向Android应用添加基于物理的动画

感觉流畅和逼真的动画倾向于使用户界面更具吸引力。 难怪Material Design如此重视它们！

但是，如果您曾经尝试创建此类动画，您就会知道Android SDK提供的简单动画师和插值器通常不够好。 因此，Android支持库的最新修订版附带了一个名为Dynamic Animation的物理模块。

使用动态动画，您可以创建基于物理的动画，这些动画与现实世界中对象的运动极为相似。 您还可以使他们实时响应用户的操作。 在本教程中，我将向您展示如何创建一些此类动画。

先决条件

要继续进行，请确保您具有以下条件：

• Android Studio 3.0 Canary 4或更高版本
• 运行Android 4.4或更高版本的设备或模拟器

1.添加依赖项

为了能够在项目中使用动态动画，必须将其作为implementation依赖项添加到app模块的build.gradle文件中：

implementation 'com.android.support:support-dynamic-animation:26.0.0-beta2'

在本教程中，我们将为ImageView小部件设置动画。 当然，它必须显示一些图像，因此打开Vector Assets Studio，并在项目中添加以下“材质”图标：

• 情绪中立
• 情绪非常满意

它们是这样的：

为了获得最佳效果，建议您将图标的大小设置为56 x 56 dp 。

2.创建文件动画

当您在现实世界中猛扑一个物体时，就会赋予它巨大的动力。 由于动量不过是质量和速度的乘积，因此对象最初将具有较高的速度。 但是，由于摩擦，它逐渐减速直到完全停止移动。 使用Dynamic Animation的FlingAnimation类，可以在应用程序内部模拟此行为。

为了演示起见，让我们现在创建一个包含可拖动ImageView窗口小部件的布局，显示ic_sentiment_neutral_black_56dp图标，然后用户可以按下Button窗口小部件以触发该拖动动画。 如果将它们都放置在RelativeLayout小部件中，则布局XML文件将如下所示：

在上面的代码中，您可以看到Button小部件具有onClick属性。 通过单击Android Studio旁边显示的红色灯泡图标，可以在Activity类内生成关联的点击事件处理程序：

public void flingIt(View view) {
    // more code here
}

现在，您可以使用其构造函数创建FlingAnimation类的新实例，该实例需要一个View对象和一个可设置动画的属性的名称。 动态动画支持多种可动画设置的属性，例如缩放，平移，旋转和Alpha。

以下代码显示了如何创建一个FlingAnimation实例，该实例可以使布局的ImageView的X坐标动画化：

// Get a reference to the view
ImageView emoji = (ImageView)findViewById(R.id.emoji);

// Pass it to the constructor
FlingAnimation flingAnimation
        = new FlingAnimation(emoji, DynamicAnimation.X);

默认情况下，将FlingAnimation实例配置为使用0像素/秒作为其初始速度。 这意味着动画一开始就将停止。 为了模拟现实的猛击，您必须始终记住调用setStartVelocity()方法并将较大的值传递给该方法。

此外，您必须了解没有摩擦，动画将不会停止。 因此，您还必须调用setFriction()方法并将少量传递给它。

下面的代码配置FlingAnimation实例，以使ImageView不会超出用户屏幕的范围：

flingAnimation.setStartVelocity(500f);
flingAnimation.setFriction(0.5f);

此时，您可以简单地调用start()方法来启动动画。

flingAnimation.start();

如果您现在运行该应用程序并按按钮，则应该能够看到猛击动画。

值得注意的是，在创建基于物理的动画时，您无需指定持续时间或最终值-当动画意识到其目标对象未在用户屏幕上显示任何可见的运动时，动画将自动停止。

3.模拟弹簧

动态动画使您可以轻松地将弹簧动力学添加到动画中。 换句话说，它可以帮助您创建动画，使小部件以自然的方式弹跳，拉伸和挤压。

为简单起见，让我们现在重新使用布局的ImageView并对其应用基于spring的动画。 但是，要允许用户启动动画，您需要向布局添加另一个Button小部件。

要创建基于弹簧的动画，必须使用SpringAnimation类。 它的构造函数也希望有一个View对象和一个可设置动画的属性。 以下代码创建一个SpringAnimation实例，该实例配置为使ImageView的x坐标动画化：

// Get a reference to the view
final ImageView emoji = (ImageView)findViewById(R.id.emoji);

// Pass it to the constructor
SpringAnimation springAnimation
        = new SpringAnimation(emoji, DynamicAnimation.X);

要控制基于弹簧的动画的行为，您需要一个弹簧。 您可以使用SpringForce类创建一个，该类允许您指定弹簧的静止位置，其阻尼比和刚度。 您可以将阻尼比视为一个常数，就像摩擦一样，它可以使动画变慢直到停止。 另一方面，刚度指定拉伸弹簧需要多少力。

如果听起来有点太复杂了，那么好消息是SpringForce类提供了几个直观命名的常量，您可以使用它们来快速配置spring。 例如，以下代码创建了一个既有弹性又非常灵活的弹簧：

SpringForce springForce = new SpringForce();
springForce.setFinalPosition(emoji.getX());
springForce.setDampingRatio(SpringForce.DAMPING_RATIO_HIGH_BOUNCY);
springForce.setStiffness(SpringForce.STIFFNESS_LOW);

在上面的代码中，您可以看到我们已经将弹簧的最终静止位置的值设置为ImageView的初始X坐标。 通过这种配置，您可以想象ImageView固定在一条不可见的紧橡皮筋上，该橡皮筋在每次移动时都会将ImageView快速拉回到其原始位置。

现在，您可以使用setSpring()方法将spring与SpringAnimation实例相关联。

springAnimation.setSpring(springForce);

最后，在开始动画之前，必须确保使用setStartVelocity()方法为其赋予较大的初始速度。

springAnimation.setStartVelocity(2000f);
springAnimation.start();

如果您现在运行该应用程序，应该会看到类似以下内容：

4.听动画事件

使用动态动画库创建的动画必须始终从UI线程启动。 您还可以确保一旦调用start()方法，它将立即start() 。 但是，它异步运行。 因此，如果希望在结束时收到通知，则必须使用addEndListener()方法将OnAnimationEndListener对象附加到该对象。

要查看侦听器的运行情况，让我们更改在上一步中基于弹簧的动画每次开始和结束时ImageView显示的“材质”图标。 我建议您在动画开始时使用ic_sentiment_very_satisfied_black_56dp图标，在动画结束时使用ic_sentiment_neutral_black_56dp图标。 以下代码向您展示了如何：

// Change icon before animation starts
emoji.setImageResource(
        R.drawable.ic_sentiment_very_satisfied_black_56dp);

// Start animation
springAnimation.start();

springAnimation.addEndListener(
    new DynamicAnimation.OnAnimationEndListener() {
        @Override
        public void onAnimationEnd(DynamicAnimation animation, 
                                boolean canceled,
                                float value, float velocity) {
            // Change icon after animation ends
            emoji.setImageResource(
                    R.drawable.ic_sentiment_neutral_black_56dp);
        }
});

使用上面的代码，动画将如下所示：

5.动画多个属性

FlingAnimation和SpringAnimation类的构造函数只能接受一个可设置动画的属性。 如果要同时为多个属性设置动画，则可以创建可能繁琐的类的多个实例，也可以创建一个新的自定义属性来封装所有所需的属性。

要创建自定义的动画属性，必须创建FloatPropertyCompat类的子类，该类具有两个抽象方法： setValue()和getValue() 。 您可能已经猜到了，您可以在setValue()方法中更新所有所需的可设置动画的属性的值。 但是，在getValue()方法内部，必须仅返回任何一个属性的当前值。 由于此限制，通常必须确保封装属性的值彼此之间不是完全独立的。

例如，下面的代码向您展示如何创建一个名为scale的自定义属性，该属性可以统一为小部件的SCALE_X和SCALE_Y属性设置动画：

FloatPropertyCompat scale = 
    	new FloatPropertyCompat("scale") {
			@Override
			public float getValue(View view) {
				// return the value of any one property
				return view.getScaleX();
			}

			@Override
			public void setValue(View view, float value) {
				// Apply the same value to two properties
				view.setScaleX(value);
				view.setScaleY(value);
			}
		};

现在，自定义属性已准备就绪，您可以像使用任何其他可设置动画的属性一样使用它。 以下代码显示了如何使用它创建SpringAnimation对象：

SpringAnimation stretchAnimation =
            new SpringAnimation(emoji, scale);

创建使用自定义属性的动画时，最好还调用setMinimumVisibleChange()方法并向其传递有意义的值，以确保动画不会消耗太多CPU周期。 对于缩放小部件的动画，可以使用以下代码：

stretchAnimation.setMinimumVisibleChange(
                DynamicAnimation.MIN_VISIBLE_CHANGE_SCALE);

自定义属性动画如下所示：

结论

您现在知道了使用动态动画的基础知识。 使用您在本教程中学到的技术，即使您对牛顿物理学的知识很少，也可以在几分钟内创建令人信服的基于物理学的动画。

翻译自: https://code.tutsplus.com/tutorials/adding-physics-based-animations-to-android-apps--cms-29053