以实现同时执行的组合动画

实例使用:

//新建动画类
PropertyValuesHolder valuesHolder1=PropertyValuesHolder.ofFloat(“scaleX”,1.0f,1.5f);
PropertyValuesHolder valuesHolder2=PropertyValuesHolder.ofFloat(“rotationX”,0f,90.0f);
//新建ObjectAnimator
ObjectAnimator animator=ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(view,valuesHolder1,valuesHolder2);
//开启动画
animator.setDuration(200).start();
复制代码2.2.4 监听器

属性动画主要使用两个接口:AnimatorUpdateListener&AnimatorListener来监听动画的播放过程。

AnimatorListener:监听动画的开始、结束、取消以及重复播放。如下:

public static interface AnimatorListener {
void onAnimationStart(Animator animation); //动画开始
void onAnimationEnd(Animator animation); //动画结束
void onAnimationCancel(Animator animation); //动画取消
void onAnimationRepeat(Animator animation); //动画重复播放
}
复制代码
为方便开发,系统提供了AnimatorListenerAdapter类,它是AnimatorListener的适配器,如此可有选择复写上述四个方法。

AnimatorUpdateListener:监听整个动画过程。每播放一帧,onAnimationUpdate()就会被调用一次,如下:

public interface AnimatorUpdateListener {
void onAnimationUpdate(ValueAnimator var1);//在属性动画的属性值变化是回调。
}
复制代码2.2.5 对任意属性做动画

需满足的条件:

对象必须提供set方法,若未传递初始值给动画,还需提供get方法(因为系统需要去取初始值)
set方法对属性所做的改变必须能通过某种方式反映出来(例如:UI效果改变)

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