【Android】属性动画学习与总结


简介

Android开发中,总是需要一些动画,在UI中达到某种美观的效果,进而提高用户的使用体验。因此,Android为我们提供了一些动画的框架。Android的动画框架分为两类。

  • 传统动画(Animation):通过系统不断调用onDraw方法重绘界面,来达到一个动画的效果。
  • 属性动画(Animator):通过操纵一个属性的get/set方法,去真实地改变一个属性。

传统动画框架的局限性

既然有了传统动画框架,Google为什么还要创造一个属性动画框架呢?

我们举个例子来说明一下传统动画的局限性。

在布局中加入一个ImageView和一个Button,设置点击ImageView后弹出一个Toast,点击Button后使ImageView开始一个向右平移的动画。

传统动画的动画部分代码:

运行Demo可以发现,ImageView确实进行了平移的效果。可是这时,当我们点击ImageView现在的位置时,却没有Toast弹出。而点击ImageView原来(现在是空白)的位置,却发现弹出了Toast。

这就是传统动画很大的一个局限性

  • 它只是重绘了动画,改变了其显示的位置。但真正事件响应的位置,却并没有发生改变。因此,传统动画不适合做具有交互的动画效果。仅仅能做一些显示的动画效果
  • 传统动画是不断通过onDraw方法去重绘界面,必然会非常耗费GPU资源
  • 动画类型少,仅仅有 旋转、缩放、位移、透明度 这四种动画效果。虽然通过组合可以实现很丰富的效果,但相比改变属性来实现的动画来说,还是有很大的局限性的。

因此,Google为我们提供了属性动画框架,来让我们实现更丰富,更美观的动画效果。

ObjectAnimator

ObjectAnimator是属性动画中,最简单也最常用的一个对象。

实现Animation框架的功能

平移

前文提到的使ImageVIew向右平移200像素的动画效果,我们只需要很简单的几句代码,即可实现:

我们来分析一下这一句代码。我们调用了ofFloat代码,并传入三个参数。

​ 第一个参数是我们需要操纵的东西,在这里是我们的ImageView。

​ 第二个参数是我们所需要操纵的对象的属性。

​ 第三个参数是这个动画所变化的取值范围。

最后设置一下它的动画的属性,便可以start了。

这回我们再次点击ImageView目前的位置,成功弹出了Toast。证实了属性动画是通过改变物体的属性来达到动画效果的理论。

当我们需要改变y坐标时,只需要把"translationX"变为"translationY"即可。

其实 ,只要Google对一个对象的某个属性提供了get和set方法,我们就可以这个属性

对象属性中 X Y 与 translationX translationY 有什么区别呢?

  • translationX translationY指的是物体的偏移量,而X Y则表示它最终到达的绝对位置。

旋转

旋转属性使用的是"rotation"属性,后面的变换范围是角度的变换。

比如想让ImageView旋转90度,只需要

其他

其实属性动画能操纵的属性,只要具有set get方法,都可以进行操纵。如scaleX scaleY等等...

插值器

Android为我们内置了插值器,使我们的动画更为自然。比如可以让我们的平移动画像物体的重力加速度由快到慢的Accelerate等等

Android中内置了七种插值器,分别是

  • Accelerate
  • Decelerate
  • Accelerate/Decelerate
  • Anticipate
  • Overshoot
  • Anticipate/Overshoot
  • Bounce

要应用插值器,可以调用ObjectAnimator的setInterpolator方法, new出对应的插值器作为参数(xxxInterpolator)。如:

这样就可以达到更自然的动画效果

多种属性动画同时作用

当我们把几种动画按顺序写下时,运行程序,会发现效果是三种属性动画的叠加。由此可以发现,属性动画在调用start方法后,实际上是一个异步的过程。因此我们就可以看到三个属性动画同时作用的效果。通过这样的方法,其实就可以实现多种属性动画同时作用的效果。

其实Google为我们提供了更好的方法,来实现这样的效果。

我们可以使用PropertyValuesHolder来实现。方法是传入和ObjectAnimator除作用对象之外同样的参数创建PropertyValuesHolder,之后通过ObjectAnimator的ofPropertyValuesHolder方法,传入作用对象以及要同时作用的PropertyValuesHolder即可。

运行后可以发现,与之前的效果一样。

既然两种方法效果一样,这样相比之前的好处是怎样呢?

  • 其实Google在PropertyValuesHolder内部做了一些优化,这些优化使得我们使用多个属性动画时可以更加有效率,更加节省系统资源。

AnimatorSet属性集合

playTogether方法

我们可以通过AnimatorSet,来实现同样的效果。这里我们调用了set的playTogether方法,使得这些方法同时执行。

playSequentially方法

除了playTogether方法外,我们还有playSequentially方法,它可以使得动画顺序执行。具体顺序则是调用时的参数的顺序。

play与with、after方法

我们除了可以用上述方法来让他们按一定顺序执行外,也可以通过AnimatorSet的play、with、after、before等方法的组合来控制动画播放的关系。

比如如下的代码就可以实现先平移,再旋转的效果。

动画监听事件

我们通过这样的方法,可以为按钮设计一个按下后渐变出现的效果。

如果我们想要当动画播放完成后进行某些操作的话,又该如何去做呢?

  • 我们可以使用ObjectAnimator的addListener的方法,为动画设置监听事件。

里面传入的参数应该是一个AnimatorListener。

AnimatorListener

我们创建一个AnimatorListener,可以发现,需要实现四个方法,分别是

  • onAnimationStart
  • onAnimationEnd
  • onAnimationCancel
  • onAnimationRepeat

它们的回调时机根据字面意思便可以理解。大部分时候,我们需要实现的是onAnimationEnd方法。

AnimatorListenerAdapter

如果每次都监听这么多事件,未免太麻烦了一点。因此Android为我们提供了另一种方法来添加动画的监听事件。也就是在添加AnimatorListener的时候,添加AnimatorListenerAdapter的对象即可。我们实现它,可以发现,可以只用实现自己需要的方法就可以了,比如在此处只用实现onAnimationEnd即可。

ValueAnimator

简介

ValueAnimator本身不作用于任何一个属性,也不提供任何一种动画。简单来说,它就是一个数值发生器,可以产生想要的各种数值。Android系统为它提供了很多计算数值的方法,如int、float等等。你也可以自己实现计算数值的方法。其实,在属性动画中,如何产生每一步的动画效果,都是通过ValueAnimator计算出来的。

比如我们要实现一个从0-100的位移动画。随着动画时间的持续,它产生的值也会从0-100递增。我们有了这些值,就可以作用于这些属性,让它产生动画效果。

那么ValueAnimator,究竟是如何产生这些值的呢?

  • 首先,ValueAnimator会根据会根据动画已进行的时间与它持续的总时间的比值,产生一个0-1的时间因子。有了这样一个时间因子,经过相应的变换,就可以根据你的初始值和最终值来生成中间的相应值。同时,通过插值器的使用,我们还可以进一步控制每一个时间因子产生值的变化速率。如果我们使用的是线性插值器,那么它生成值的时候就会呈一个线性变化。如果我们使用一个加速度插值器,那么它生成值时便会呈一个二次曲线,增长率越来越快。

由于我们的ValueAnimator不作用于任何一个属性,也不提供任何一种动画。因此并没有ObjectAnimator使用得广泛。

我们可以查看一下ObjectAnimator的源码,会发现它继承自ValueAnimator,是它的一个子类。正是ValueAnimator产生的变化值,才使得ObjectAnimator可以将它应用于各个属性。因此,实际上,ObjectAnimator就是对ValueAnimator进行的一次封装。

使用方法

我们可以通过ValueAnimator的ofXXX产生一个XXX类型的值(如ofInt),然后为valueAnimator添加一个更新的回调事件。在回调事件中,通过参数animation的getAnimationValue()方法,来获取对应的val;ue。有了这个值,我们就可以实现我们所有想要的动画效果。

比如此处就通过ValueAnimator实现了一个计时器的动画效果。

自定义数值生成器

前面提到,ValueAnimator可以创建自定义的数值生成器,做法就是调用ValueAnimator的ofObject方法,创建一个TypeEvaluator作为参数。

通过重写TypeEvaluator的evaluate方法,我们可以返回各种各样的值。

我们来研究一下evaluate方法的几个参数

  • float fraction:前面提到的时间因子

  • Object startValue:起始值

  • Object endValue:结束值

通过这三个值,我们就可以经过各种计算,产生所有我们想要的值。

其实,通过TypeEvaluator,我们不光能产生普通的数据。通过泛型的用法,我们还能定义更加复杂的数据。

泛型的用法,可以在创建TypeEvaluator时指定为泛型。这样,我们就能通过更多各种类型的数据,来达到更丰富的效果。比如这里就用到了一个名为PointF的数据类型。


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