用贝塞尔曲线实现语音动画

项目需求效果图:

原型是如下这个渐变的带着波浪起伏的语音动画控件,而且这3个起伏点随着唤醒的角度变化,而位置有所改变,目前只支持三个角度:唤醒在左边,中间和右边。
在这里插入图片描述

实现思路:

1. 用哪种方式实现?

首先是三角函数也有曲线效果,但是在直线与曲线连接的地方,需要平滑顺畅过渡,三角函数是不能实现的。
贝塞尔曲线呢?这个只要设计好控制点,任意弯曲的形状都不在话下了。所以敲定方案就用贝塞尔曲线实现。

2. 控制点应该有几个,位置在哪?

查看api发现,android提供了一个二阶和三阶贝塞尔曲线,这里用二阶贝塞尔曲线就可以了。
剩下的问题是:以一个小椭圆为例,需要用几个控制点?位置在哪?这个最为关键。
如果只是在最高点c作为一个控制点,那么看到的效果就会如下:曲线和直线连接处A点和B点过度不顺畅,非常生硬,说明只选择一个控制点不行,还必须再加控制点让直线和曲线能顺畅过渡。
用贝塞尔曲线实现语音动画_第1张图片
如果采用如下方案:分三段曲线,控制点做三个,最高点C1是一个,左右曲线和直线连接处C0和C2也各有一个,基本上就没有问题了。

用贝塞尔曲线实现语音动画_第2张图片

先看看一个实现的效果图,可以看到,曲线和直接衔接处很顺畅,而且画出了上半部分椭圆,下半部分实现基本一样,其余的椭圆也是如此。
在这里插入图片描述

代码实现如下:

 /**
         * 设置画椭圆的起始点位置:
         */
         @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        if(postion==1){
            x0 = mWidth/2+250;
        }else if(postion==-1){//左边
            x0 = 100;
        }else{//中间
            x0 = mWidth/2-300;
        }
        
        float y0 = mHeight/2-10;
        
        mPath.reset();
        mPath.moveTo(0,y0);//从圆点位置开始
        mPath.lineTo(x0,y0);//连线画到起点
        mPath.quadTo(x0+constant,y0,x0+constant*2,y0-constantY-animatedValue/2);//直线和曲线连接的左边贝塞尔曲线
        mPath.quadTo(x0+constant*3,y0-constant-animatedValue/2,x0+constant*4,y0-constantY-animatedValue/2);//椭圆最高点
        mPath.quadTo(x0+constant*5,y0,x0+constant*6,y0);//直线和曲线连接的右边贝塞尔曲线
        
        //设置第二个椭圆的起点
        float x1 =x0+constant*11;
        mPath.lineTo(x1,y0);//从第三条贝塞尔曲线的终点连接到第二个椭圆的起点
        mPath.quadTo(x1+constant1,y0,x1+constant1*2,y0-constantY1-animatedValue/2);
        mPath.quadTo(x1+constant1*3,y0-constant1-animatedValue/2,x1+constant1*4,y0-constantY1-animatedValue/2);
        mPath.quadTo(x1+constant1*5,y0,x1+constant1*6,y0);

        //设置第三个椭圆的起点
        float x2 =x1+constant1*6+constantY;
        mPath.lineTo(x2,y0);
        mPath.quadTo(x2+constant1,y0,x2+constant1*2,y0-constantY1-animatedValue/2);
        mPath.quadTo(x2+constant1*3,y0-constant1-animatedValue/2,x2+constant1*4,y0-constantY1-animatedValue/2);
        mPath.quadTo(x2+constant1*5,y0,x2+constant1*6,y0);
        
        //将曲线连接到控件的终点位置
        mPath.lineTo(mWidth,y0);
        
        //开始画下半部分的椭圆位置:从右画到左侧形成连线,坐标参照上办部分画好的位置
        float y1 = y0+10;
        mPath.lineTo(mWidth,y1);
        mPath.lineTo(x2+constant1*6,y1);
        
        mPath.quadTo(x2+constant1*5,y1,x2+constant1*4,y1+constantY1+animatedValue/2);
        mPath.quadTo(x2+constant1*3,y1+constant1+animatedValue/2,x2+constant1*2,y1+constantY1+animatedValue/2);
        mPath.quadTo(x2+constant1,y1,x2,y1);
        mPath.lineTo(x1+6*constant1,y1);
        mPath.quadTo(x1+constant1*5,y1,x1+constant1*4,y1+constantY1+animatedValue/2);
        mPath.quadTo(x1+constant1*3,y1+constant1+animatedValue/2,x1+constant1*2,y1+constantY1+animatedValue/2);
        mPath.quadTo(x1+constant1,y1,x1,y1);
        mPath.lineTo(x0+constant*6,y1);
        mPath.quadTo(x0+constant*5,y1,x0+constant*4,y1+constantY+animatedValue/2);
        mPath.quadTo(x0+constant*3,y1+constant+animatedValue/2,x0+constant*2,y1+constantY+animatedValue/2);
        mPath.quadTo(x0+constant,y1,x0,y1);
        
        //曲线下半部分画好之后,连线到起点位置,闭环。
        mPath.lineTo(0,y1);
        mPath.close();
        canvas.drawPath(mPath,mPaint);
      }

坐标计算参考图如下:

D点:对应话起点的位置 x0,y0。
E点: 第一条贝塞尔曲线的控制点。
A点:第一条贝塞尔曲线的终点。
F点:第二条贝塞尔曲线的控制点
B点:第二条贝塞尔曲线的终点。
G点:第三条贝塞尔曲线的控制点
H点:第三条贝塞尔曲线的终点。
I点:第二个椭圆的起始点位置。
用贝塞尔曲线实现语音动画_第3张图片

成品图如下:

语音唤醒位置左侧:
用贝塞尔曲线实现语音动画_第4张图片

语音唤醒位置在中间

语音唤醒在右侧:

结尾:

控件还是有不完善的地方,比如适配问题,实践发现,在不同分辨率手机上,效果是有所差异的,需要对其中有关参数做微调。

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