特別提醒：本文摘自【Carson_Ho：http://www.lxweimin.com/p/2f19fe1e3ca1 】強烈建議讀者進入原博客查看學習。

1、前言

• Android三類動畫中，補間動畫 & 屬性動畫實現動畫的原理是：
  

  944365-62e601917ece2525.png

• 其中步驟2中的 插值器（Interpolator）和 估值器（TypeEvaluator）是實現 復雜動畫效果的關鍵

• 本文將詳細講解 插值器（Interpolator）和 估值器（TypeEvaluator）

• 特別注意：估值器是屬性動畫特有的屬性

2、插值器（Interpolator）

2.1 插值器簡介

• 定義：一個接口

• 作用：設置 屬性值 從初始值過渡到結束值 的變化規律

如勻速、加速 & 減速 等等
即確定了 動畫效果變化的模式，如勻速變化、加速變化 等等

2.2 應用場景

• 實現非線性運動的動畫效果

非線性運動：動畫改變的速率不是一成不變的，如加速 & 減速運動都屬于非線性運動

2.3 具體使用

• 插值器在動畫的使用有兩種方式：在XML 和 Java代碼中設置：

2.3.1 設置方式一：在 Java 代碼中設置

        //動畫作用對象
        Button button = (Button) findViewById(R.id.button);

        //步驟1：創建動畫對象 & 設置動畫效果
        Animation alphaAnimation = new AlphaAnimation(1, 0);
        alphaAnimation.setDuration(3000);

        //步驟2：創建對應的插值器類對象
        Interpolator overshootInterpolator = new OvershootInterpolator();

        //步驟3：給動畫設置插值器
        alphaAnimation.setInterpolator(overshootInterpolator);

        //步驟4：設置動畫作用對象 & 開始動畫
        button.startAnimation(alphaAnimation);

2.3.2 設置方式二：在xml代碼中設置插值器屬性android:interpolator

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<scale xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    // 通過資源ID設置插值器
    android:interpolator="@android:anim/overshoot_interpolator"
    
    android:duration="3000"
    android:fromXScale="0.0"
    android:fromYScale="0.0"
    android:pivotX="50%"
    android:pivotY="50%"
    android:toXScale="2"
    android:toYScale="2" />

2.4 系統內置插值器類型

• 上文中插值器時的資源ID是什么呢？即有哪些類型的插值器可供我們使用呢？

• Android內置了 9 種內置的插值器實現：

• 使用時：

當在XML文件設置插值器時，只需傳入對應的插值器資源ID即可
當在Java代碼設置插值器時，只需創建對應的插值器對象即可

• 特別提醒：

系統默認的插值器是AccelerateDecelerateInterpolator，即先加速后減速

• 系統內置插值器的效果圖大致如下：

  
  
  944365-0a9435149480729e.gif

2.5 自定義插值器

• 使用Android內置的插值器能滿足大多數的動畫需求

如果上述9個插值器無法滿足需求，還可以自定義插值器

• 本質：根據動畫的進度（0%-100%）計算出當前屬性值改變的百分比

2.5.1 具體使用：自定義插值器需要實現 Interpolator / TimeInterpolator接口 & 復寫getInterpolation（）**

1、補間動畫 實現 Interpolator接口；屬性動畫實現TimeInterpolator接口
2、TimeInterpolator接口是屬性動畫中新增的，用于兼容Interpolator接口，這使得所有過去的Interpolator實現類都可以直接在屬性動畫使用

// Interpolator接口
public interface Interpolator {  

    // 內部只有一個方法
     float getInterpolation(float input) {  
         // 參數說明
         // input值值變化范圍是0-1，且隨著動畫進度（0% - 100% ）均勻變化
        // 即動畫開始時，input值 = 0；動畫結束時input = 1
        // 而中間的值則是隨著動畫的進度（0% - 100%）在0到1之間均勻增加

      ...// 插值器的計算邏輯

      return xxx；
      // 返回的值就是用于估值器繼續計算的fraction值，下面會詳細說明
    }  

// TimeInterpolator接口
// 同上
public interface TimeInterpolator {  

    float getInterpolation(float input);  

}

• 在學習自定義插值器前，我們先來看兩個已經實現好的系統內置差值器：

勻速插值器：LinearInterpolator
先加速再減速 插值器：AccelerateDecelerateInterpolator

// 勻速差值器：LinearInterpolator
@HasNativeInterpolator  
public class LinearInterpolator extends BaseInterpolator implements NativeInterpolatorFactory {  
   // 僅貼出關鍵代碼
  ...
    public float getInterpolation(float input) {  
        return input;  
        // 沒有對input值進行任何邏輯處理，直接返回
        // 即input值 = fraction值
        // 因為input值是勻速增加的，因此fraction值也是勻速增加的，所以動畫的運動情況也是勻速的，所以是勻速插值器
    }  
}

// 先加速再減速 差值器：AccelerateDecelerateInterpolator
@HasNativeInterpolator  
public class AccelerateDecelerateInterpolator implements Interpolator, NativeInterpolatorFactory {  
      // 僅貼出關鍵代碼
  ...
    public float getInterpolation(float input) {  
        return (float)(Math.cos((input + 1) * Math.PI) / 2.0f) + 0.5f;
        // input的運算邏輯如下：
        // 使用了余弦函數，因input的取值范圍是0到1，那么cos函數中的取值范圍就是π到2π。
        // 而cos(π)的結果是-1，cos(2π)的結果是1
        // 所以該值除以2加上0.5后，getInterpolation()方法最終返回的結果值還是在0到1之間。只不過經過了余弦運算之后，最終的結果不再是勻速增加的了，而是經歷了一個先加速后減速的過程
        // 所以最終，fraction值 = 運算后的值 = 先加速后減速
        // 所以該差值器是先加速再減速的
    }  
 }

• 從上面看出，自定義插值器的關鍵在于：對input值 根據動畫的進度（0%-100%）通過邏輯計算 計算出當前屬性值改變的百分比

2.5.2 具體實現實例

• 目的：寫一個自定義Interpolator：先減速后加速

• 效果圖大致如下：

  
  
  944365-60cf56d176981da0.gif

步驟1：根據需求實現Interpolator接口

DecelerateAccelerateInterpolator.java

public class DecelerateAccelerateInterpolator implements TimeInterpolator {
    @Override
    public float getInterpolation(float input) {
        float result;
        if (input <= 0.5) {
            result = (float) (Math.sin(Math.PI * input)) / 2;
            // 使用正弦函數來實現先減速后加速的功能，邏輯如下：
            // 因為正弦函數初始弧度變化值非常大，剛好和余弦函數是相反的
            // 隨著弧度的增加，正弦函數的變化值也會逐漸變小，這樣也就實現了減速的效果。
            // 當弧度大于π/2之后，整個過程相反了過來，現在正弦函數的弧度變化值非常小，
            // 漸漸隨著弧度繼續增加，變化值越來越大，弧度到π時結束，這樣從0過度到π，也就實現了先減速后加速的效果
        } else {
            //這里就是原生的AccelerateDecelerateInterpolator的邏輯
            result = (float) (2 - Math.sin(Math.PI * input)) / 2;
        }

        return result;
    }
}

步驟2：在代碼中使用該插值器

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        //動畫作用對象
        final Button button = (Button) findViewById(R.id.button);

        //獲取當前按鈕的位置
        float currentX = button.getTranslationX();

        //創建屬性動畫（因為剛才我們實現的是TimeInterpolator接口） &　設置動畫對象
        ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(button, "translationX", currentX, 300, currentX);
        //這里演示的是水平方向的動畫
        //從當前位置-->距離當前位置300px-->在回到原始位置

        animator.setDuration(3000);

        //設置插值器
        animator.setInterpolator(new DecelerateAccelerateInterpolator());

        //啟動動畫
        animator.start();

    }
}

3、估值器（TypeEvaluator）

3.1 估值器簡介

• 定義：一個接口

• 作用：設置 屬性值 從初始值過渡到結束值 的變化具體數值

插值器（Interpolator）決定 值 的變化規律（勻速、加速blabla），即決定的是變化趨勢；而接下來的具體變化數值則交給估值器

• 特別注意：估值器屬性動畫特有的屬性

3.2 應用場景

• 協助插值器 實現非線性運動的動畫效果

非線性運動：動畫改變的速率不是一成不變的，如加速 & 減速運動都屬于非線性運動

3.3 具體使用

在Java代碼中設置

ObjectAnimator anim = ObjectAnimator.ofObject(myView2, "height", new Evaluator()，1，3);
// 在第3個參數中傳入對應估值器類的對象
// 系統內置的估值器有3個：
// IntEvaluator：以整型的形式從初始值 - 結束值 進行過渡
// FloatEvaluator：以浮點型的形式從初始值 - 結束值 進行過渡
// ArgbEvaluator：以Argb類型的形式從初始值 - 結束值 進行過渡

3.4 系統內置的估值器類型

• 系統內置的估值器有三種

3.5 自定義估值器

• 如果上述內置的估值器無法滿足需求，還可以自定義估值器

• 本質：根據 插值器計算出當前屬性值改變的百分比 & 初始值 & 結束值 來計算 當前屬性具體的數值

如：動畫進行了50%（初始值=100，結束值=200 ），那么勻速插值器計算出了當前屬性值改變的百分比是50%，那么估值器則負責計算當前屬性值 = 100 + （200-100）x50% = 150.

3.5.1 具體使用：自定義估值器需要實現 TypeEvaluator接口 & 復寫evaluate()

public interface TypeEvaluator {  

    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {  
// 參數說明
// fraction：插值器getInterpolation（）的返回值
// startValue：動畫的初始值
// endValue：動畫的結束值

        ....// 估值器的計算邏輯

        return xxx；
        // 賦給動畫屬性的具體數值
        // 使用反射機制改變屬性變化

// 特別注意
// 那么插值器的input值 和 估值器fraction有什么關系呢？
// 答：input的值決定了fraction的值：input值經過計算后傳入到插值器的getInterpolation（），然后通過實現getInterpolation（）中的邏輯算法，根據input值來計算出一個返回值，而這個返回值就是fraction了
    }  
}

• 在學習自定義插值器前，我們先來看一個已經實現好的系統內置差值器：浮點型插值器FloatEvaluator

public class FloatEvaluator implements TypeEvaluator {  
// FloatEvaluator實現了TypeEvaluator接口

// 重寫evaluate()
    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {  
// 參數說明
// fraction：表示動畫完成度（根據它來計算當前動畫的值）
// startValue、endValue：動畫的初始值和結束值
        float startFloat = ((Number) startValue).floatValue();  

        return startFloat + fraction * (((Number) endValue).floatValue() - startFloat);  
        // 初始值 過渡 到結束值 的算法是：
        // 1. 用結束值減去初始值，算出它們之間的差值
        // 2. 用上述差值乘以fraction系數
        // 3. 再加上初始值，就得到當前動畫的值
    }  
}

• 屬性動畫中的ValueAnimator.ofInt（） & ValueAnimator.ofFloat（）都具備系統內置的估值器，即FloatEvaluator & IntEvaluator

即系統已經默認實現了 如何從初始值 過渡到 結束值 的邏輯

• 但對于ValueAnimator.ofObject（），從上面的工作原理可以看出并沒有系統默認實現，因為對對象的動畫操作復雜 & 多樣，系統無法知道如何從初始對象過度到結束對象

• 因此，對于ValueAnimator.ofObject（），我們需自定義估值器（TypeEvaluator）來告知系統如何進行從 初始對象 過渡到 結束對象的邏輯

• 自定義實現的邏輯如下:

// 實現TypeEvaluator接口
public class ObjectEvaluator implements TypeEvaluator{  

// 復寫evaluate（）
// 在evaluate（）里寫入對象動畫過渡的邏輯
    @Override  
    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {  
        // 參數說明
        // fraction：表示動畫完成度（根據它來計算當前動畫的值）
        // startValue、endValue：動畫的初始值和結束值

        ... // 寫入對象動畫過渡的邏輯

        return value;  
        // 返回對象動畫過渡的邏輯計算后的值
    }

3.5.2 具體實現實例：

• 目的：一個圓從一個點 移動到 另外一個點

• 效果圖大致如下：

  
  
  944365-45b817bd4ca8c119.gif

步驟1：定義對象類

• 因為ValueAnimator.ofObject（）是面向對象操作的，所以需要自定義對象類。

• 本例需要操作的對象是 圓的點坐標
  Point.java

public class Point {
    //設置兩個變量用于記錄坐標的位置
    private float x;
    private float y;

    //通過構造方法用于設置坐標
    public Point(float x, float y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    //通過get方法獲取坐標點
    public float getX() {
        return x;
    }

    public float getY() {
        return y;
    }
}

步驟2：根據需求實現TypeEvaluator接口

• 實現TypeEvaluator接口的目的是自定義如何 從初始點坐標 過渡 到結束點坐標；

• 本例實現的是一個從左上角到右下角的坐標過渡邏輯。

PointEvaluator.java

public class PointEvaluator implements TypeEvaluator {
    //復寫evaluate方法，在這里面寫入對象動畫過渡的邏輯
    @Override
    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {
        //將動畫初始值startValue & 動畫結束值endValue強制類型轉換成Point類對象
        Point startPoint = (Point) startValue;
        Point endPoint = (Point) endValue;

        //根據fraction來計算當前動畫的x和y的值
        float x = startPoint.getX() + fraction * (endPoint.getX() - startPoint.getX());
        float y = startPoint.getY() + fraction * (endPoint.getY() - startPoint.getY());

        Point point = new Point(x, y);
        return point;
    }
}

• 上面步驟是根據需求自定義TypeEvaluator的實現
• 下面說明如何通過對 Point 對象進行動畫操作，從而實現整個自定義View的動畫效果。

步驟3：將屬性動畫作用到自定義View當中

MyView.java

public class MyView extends View {

    //設置需要的變量
    public static final float RADIUS = 70f;//圓的半徑
    private Point currentPoint;//當前坐標點
    private Paint mPaint;//畫筆


    //在構造方法里初始化畫筆（改自定義View要在xml中使用，所以這里用兩個參數的構造方法）
    public MyView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        //初始化畫筆
        mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        //設置畫筆顏色
        mPaint.setColor(Color.BLUE);
    }

    // 復寫onDraw實現繪制邏輯
    // 繪制邏輯:先在初始點畫圓,通過監聽當前坐標值(currentPoint)的變化,每次變化都調用onDraw()重新繪制圓,從而實現圓的平移動畫效果
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        //如果當前點坐標為空（即第一次）
        if (currentPoint == null) {
            //創建點對象，把半徑作為圓心
            currentPoint = new Point(RADIUS, RADIUS);

            //在該點畫一個圓 圓心=（70,70），半徑=70
            float x = currentPoint.getX();
            float y = currentPoint.getY();
            canvas.drawCircle(x, y, RADIUS, mPaint);

            //核心邏輯
            //步驟1：創建初始動畫時的對象點 & 結束動畫時的對象點
            Point startPoint = new Point(RADIUS, RADIUS);//初始點圓心（70,70）
            Point endPoint = new Point(700, 1000);//結束點為（700,1000）

            //步驟2：創建動畫對象 & 設置初始值和結束值
            ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofObject(new PointEvaluator(), startPoint, endPoint);
            // 參數說明
            // 參數1：TypeEvaluator 類型參數 - 使用自定義的PointEvaluator(實現了TypeEvaluator接口)
            // 參數2：初始動畫的對象點
            // 參數3：結束動畫的對象點

            //步驟3：設置動畫參數
            animator.setDuration(3000);

            //步驟4：通過 值 的更新監聽器，將改變的對象手動賦值給當前對象
            //此處是將 改變后的坐標值對象 賦給 當前的坐標值對象
            animator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
                @Override
                public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
                    //獲取當前的值
                    currentPoint = (Point) animation.getAnimatedValue();
                    // 將每次變化后的坐標值（估值器PointEvaluator中evaluate（）返回的Piont對象值）到當前坐標值對象（currentPoint）
                    // 從而更新當前坐標值（currentPoint）

                    //步驟5：每次賦值后就重寫繪制，從而實現動畫效果
                    invalidate();
                    // 調用invalidate()后,就會刷新View,即才能看到重新繪制的界面,即onDraw()會被重新調用一次
                    // 所以坐標值每改變一次,就會調用onDraw()一次
                }
            });

            //步驟6：啟動動畫
            animator.start();
        } else {
            // 如果坐標值不為0,則畫圓
            // 所以坐標值每改變一次,就會調用onDraw()一次,就會畫一次圓,從而實現動畫效果

            // 在該點畫一個圓:圓心 = 當前坐標,半徑 = 70
            float x = currentPoint.getX();
            float y = currentPoint.getY();
            canvas.drawCircle(x, y, RADIUS, mPaint);
        }
    }
}

步驟4：在布局文件加入自定義View空間

activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="com.pxj.animation03.MainActivity">

    <com.pxj.animation03.MyView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"/>

</RelativeLayout>

步驟5：在主代碼文件設置顯示視圖

MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

    }
}

4、總結

• 強烈建議參考原文：http://www.lxweimin.com/p/2f19fe1e3ca1