Android开发——View动画、帧动画和属性动画详解

0. 前言  

Android动画是面试的时候经常被问到的话题。我们都知道Android动画分为三类：View动画、帧动画和属性动画。

先对这三种动画做一个概述：

View动画是一种渐进式动画，定义动画开始和结束的两帧，并指定动画变化的时间和方式。并通过平移、缩放、旋转和透明度四种效果结合成复杂的动画效果。而在开始和结束帧之间插入的渐变值依据的是插值器。

帧动画是通过不停的切换图片实现动画效果。

属性动画是不停的改变对象的属性来实现动画效果。4.4新出的过渡动画只是对属性动画的一层封装。

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1.  View动画  

1.1  系统提供的四种View动画（补间动画）

View动画可以在res/anim/name.xml文件里进行配置，四种View动画的渐变式变换分别对应<translate>、<scale>、<rotate>、<alpha>四个标签，动画集合可以使用<set>标签。xml的各个动画属性比较简单，这里就不再贴实例代码了。只需要注意如何应用配置好的xml文件来启动动画即可：

view.startAnimation(AnimationUtils.loadAnimation(this,R.anim.myanimation));

这些当然也可以在Java代码里进行配置，也比较简单，这里写了一个示例代码：

splash = (RelativeLayout)findViewById(R.id.splash);//旋转动画RotateAnimation rotateAnimation = new RotateAnimation(0,360,                Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f,Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f);rotateAnimation.setDuration(2000);rotateAnimation.setFillAfter(true);//缩放动画ScaleAnimation scaleAnimation = new ScaleAnimation(0,1,0,1,                Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f,Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f);scaleAnimation.setDuration(2000);scaleAnimation.setFillAfter(true);//渐变动画AlphaAnimation alphaAnimation = new AlphaAnimation(0.2f,1.0f);alphaAnimation.setDuration(2000);alphaAnimation.setFillAfter(true);//平移动画TranslateAnimation translateAnimation = newTranslateAnimation (0,0,100,100);translateAnimation.setDuration(2000);translateAnimation.setFillAfter(true);//动画集合AnimationSet animationSet = new AnimationSet(true);animationSet.addAnimation(rotateAnimation);animationSet.addAnimation(scaleAnimation);animationSet.addAnimation(alphaAnimation);animationSet.addAnimation(translateAnimation);//启动动画plash.startAnimation(animationSet);

1.2   自定义View动画

实际项目中，如果四种基本动画无法满足需求，就需要自定义补间动画了。

完成自定义动画需要继承Animation类，并重写其initialize()以及applyTransformation()。

前者用于一些初始化的操作，后者用于进行矩阵变换。在applyTransformation()的两个参数中，参1表示动画进行比，即从0到1。参2表示在不同时刻对View的

1.3     为ViewGroup的所有子元素设置动画

上面1.1，1.2都是给View设置动画效果，Android同样提供了为ViewGroup设置android:layoutAnimation=”@anim/layout_anim”来达到给ViewGroup中所有子元素设置动画的目的。下面给出相关代码：

//res/anim/anim/layout_anim.xml<layoutAnimation xmlns:android=” http://schemas.android.com/apk/res/android”android:delay=”0.1” //动画延迟时间为0.1*T，本例为100msandroid:animationOrder=”normal” //子元素的播放动画顺序为顺序，也有reverse以及randomandroid: animation=” @anim/layout_anim_item”/>//res/anim/anim/layout_anim_item.xml<?xml version=”1.0” encoding=”utf-8”?><set xmlns:android=”http://schemas.android.com/apk/res/android”  animation:duration=”200” //每个子元素的动画周期T  animation:interpolator=”@android:anim/accelerate_ interpolator” //指定插值器animation:shareInterpolator=”true”> //表示所有子元素共享该插值器<alpha android:fromAlpha=”0.2”  android: toAlpha =”1.0”/><translate android:fromXDelta=”100”  android: toXDelta =”0”/></set>

1.4     为Activity切换设置动画

估计大家也都用过，在startActivity()之后使用，使Activity切换时达到一个平移的动画效果：

overridePendingTransition(R.anim.tran_in,R.anim.tran_out);

//res/anim/tran_in<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><translate xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:duration="500"//表示从屏幕100%的位置开始，因此tran_out当然是toXDelta="-100%p"，其他不变android:fromXDelta="100%p"android:fromYDelta="0"    android:toXDelta="0"    android:toYDelta="0" ></translate>

2.   帧动画

上面也提到了，帧动画就是不停的切换图片实现动画效果。很明显容易OOM，所以使用帧动画要注意图片大小。

帧动画的使用也很简单，使用示例如下：

//res/drawable/myanimation.xml<?xml version=”1.0” encoding=”utf-8”?><animation-list xmlns:android=”http://schemas.android.com/apk/res/android”  animation:oneshot=”false” > //false为循环播放，true为类似于View动画的setFillAfter效果<item android: drawable =”@ drawable/ drawable 1”  android:duration=” 200”><item android: drawable =”@ drawable/ drawable 2”  android:duration=” 200”></animation-list>//在代码里加载动画设置并启动动画view.setBackgroundResource(R.drawable.myanimation.xml);(AnimationDrawable)view.getBackground.start();

3.   属性动画

View动画的那四种效果有很明显的缺点，绘制出来的效果其实并没有真正改变View的属性，即left、top、right和bottom的值，只是系统临时绘制的结果。这样View的点击位置并没有发生变化。针对这个问题，从Android3.0开始属性动画应运而生。

属性动画本质是通过改变新增的属性（如平移translationX/Y、缩放scaleX/Y、旋转rotationX/Y等）并刷新屏幕来实现动画效果，并且实现点击位置的实时改变。但是属性动画仍然不会修改原始的上下左右四个值。最后需要注意的是，属性动画不止用于View，还可以用于任何对象。

下面介绍与属性动画相关的类和方法：

 

3.1  setTranslationX方法

该方法直接更改view属性的方法，因为有时候不需要使用动画效果。

view.setTranslationX(x);//3.0以后ViewHelper.setTranslationX(view,x);//3.0以前通过NineOldAndroid库实现

3.2   ValueAnimator类

ValueAnimator只定义和执行动画流程，并没有直接操作属性值的逻辑，需要添加动画更新的监听，并在onAnimationUpdate()中执行自定义的动画逻辑。

ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofInt(1, 100);  //定义动画，相当于1秒内数100个数animator.addUpdateListener(new AnimatorUpdateListener() {    @Override    public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation){        float fraction = animation.getAnimatedFraction();//动画进度值0-1        //整型估值器帮我们计算了start+(end-strat)*fraction，并设置给控件的宽度        view.getLayoutParams().width = new IntEvaluator().evaluate(fraction,start,end) //不需要set方法        view.requestLayout();    }});animator.setDuration(1000).start();

3.3    ObjectAnimator类

ObjectAnimator继承自ValueAnimator，它允许直接改变view的属性，下面通过一个例子介绍。

//x轴方向缩放的例子ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(view,”scaleX”,2.0f);animator.setDuration(1000);animator.setStartDelay(1000);animator.start();

大多数的情况使用ObjectAnimator就足够了，因为它不用像ValueAnimator那样自己写动画更新的逻辑，但是ObjectAnimator有一定的限制——它需要目标属性提供指定的处理方法（譬如提供get/set方法），这是因为ObjectAnimator的原理是不停的调用set方法更新属性值，并且如果我们没有传递初始值，系统会直接调用get方法获取值。而上面3.2中介绍过的ValueAnimator则不直接操作属性值，所以要操作对象的属性可以不需要se/get方法，你完全可以通过当前动画的计算去修改任何属性。

针对这个问题，官方推荐我们用一个类包装原始对象，间接为其提供get/set方法，实现起来很简单，实例如下：

ViewWrapper wrapper = new ViewWrapper(view);ObjectAnimator.ofInt(wrapper,”width”,200).setDuration(1000).start();private static class ViewWrapper{    private View myView;    public ViewWrapper(View view){       myView = view;    }    public int getWidth(){       return myView.getLayoutParams().width;    }    public int setWidth(int width){       myView.getLayoutParams().width = width;       myView.requestLayout();    }}

3.4  ViewPropertyAnimation类

ViewPropertyAnimation是NineOldAndroid库中的类，简化了ObjectAnimator类的操作，并且NineOldAndroid库兼容了3.0以前的Android版本。下面经过一个例子介绍。

//x轴方向缩放的例子，效果同3.3ViewPropertyAnimation.animate(view).scaleX(2.0f).setDuration(1000).setInterpolator(new OvershootInterpolator()).setStartDelay(1000).start();

3.5  AnimationSet类

动画集合，提供把多个动画组合成一个组合的机制，并可设置动画的时序关系，如同时播放、顺序播放或延迟播放。具体使用方法比较简单，如下所示：

ObjectAnimator objectAnimator1= ObjectAnimator.ofFloat(view, "alpha", 1.0f, 0f);  ObjectAnimator objectAnimator2= ObjectAnimator.ofFloat(view, "translationY", 0f, 30f);  ObjectAnimator objectAnimator3= ObjectAnimator.ofFloat(view, "translationX", 0f, 30f);  AnimatorSet animatorSet = new AnimatorSet();  animatorSet.setDuration(5000);  animatorSet.setInterpolator(new LinearInterpolator());   // animatorSet.playTogether(objectAnimator1, objectAnimator2. objectAnimator3); //三个动画同时执行  // 12同时执行，3接着执行 animatorSet.play(objectAnimator1).with(objectAnimator2);  animatorSet.play(objectAnimator3).after(objectAnimator2);  animatorSet.start();

4.  插值器总结

4.1  系统已经提供给我们的插值器

各种插值器都是实现了Interpolator接口，下面来看一下系统已经提供给我们直接使用的插值器。

 

4.2  自定义插值器

Interpolator都实现了Interpolator接口，而Interpolator接口又继承自TimeInterpolator，TimeInterpolator接口定义了一个由系统调用的getInterpolation(float input)方法，其中参数input代表动画完成进度，在0和1之间。我们自定义插值器只需要实现Interpolator接口并覆写getInterpolation()方法即可实现自定义的动画效果。

 

如下就是一个动画始末速率较慢、中间加速的AccelerateDecelerateInterpolator插值器：

public class AccelerateDecelerateInterpolator extends BaseInterpolator        implements NativeInterpolatorFactory {    ......    public float getInterpolation(float input) {        return (float)(Math.cos((input + 1) * Math.PI) / 2.0f) + 0.5f;    }    ......}

5.  动画监听器

我们在平时开发过程中，经常要监听动画完成的时机以继续业务逻辑，那么我们可以通过给动画集合设置AnimationListener监听器来实现。分别可以监听动画开始、结束、取消以及重复播放。

//监听动画完成animationSet.setAnimationListener(new Animation.AnimationListener() {    @Override    public void onAnimationStart(Animation animation) {}    @Override    public void onAnimationEnd(Animation animation) {}    @Overridepublic void onAnimationRepeat(Animation animation) {}@Override    public void onAnimationCancel(Animation animation) {}});

最后若想监听动画中每一帧的回调，我们可以设置AnimatorUpdateListener监听器并重写其onAnimationUpdate()方法即可。

至此关于Android动画的知识总结完毕。

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