Android動(dòng)畫:深入解析插值器(TypeEvaluator) (含實(shí)例教學(xué))


前言

  • 動(dòng)畫的使用 是 Android 開發(fā)中常用的知識(shí)
  • 可是動(dòng)畫的種類繁多、使用復(fù)雜,每當(dāng)需要 采用自定義動(dòng)畫 實(shí)現(xiàn) 復(fù)雜的動(dòng)畫效果時(shí),很多開發(fā)者就顯得束手無策
  • Android中 補(bǔ)間動(dòng)畫 & 屬性動(dòng)畫實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫的原理是:
實(shí)現(xiàn)原理
  • 其中,步驟2中的 插值器(Interpolator)和估值器(TypeEvaluator)是實(shí)現(xiàn) 復(fù)雜動(dòng)畫效果的關(guān)鍵
  • 本文將詳細(xì)講解 估值器(TypeEvaluator),通過閱讀本文你將能輕松實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的動(dòng)畫效果

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目錄

示意圖

1. 簡(jiǎn)介

  • 定義:一個(gè)接口
  • 作用:設(shè)置 屬性值 從初始值過渡到結(jié)束值 的變化具體數(shù)值
  1. 插值器(Interpolator)決定 值 的變化規(guī)律(勻速、加速blabla),即決定的是變化趨勢(shì);而接下來的具體變化數(shù)值則交給估值器
  2. 屬性動(dòng)畫特有的屬性

2. 應(yīng)用場(chǎng)景

協(xié)助插值器 實(shí)現(xiàn)非線性運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫效果

非線性運(yùn)動(dòng):動(dòng)畫改變的速率不是一成不變的,如加速 & 減速運(yùn)動(dòng)都屬于非線性運(yùn)動(dòng)


3. 具體使用

設(shè)置方式如下:

ObjectAnimator anim = ObjectAnimator.ofObject(myView2, "height", new Evaluator(),1,3);
// 在第4個(gè)參數(shù)中傳入對(duì)應(yīng)估值器類的對(duì)象
// 系統(tǒng)內(nèi)置的估值器有3個(gè):
// IntEvaluator:以整型的形式從初始值 - 結(jié)束值 進(jìn)行過渡
// FloatEvaluator:以浮點(diǎn)型的形式從初始值 - 結(jié)束值 進(jìn)行過渡
// ArgbEvaluator:以Argb類型的形式從初始值 - 結(jié)束值 進(jìn)行過渡

效果圖:


FloatEvaluator

IntEvaluator
  • 如果上述內(nèi)置的估值器無法滿足需求,還可以自定義估值器
    下面將介紹如何自定義估值器(Interpolator)

4. 自定義估值器

4.1 本質(zhì)

根據(jù) 插值器計(jì)算出當(dāng)前屬性值改變的百分比 & 初始值 & 結(jié)束值 來計(jì)算 當(dāng)前屬性具體的數(shù)值

如:動(dòng)畫進(jìn)行了50%(初始值=100,結(jié)束值=200 ),那么勻速插值器計(jì)算出了當(dāng)前屬性值改變的百分比是50%,那么估值器則負(fù)責(zé)計(jì)算當(dāng)前屬性值 = 100 + (200-100)x50% = 150.

4.2 具體實(shí)現(xiàn)方式

自定義估值器需要實(shí)現(xiàn) TypeEvaluator接口 & 復(fù)寫evaluate()

// 步驟1:實(shí)現(xiàn)TypeEvaluator接口
    public class ObjectEvaluator implements TypeEvaluator{  

// 步驟2:復(fù)寫evaluate()
// 作用:估值器的計(jì)算邏輯,即寫入對(duì)象動(dòng)畫過渡的邏輯
    @Override  
    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {  
        // 參數(shù)說明
        // fraction:表示動(dòng)畫完成度(根據(jù)它來計(jì)算當(dāng)前動(dòng)畫的值),也是插值器getInterpolation()的返回值
        // startValue:動(dòng)畫的初始值
        // endValue:動(dòng)畫的結(jié)束值

        // 估值器的計(jì)算邏輯
        ... 
        
        // 返回對(duì)象動(dòng)畫過渡邏輯計(jì)算后的值
        // 即賦給動(dòng)畫屬性的具體數(shù)值
        return value;  
    } 

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

在學(xué)習(xí)自定義估值器前,我們先來看一個(gè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)好的系統(tǒng)內(nèi)置差值器:浮點(diǎn)型估值器器:FloatEvaluator

// 步驟1:FloatEvaluator實(shí)現(xiàn)了TypeEvaluator接口
public class FloatEvaluator implements TypeEvaluator {  

// 步驟2:重寫evaluate()
    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) { 

        // 初始值過渡到結(jié)束值 的算法是:
        // 1. 用結(jié)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(shù)
        // 3. 再加上初始值,就得到當(dāng)前動(dòng)畫的值
        float startFloat = ((Number) startValue).floatValue();  
        return startFloat + fraction * (((Number) endValue).floatValue() - startFloat);  
    }  
} 

屬性動(dòng)畫中的ValueAnimator.ofInt() & ValueAnimator.ofFloat()都具備系統(tǒng)內(nèi)置的估值器,即FloatEvaluator & IntEvaluator,即系統(tǒng)已經(jīng)默認(rèn)實(shí)現(xiàn)了 如何從初始值 過渡到 結(jié)束值 的邏輯

但對(duì)于ValueAnimator.ofObject(),從上面的工作原理可以看出并沒有系統(tǒng)默認(rèn)實(shí)現(xiàn),因?yàn)閷?duì)對(duì)象的動(dòng)畫操作復(fù)雜 & 多樣,系統(tǒng)無法知道如何從初始對(duì)象過度到結(jié)束對(duì)象

因此,對(duì)于ValueAnimator.ofObject(),我們需自定義估值器(TypeEvaluator)來告知系統(tǒng)如何進(jìn)行從 初始對(duì)象 過渡到 結(jié)束對(duì)象的邏輯。


5. 實(shí)例說明

  • 下面我將用實(shí)例說明 該如何自定義TypeEvaluator接口并通過ValueAnimator.ofObject()實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果

  • 實(shí)現(xiàn)的動(dòng)畫效果:一個(gè)圓從一個(gè)點(diǎn) 移動(dòng)到 另外一個(gè)點(diǎn)


    效果圖
  • 工程目錄文件如下:


    工程目錄

步驟1:定義對(duì)象類

  • 因?yàn)?code>ValueAnimator.ofObject()是面向?qū)ο蟛僮鞯模孕枰远x對(duì)象類。
  • 本例需要操作的對(duì)象是 圓的點(diǎn)坐標(biāo)
    Point.java
public class Point {

    // 設(shè)置兩個(gè)變量用于記錄坐標(biāo)的位置
    private float x;
    private float y;

    // 構(gòu)造方法用于設(shè)置坐標(biāo)
    public Point(float x, float y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    // get方法用于獲取坐標(biāo)
    public float getX() {
        return x;
    }

    public float getY() {
        return y;
    }
}

步驟2:根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)TypeEvaluator接口

  • 實(shí)現(xiàn)TypeEvaluator接口的目的是自定義如何 從初始點(diǎn)坐標(biāo) 過渡 到結(jié)束點(diǎn)坐標(biāo);
  • 本例實(shí)現(xiàn)的是一個(gè)從左上角到右下角的坐標(biāo)過渡邏輯。


    效果圖

PointEvaluator.java

// 實(shí)現(xiàn)TypeEvaluator接口
public class PointEvaluator implements TypeEvaluator {

    // 復(fù)寫evaluate()
    // 在evaluate()里寫入對(duì)象動(dòng)畫過渡的邏輯
    @Override
    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {

        // 將動(dòng)畫初始值startValue 和 動(dòng)畫結(jié)束值endValue 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換成Point對(duì)象
        Point startPoint = (Point) startValue;
        Point endPoint = (Point) endValue;

        // 根據(jù)fraction來計(jì)算當(dāng)前動(dòng)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());
        
        // 將計(jì)算后的坐標(biāo)封裝到一個(gè)新的Point對(duì)象中并返回
        Point point = new Point(x, y);
        return point;
    }

}
  • 上面步驟是根據(jù)需求自定義TypeEvaluator的實(shí)現(xiàn)
  • 下面將講解如何通過對(duì) Point 對(duì)象進(jìn)行動(dòng)畫操作,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)自定義View的動(dòng)畫效果。

步驟3:將屬性動(dòng)畫作用到自定義View當(dāng)中

MyView.java

/**
 * Created by Carson_Ho on 17/4/18.
 */
public class MyView extends View {
    // 設(shè)置需要用到的變量
    public static final float RADIUS = 70f;// 圓的半徑 = 70
    private Point currentPoint;// 當(dāng)前點(diǎn)坐標(biāo)
    private Paint mPaint;// 繪圖畫筆
    

    // 構(gòu)造方法(初始化畫筆)
    public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        // 初始化畫筆
        mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        mPaint.setColor(Color.BLUE);
    }

    // 復(fù)寫onDraw()從而實(shí)現(xiàn)繪制邏輯
    // 繪制邏輯:先在初始點(diǎn)畫圓,通過監(jiān)聽當(dāng)前坐標(biāo)值(currentPoint)的變化,每次變化都調(diào)用onDraw()重新繪制圓,從而實(shí)現(xiàn)圓的平移動(dòng)畫效果
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        // 如果當(dāng)前點(diǎn)坐標(biāo)為空(即第一次)
        if (currentPoint == null) {
            currentPoint = new Point(RADIUS, RADIUS);
            // 創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)對(duì)象(坐標(biāo)是(70,70))

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


 // (重點(diǎn)關(guān)注)將屬性動(dòng)畫作用到View中
            // 步驟1:創(chuàng)建初始動(dòng)畫時(shí)的對(duì)象點(diǎn)  & 結(jié)束動(dòng)畫時(shí)的對(duì)象點(diǎn)
            Point startPoint = new Point(RADIUS, RADIUS);// 初始點(diǎn)為圓心(70,70)
            Point endPoint = new Point(700, 1000);// 結(jié)束點(diǎn)為(700,1000)

            // 步驟2:創(chuàng)建動(dòng)畫對(duì)象 & 設(shè)置初始值 和 結(jié)束值
            ValueAnimator anim = ValueAnimator.ofObject(new PointEvaluator(), startPoint, endPoint);
            // 參數(shù)說明
            // 參數(shù)1:TypeEvaluator 類型參數(shù) - 使用自定義的PointEvaluator(實(shí)現(xiàn)了TypeEvaluator接口)
            // 參數(shù)2:初始動(dòng)畫的對(duì)象點(diǎn)
            // 參數(shù)3:結(jié)束動(dòng)畫的對(duì)象點(diǎn)

            // 步驟3:設(shè)置動(dòng)畫參數(shù)
            anim.setDuration(5000);
            // 設(shè)置動(dòng)畫時(shí)長(zhǎng)

// 步驟3:通過 值 的更新監(jiān)聽器,將改變的對(duì)象手動(dòng)賦值給當(dāng)前對(duì)象
// 此處是將 改變后的坐標(biāo)值對(duì)象 賦給 當(dāng)前的坐標(biāo)值對(duì)象
            // 設(shè)置 值的更新監(jiān)聽器
            // 即每當(dāng)坐標(biāo)值(Point對(duì)象)更新一次,該方法就會(huì)被調(diào)用一次
            anim.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
                @Override
                public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
                    currentPoint = (Point) animation.getAnimatedValue();
                    // 將每次變化后的坐標(biāo)值(估值器PointEvaluator中evaluate()返回的Piont對(duì)象值)到當(dāng)前坐標(biāo)值對(duì)象(currentPoint)
                    // 從而更新當(dāng)前坐標(biāo)值(currentPoint)

// 步驟4:每次賦值后就重新繪制,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果
                    invalidate();
                    // 調(diào)用invalidate()后,就會(huì)刷新View,即才能看到重新繪制的界面,即onDraw()會(huì)被重新調(diào)用一次
                    // 所以坐標(biāo)值每改變一次,就會(huì)調(diào)用onDraw()一次
                }
            });

            anim.start();
            // 啟動(dòng)動(dòng)畫


        } else {
            // 如果坐標(biāo)值不為0,則畫圓
            // 所以坐標(biāo)值每改變一次,就會(huì)調(diào)用onDraw()一次,就會(huì)畫一次圓,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果

            // 在該點(diǎn)畫一個(gè)圓:圓心 = (30,30),半徑 = 30
            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"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context="scut.carson_ho.valueanimator_ofobject.MainActivity">

    <scut.carson_ho.valueanimator_ofobject.MyView
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
         />
</RelativeLayout>

步驟5:在主代碼文件設(shè)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);
    }
}

效果圖

效果圖

源碼地址

Carson_Ho的Github地址


6. 與插值器的區(qū)別

估值器和插值器很多人容易混淆,具體區(qū)別如下:


示意圖

7. 總結(jié)


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