郭霖_

这么炫酷的动画效果，你还在等什么？

/ 今日科技快讯 /

理想汽车昨日午间发布微博表示，2020年5月8日11点30分左右，湖南长沙一台理想ONE发生了前机舱冒烟的情况，经过现场检测，车辆电池系统没有出现问题。目前车辆已经移到安全区域进行检测，有后续调查结果会及时发布。

/ 作者简介 /

明天就是周日了，大家利用短暂的休息日好好调整下吧。我们下周一再见！

本篇文章来自Overried的投稿，分享了一个关于亮度炫酷动画的讲解，相信会对大家有所帮助！同时也感谢作者贡献的精彩文章。

Overried的博客地址：

https://www.jianshu.com/u/75711cf32043

/ 应用场景 /

一个有创意的亮度动画，通过手势上下滑动控制手机屏幕亮度，动画从太阳（天亮了）变成月亮（夜黑了），非常漂亮屏幕亮度动画！

/ 流程分析 /

先上渐变图分析：

渐变图1

首先需要画一个圆。

需要画出 A,B 两点之间的向圆心弯曲的弧度，和 A,B 本身的圆弧，然后用 PorterDuff.Mode.DST_OUT，去掉和圆重叠的部分，可以得出月亮。那么向圆心弯曲弧度需要用贝塞尔曲线画出，把 A,B 两点作为贝塞尔曲线的定点，并取A，B两点形成的线段的中垂线上的点C 作为控制点，画出月亮的缺角的弧度，如草图下：

变量之间的关系：OC ⊥ AB，A,B两点是贝塞尔曲线定点，C点是贝塞尔曲线的控制点。OC = K * AB ，K 是一个经验值目前可以设置为0.43f（那么C点可以被解出来），这样的塞尔曲线的弧度比较美观，拟合圆的弧度。

问题分解为要求出 A,B两点的位置，和 C点的位置，A，B两点一直在变化，A点跑得比较快，B点跑得比较慢，需要模拟出两点的位置（在progress ∈[0,1]的条件下的位置）。A,B两点的运动轨迹范围如草图下：

A,B两点同时出发，A->A',B->B'.(逆时针)。

A,B两点可使用PathMeasure.getPosTan(float distance, float pos[], float tan[])函数接口得出两点的位置，distance 代表的是 A 或者 B 点距离起点的距离（这个距离可以通过progress算出），pos[] 代表传入一个非空数组，函数执行完毕后，A或者B 点的坐标会复赋值到 pos[]中。tan[] 代表 A或者B 点的当前的导数，也就当前点切线的斜率（目前本动画无需用上）。分析完毕，代码撸起来。

备注：另外一种思路实现通过两个圆去 DST_OUT，得出第一个圆剩余的部分也是月亮，但是第二个圆的圆心轨迹函数，和半径变化轨迹函数，想要画出漂亮的月亮，两个运动轨迹没有规律可言，也很难被求出，只能适用于画静态的月亮，画不了动态的月亮。

/ 代码实现 /

画圆形

通过复写 onSizeChanged ，画出圆。

@Override
protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
    super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
    // 太阳/月亮 到光晕的间隔是两倍光晕的宽度
    int margin = mHaloHeight + mHaloWidth * 2;
    //实际上太阳/月亮 具体宽高
    mLayer.set(margin, margin, w - margin, h - margin); 
    mCirclePath.reset();
    //取宽高中 最短的最为太阳的半径
    circleR = w > h ? (h - 2 * margin) / 2.0f : (w - 2 * margin) / 2.0f;
    //顺时钟画圆，圆的起始位置在右侧中间
    mCirclePath.addCircle(mLayer.centerX(), mLayer.centerY(), circleR, Path.Direction.CW);
    //把画好圆的 path 添加到 PathMeasure，待会可以被 getPosTan 使用
    mMeasure.setPath(mCirclePath, false); 
}

求通过progress求A、B定点

这里画个图先讲解一下 getPosTan 的用法，因为下面开始要求 A,B 定点坐标。如下图，圆的起始位置在右侧中间，通过 getPosTan 接口传入 0.25 * len，可以得到下图中 B 点的位置，len = mMeasure.getLength()；

A,B定点如何求得，我们要做到通过输入progress ，求出distance，然后通过distance求出定点。（distance就是A/B点距离原点的距离）。

首先我们通过上面getPosTan的用法，知道如何求指定点的坐标，那么A，B两点可以通过progress求出，我们通过下面草图规定一下名词称呼：

先看A点运动轨迹，progress进度0->1变化时。A->A' （第四象限->第一象限），也就是位置从0.1 -> 0(0和1重叠)，1 -> 0.9. 嗯。。如何用公式把这个映射给表达出来，输入progress ，输出distance位置。只能通过分段函数去表示，progress 0->0.5，输出distance 0.1 ->0；progress 0.5->1 ，输出distance 1->0.9. 见下图，通过两点公式可以求得：

/**
 * 分段函数
 *
 * @param progress
 * @param point
 */
private void getBeginPoint(float progress, float[] point) {
    if (progress <= 0.5) {
        //A 定点 在0.5 progress 之前都是在第四
        mMeasure.getPosTan(mMeasure.getLength() * (-0.2f * progress + 0.1f), point, null);
    } else {
        mMeasure.getPosTan(mMeasure.getLength() * (-0.2f * progress + 1.1f), point, null);
    }
}

依样画葫芦，我们来就B点运动轨迹的坐标，progress进度 0->1变化时。B->B' （第四象限->第三象限），也就是位置从0.1 -> 0 (0 和 1 重叠)，1 -> 0.3. 通过分段函数去表示，progress 0->0.1 （B点速度较快），输出distance 0.1 ->0；当progress 0.1->1 ，输出distance 1->0.3. 差不多这样子，通过两点公式可以求得：

/**
  * 分段函数
  *
  * @param progress
  * @param point
  */
private void getSecondPoint(float progress, float[] point) {
    if (progress <= 0.1) {
        mMeasure.getPosTan(mMeasure.getLength() * (-1.0f * progress + 0.1f), point, null);
    } else {
        mMeasure.getPosTan(mMeasure.getLength() * (-7.0f / 9.0f * progress + 9.7f / 9f), point, null);
    }
}

求控制点

根据上图分析，控制点C 是AB 线段的中垂线上的一点；

CO = 0.43 *AB （ O为垂足）；
O点横坐标，减去OD就是C点横坐标，OD = cos α * OC ；
OC = 0.43 *AB；
cosα = 1 / Math.sqrt(1 + tanα * tanα)(三角函数)；
tanα = 中垂线 l 的斜率 K；

定理：l1垂直l2,那么k1*k2 = -1；那么中垂线的斜率可以通过AB 斜率得出；所有的获取变量搞定，上面只分析了B在第四象限，A在第一象限的情况。（还有B在四，A在四；B在四，A在二；B在四，A在三的情况）但是基本思路差不多（实际上是不想画了，号称灵魂画手的我，都画得快扛不住 ahhhhh。。。）。直接上代码：

private float[] getContrlPoint(float[] point1, float[] point2) {
        float centerX = mLayer.centerX();
        float centerY = mLayer.centerY();
        float diffDis = (float) Math.sqrt((point1[0] - point2[0]) * (point1[0] - point2[0]) + (point1[1] - point2[1]) * (point1[1] - point2[1]));
        //中垂线函数 y = kx+b 中的 k
        float k = (point1[0] - point2[0]) / (point2[1] - point1[1]);
        //中垂线函数 y = kx+b 中的 b
        float b = (point1[1] + point2[1]) / 2.0f - (point1[0] * point1[0] - point2[0] * point2[0]) / 2.0f / (point2[1] - point1[1]);
        float[] point = {0f, 0f};
        // cosα 的值
        float cosDegrees = (float) (1 / Math.sqrt(1 + k * k));
        if (k < 0) {
            //magicNum 为0.43
            point[0] = (point1[0] + point2[0]) / 2.0f - (cosDegrees * diffDis * magicNum); 
        } else if (k > 0) {
            if (point1[0] > centerX && point1[1] > centerY && point2[0] > centerX) {
                point[0] = (point1[0] + point2[0]) / 2.0f - (cosDegrees * diffDis * magicNum);
            } else {
                point[0] = (point1[0] + point2[0]) / 2.0f + (cosDegrees * diffDis * magicNum);
            }
        } else {
            point[0] = (point1[0] + point2[0]) / 2.0f;
        }

        point[1] = k * point[0] + b;
        return point;
}

画AB向圆心弯曲的贝塞尔曲线

这个就很简单了，两个定点和一个控制点求出来了，就直接画。

//找到第一个定点
getBeginPoint(progress, mBeginPoint);
//找到第二个定点
getSecondPoint(progress, mSecondPoint);

mQuadPath.reset();
mQuadPath.moveTo(mBeginPoint[0], mBeginPoint[1]);
float[] begin = {mBeginPoint[0], mBeginPoint[1]};
//找到拟合圆的贝赛尔曲线控制点
float[] contrlPoint = getContrlPoint(begin, mSecondPoint);
//画贝赛尔曲线
mQuadPath.quadTo(contrlPoint[0], contrlPoint[1], mSecondPoint[0], mSecondPoint[1]);

画AB本身的圆弧

画圆弧函数 public void arcTo(RectF oval, float startAngle, float sweepAngle)；现在我们知道AB两点坐标，能否求出startAngle和sweepAngle ，答案肯定是可以的。还是先上草图：

上图给出的条件是A点在第一象限，B点在第三象限，圆弧的起始位置如草图所示，在圆的右侧中间，即startAngle为0°。那么很明显AB本身圆弧（上方的圆弧）。

startAngle=180°-∠BOH
sweepAngle=∠BOH+180°-∠AOH'
∠BOH = Math.toDegrees(Math.asin(BH / circleR))
BH = B 点 Y 坐标 - centerY（圆心 Y 坐标）
∠AOH'= Math.toDegrees(Math.asin(AH'/ circleR))
AH'= centerY（圆心 Y 坐标）- A 点 Y 坐标

所有的获取变量搞定，上面只分析了A点在第一象限，B点在第三象限的情况。（还有B在四，A在四；B在四，A在二；B在四，A在三的情况），基本套路一样。下面直接给出代码：

private Pair getAngle(float[] point1, float[] point2) {
        float centerX = mLayer.centerX();
        float centerY = mLayer.centerY();
        float diffY;
        float degrees1 = 0;
        float degrees2;

        float startAngle;
        float sweepAngle;
        if (point2[0] > centerX && point2[1] > centerY) {
            degrees1 = (float) Math.toDegrees(Math.asin((point2[1] - centerY) / circleR));
            degrees2 = (float) Math.toDegrees(Math.asin((point1[1] - centerY) / circleR));
            startAngle = degrees1;
            sweepAngle = degrees2 - degrees1;
        } else {
            if (point2[0] > centerX) { //一 象限
                if (point2[1] < centerY) {
                    diffY = centerY - point2[1];
                    degrees1 = (float) Math.toDegrees(Math.asin(diffY / circleR));
                }
            } else { // 2 3 象限
                if (point2[1] < centerY) {
                    diffY = centerY - point2[1];
                    degrees1 = 180 - (float) Math.toDegrees(Math.asin(diffY / circleR));
                } else {
                    diffY = point2[1] - centerY;
                    degrees1 = (float) Math.toDegrees(Math.asin(diffY / circleR)) + 180;
                }
            }
            degrees2 = (float) Math.toDegrees(Math.asin((centerY - point1[1]) / circleR));

            startAngle = 360 - degrees1;
            sweepAngle = degrees1 - degrees2;
        }

        return new Pair<>(startAngle, sweepAngle);
    }

画光晕

最后是画光晕，这个就比较简单，直接上代码：

//画光晕
canvas.save();
//画布平移到中间，为了等下旋转使用
canvas.translate(mLayer.centerX(), mLayer.centerY());
//计算出当前进度需要画多少个光晕
int count = mNumOfHalo - (int) (progress / mOneOFHaleProgress);
float mHalfHaloWidth = mHaloWidth / 2;
//开始画光晕
for (int i = 0; i < count; i++) {
    canvas.drawRoundRect(new RectF(-mHalfHaloWidth,-mLayer.centerY(),mHalfHaloWidth,mHaloHeight - mLayer.centerY()), mHalfHaloWidth, mHalfHaloWidth, mPaint);
            canvas.rotate(mOneOFHaleDegrees);
}
canvas.restore();

彩蛋：到这基本就大功告成，虽然动画的细节非常多，但是我们还是把它给画出来了。给出了亮度的动画，这不还得要一个音量调节的动画？左边上下滑动调节亮度，右边上下滑动调节音量。（号称视频播放双动画）好的，这就给你献上，直接拿走不谢！

下面给出这个两个动画的开源代码，以及使用教程。github传送门。记得给个 Star (点个赞) 哦。地址如下所示：

https://github.com/zhangchaojiong/VideoProgressView

这么炫酷的动画效果，你还在等什么？

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