Android动画探索之属性动画
这篇文章来总结下属性动画，通过下面几点来了解下属性动画的内容：
- 属性动画概述
- 属性动画工作原理
- ValueAnimator
- ObjectAnimator
- ValueAnimator和ObjectAnimator区别
- 插值器
- 估值期
- 插值器和估值期的区别
一.概述
1.特性
属性动画是API 11新加入的特性,相比于View动画只作用在视图View上,它对作用对象进行了扩展,属性动画可以对任何对象做动画,甚至可以没有对象.除了作用对象进行了扩展以外,属性动画的效果也得到了加强,不再像View动画那样只能支持四种简单的变换.另外View动画没有改变View的属性,只是改变了视觉效果.而属性动画是通过改变对象的属性来实现动画效果.
2.核心类
二.工作原理
在一定时间间隔内,通过不断对值进行改变,并不断将该值赋值给对象的属性,从而实现该对象在该属性上的动画效果.工作原理图如下:
如上图所示,属性动画用到了几个核心的类,如下图所示,下面具体介绍这几个类的使用.
三.ValueAnimator
通过不断控制值的变化,再不断手动赋值给对象的属性,从而实现动画效果.
对于控制的值的不同,Android提供了三种构造方法来实例化ValueAnimator对象.
ValueAnimator.ofInt(int… values)；
ValueAnimator.ofFloat(float… values)；
ValueAnimator.ofObject(TypeEvaluator evaluator, Object… values)；
其工作原理图如下：
1.ValueAnimator.ofInt(int… values)
(1)概念
将初始值以整型数值的形式过渡到结束值，即估值器是整型估值器(IntEvaluator)
(2)具体使用
我们这里实现把一个按钮的宽度从150px放大到500的案例，可以通过xml和代码的方式实现。
a.代码的方式
final Button bt = findViewById(R.id.bt);
//步骤1：传入动画属性的初始值&结束值
//创建实例，传入的多个int参数，表示初始到结束过渡的值，其中内置整型估值器
ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(bt.getLayoutParams().width, 500);
//步骤2：设置动画播放的各种属性
//设置动画运行的时长
valueAnimator.setDuration(2000);
//设置动画延迟播放时间
valueAnimator.setStartDelay(500);
//设置动画重复播放次数
valueAnimator.setRepeatCount(0);
//设置动画重复播放模式,RESTART默认正序播放，REVERSE倒序播放
valueAnimator.setRepeatMode(ValueAnimator.RESTART);
//步骤3：通过动画的更新监听，将改变的值手动赋值给对象的属性值
valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
@Override
public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
int currentValue = (int) animation.getAnimatedValue();
bt.getLayoutParams().width = currentValue;
//步骤4：刷新视图，即重新绘制，从而实现动画效果
bt.requestLayout();
}
});
//步骤5: 开启动画
valueAnimator.start();
b.xml的方式
// res/animator/animator_bt.xml
//载入xml动画
Animator animator = AnimatorInflater.loadAnimator(this, R.animator.animator_bt);
//设置动画对象
animator.setTarget(view);
//开启动画
animator.start();
注意：实际开发中，建议使用代码的方式实现属性动画，因为很多属性的初始值无法提前确定，只能代码动态获取。
2.ValueAnimator.ofFloat(float… values)
(1)概念：
将初始值以浮点型数值的形式过渡到结束值，即估值器是浮点估值器(FloatEvaluator)
(2)具体实现
其可以通过xml和代码的方式来实现，使用细节和ValueAnimator.ofInt()类型，这里就不多说了。
3.ValueAnimator.ofObject(TypeEvaluator evaluator, Object… values)
(1)概念
初始值以对象的的形式过渡到结束值。
(2)具体使用
//步骤一：创建初始动画时的对象&创建结束动画时对象
MyObject myObject1 = new MyObject();
MyObject myObject2 = new MyObject();
//步骤二：创建动画实例,参数分别是自定义估值器对象，初始动画的对象，结束动画的对象
ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofObject(new MyObjectEvaluator(), myObject1, myObject2);
//步骤三：设置动画参数
valueAnimator.setStartDelay(500);
//步骤四：开始动画
valueAnimator.start();
(3)估值器(TypeEvaluator)
作用：设置动画如何从初始值过渡到结束值的逻辑。
a.系统内置的估值器
通过上面学习ValueAnimator.ofInt()和ValueAnimator.ofFloat()知道系统内置了一个IntEvaluator估值器和FloatEvaluator估值器,实现了将初始值以整型或浮点型的形式过渡到结束值的逻辑，下面以FloatEvaluator为例看下源代码：
public class FloatEvaluator implements TypeEvaluator {
public Float evaluate(float fraction, Number startValue, Number endValue) {
//fraction 表示动画完成度
//startValue,endValue,表示初始值和结束值
float startFloat = startValue.floatValue();
//返回当前动画的值
return startFloat + fraction * (endValue.floatValue() - startFloat);
}
b.自定义估值器
ValueAnimator.ofInt()和ValueAnimator.ofFloat()内置了系统估值器，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，但是ValueAnimator.ofObject()没有系统默认实现，因为对象的动画复杂多样，系统无法知道如何从初始对象过渡到结束对象。所以要自定义估值器告诉系统如何从初始对象过渡到结束对象，自定义估值器的逻辑如下：
//实现TypeEvaluator接口
public class ObjectEvaluator implements TypeEvaluator {
//复写evaluate方法
@Override
public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {
//参数：动画完成度、开始值、结束值
//写对象动画过渡逻辑
//返回对象动画过渡逻辑计算后的值
return null;
}
}
c.案例说明
这里实现一个圆从一个点移动到另外一个点。
步骤1：定义对象类
public class Point {
//定义坐标位置
private float x;
private float y;
//设置坐标
public Point(float x, float y) {
this.x= x;
this.y = y;
}
//获取坐标
public float getX() {
return x;
}
public float getY() {
return y;
}
}
步骤2：自定义估值器
public class PointEvaluator implements TypeEvaluator {
@Override
public Point evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {
//将初始值和结束值强制转换为Point对象
Point startPoint = (Point)startValue;
Point endPoint = (Point)endValue;
//计算当前动画x,y的值
float x = startPoint.getX() + fraction * (endPoint.getX() - startPoint.getX());
float y = startPoint.getY() + fraction * (endPoint.getY() - startPoint.getY());
//将计算后的值封装成Point对象返回
return new Point(x,y);
}
}
步骤3：将属性动画应用到自定义View当中
public class PointView extends View {
public final static float RADIUS = 70f;//圆的半径
private Paint paint;
private Point currentPoint;//当前坐标
public PointView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
//初始化画笔
paint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
paint.setColor(Color.BLUE);
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
if (currentPoint == null) {
//创建点对象
currentPoint = new Point(RADIUS,RADIUS);
float x = currentPoint.getX();
float y = currentPoint.getY();
//画一个坐标为x,y,半径为RADIUS的圆
canvas.drawCircle(x,y,RADIUS,paint);
//将属性动画作用在View上
//步骤1：初始化初始对象值和结束对象值
Point startPoint = new Point(RADIUS, RADIUS);
Point endPoint = new Point(700,1000);
//步骤2：创建动画对象
ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofObject(new PointEvaluator(), startPoint, endPoint);
//步骤3：设置动画参数
valueAnimator.setDuration(5000);
//步骤4：通过值的更新监听器，将变化后的对象手动赋值给当前对象
valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
@Override
public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
currentPoint = (Point)animation.getAnimatedValue();
//更新当前坐标值，每次赋值后重新绘制，从而达到动画效果
invalidate();
}
});
valueAnimator.start();
} else {
float x = currentPoint.getX();
float y = currentPoint.getY();
canvas.drawCircle(x,y,RADIUS,paint);
}
}
}
步骤4：在布局中使用
四.ObjectAnimator
1.概念
通过不断控制值的变化，再不断自动赋值给对象的属性，从而实现动画效果。它继承自ValueAnimator类，其原理图如下：
2.具体使用
(1)代码的方式：
ObjectAnimator的四种动画效果：
a.alpha
b.scaleX/scaleY
c.translationX/translationY
d.rotation
ImageView imageView = findViewById(R.id.image);
//透明度动画
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(imageView, "alpha", 1, 0, 1);
animator.setDuration(5000);
animator.start();
//缩放动画
AnimatorSet animatorSet = new AnimatorSet();
imageView.setPivotX(imageView.getWidth()+250);
imageView.setPivotY(imageView.getHeight()+250);
animatorSet.playTogether(
ObjectAnimator.ofFloat(imageView,"scaleX",1,2)
.setDuration(5000),
ObjectAnimator.ofFloat(imageView,"scaleY",1,2)
.setDuration(5000)
);
animatorSet.start();
//平移动画
AnimatorSet animatorSet = new AnimatorSet();
animatorSet.playTogether(
ObjectAnimator.ofFloat(imageView,"translationX",20,100)
.setDuration(5000),
ObjectAnimator.ofFloat(imageView,"translationY",20,100)
.setDuration(5000)
);
animatorSet.start();
//旋转动画
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(imageView, "rotation", 0, 360);
animator.setDuration(5000);
animator.start();
(2)xml的方式
// res/animator/animator_obj.xml
ImageView imageView = findViewById(R.id.image);
Animator animator = AnimatorInflater.loadAnimator(this, R.animator.animator_obj);
animator.setTarget(imageView);
animator.start();
3.ValueAnimator和ObjectAnimator对比
(1)相同点：都是属性动画，都是通过先改变值，再赋值给对象的属性从而实现动画效果。
(2)不同点：ValueAnimator类是先改变值，再手动的赋值给对象的属性，从而实现动画效果，是间接对对象的属性进行操作；ObjectAnimator类是先改变值，再自动的赋值给对象的属性，从而实现动画效果，是直接对对象属性进行操作。
五.属性动画监听
属性动画主要通过两个接口来监听动画的播放过程：AnimatorUpdateListener和AnimatorListener,
animator.addListener(new Animator.AnimatorListener() {
@Override
public void onAnimationStart(Animator animation) {
}
@Override
public void onAnimationEnd(Animator animation) {
}
@Override
public void onAnimationCancel(Animator animation) {
}
@Override
public void onAnimationRepeat(Animator animation) {
}
});
//AnimatorListenerAdapter类是AnimatorListener的适配器，
可以选择性的复写上面的四个方法，在开发中能够更加灵活方便的使用
animator.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {
@Override
public void onAnimationStart(Animator animation) {
super.onAnimationStart(animation);
}
});
六.插值器(Interpolator)
1.概念
Android实现动画效果的一个辅助接口，表示属性值从初始值过渡到结束值的变化规律，比如匀速、加速、减速等。
2.具体的使用
(1)代码中使用
ImageView imageView = findViewById(R.id.image);
Animator animator = AnimatorInflater.loadAnimator(this, R.animator.animator_obj);
animator.setTarget(imageView);
animator.setInterpolator(new LinearInterpolator());
animator.start();
(2)xml中使用
3.系统内置插值器
注意：系统默认的插值器是AccelerateDecelerateInterpolator，先加速再减速。
4.自定义插值器
自定义插值器主要是根据动画的进度(0%-100%)计算出当前属性值改变的百分比，需要实现Interpolator/TimeInterpolator接口，复写getInterpolation方法。其中View动画实现Interpolator接口，属性动画实现TimeInterpolator接口，TimeInterpolator接口是属性动画新增的，用于兼容Interpolator接口。
(1)我们先来看一下系统内置的匀速插值器和加速减速插值器。
@HasNativeInterpolator
public class LinearInterpolator extends BaseInterpolator implements NativeInterpolatorFactory {
...
public float getInterpolation(float input) {
//匀速插值器没有对input做处理，而是直接返回，这是因为input也是匀速增加，所以fraction值也会匀速增加，实现迅速的动画效果
return input;
}
...
}
@HasNativeInterpolator
public class AccelerateDecelerateInterpolator extends BaseInterpolator
implements NativeInterpolatorFactory {
...
public float getInterpolation(float input) {
//加速减速差值器，使用了余弦函数
//因为input取值是0到1，那么(input + 1) * Math.PI的值是π到2π
//因此cos(π)结果时-1，cos(2π)的结果时1
//(Math.cos((input + 1) * Math.PI) / 2.0f) 的取值范围也就是-0.5到0.5
//因此最后的返回值还是0到1，但是通过余弦计算后，不再是匀速的，而是先加速后减速
return (float)(Math.cos((input + 1) * Math.PI) / 2.0f) + 0.5f;
}
...
}
(2)自定义一个插值器,实现减速加速
public class DecelerateAccelerateInterpolator implements TimeInterpolator {
@Override
public float getInterpolation(float input) {
float result;
//这里实现一个减速加速的插值器，使用了正弦函数
if (input <= 0.5) {
result = (float) Math.sin(Math.PI*input)/2;
} else {
result = 2- (float)(Math.sin(Math.PI*input)/2);
}
return result;
}
}
5.插值器和估值器的区别
学习文章：
Android：这份属性动画的核心使用类ValueAnimator学习指南请收好！