Android动画学习Demo(3) 关于Property Animation的TimeInpolator和TypeEvaluator

Android Heller 279℃ 0评论

Property Animation中最重要,最基础的一个类就是ValueAnimator了。Property Animation利用ValueAnimator来跟踪记录对象属性已经变化了多长时间及当前这个时间点的值。

而在ValueAnimator中,又封装了两个类:

1)TimeInterpolator,也称插值器,是来计算当前动画运动的一个跟时间有关系的比例因子。

2)TypeEvaluator,这个就是利用TimeInterpolator计算出来的因子来算出当前动画运行到的位置。

这样讲太抽象了,我们还是先用自然语言来描述一下整个动画的过程吧。

动画的原理,其实就是一帧帧的画面顺着时间顺序,在我们眼中形成视觉残留的效果。所以在动画中,时间的概念是很重要的,只有时间的变化,才能形成动画效果。

0)动画准备开始,我们在这里设置了一个动画的时长(duration),如果不设置的话,动画的时长就是300毫秒,每个画面显示的时间是10ms。同时也设置了某个属性值在这个时间段中变化的起始值start和结束值end,意思就是说,在duration时间中,属性值要从start 变化到 end。

1)动画开始了,过了 t 时间,ValueAnimator会根据 t / duration 算出一个时间消逝的比例因子(elapsed fraction),意思就是说,现在时间到 t了,我们假设总的时间的duration就是3t吧,那就是现在已经过了1/3时间了,那这个属性值也应该要变化到1/3了。

2)动画继续,现在到了2t了,那么现在动画时间已经过了2/3了,那么这个属性值是不是已经变化到2/3了呢。

3)现在到了3t了,动画结束了,属性值就已经从start变成end值了。

那么现在问题来了,如果都是这样算的话,那动画不就一直是很匀速的了吗?是的,如果用的是LinearInterpolator的话。

TimeInterpolator

TimeInterpolator就是用来改变我们这个动画速度的这样一个类了。为什么叫插值器呢?我理解就是,本来动画踩着时间点,一步一步走的挺好的,它硬生生在中间的插了些值进去,或者抽了一些值出去,让整条路变得不好走了,前面变然变上坡了,走起来就慢了,本来过去 t 时间之后,动画的画面也应该在1/3的位置了,但是路不好走,它就走不到1/3,而可能只走了1/4了,而后面是下坡,一激动,步伐就快了许多,又赶上去了,但是不管中间的路怎么变化,时间点一到,一定是刚刚好落在最终的位置上的。

Android中提供的Interpolator主要有九个:
1)AccelerateDecelerateInterpolator:先加速再减速。
2)AccelerateInterpolator:一直加速。
3)AnticipateInterpolator:先往后一下,再嗖的一声一往无前。
4)AnticipateOvershootInterpolator:先往后一下,再一直往前超过终点,再往回收一下。
5)BounceInterpolator:最后像个小球弹几下。
6)CycleInterpolator:重复几次,感觉就是环形进度条那种,具体我还没试过。
7)DecelerateInterpolator:一直减速。
8)LinearInterpolator:线性,这个就是我们上面讲到的很均匀的了。
9)OvershootInterpolator:到了终点之后,超过一点,再往回走。有个参数可以定义,超过的力度。

这些Interpolator都是实现了TimeInterpolator接口的类,它们只需要实现一个方法:getInterpolation (float input),将这个input根据自己的需求重新计算这个比例。

第一步:当到了某时间t之后,ValueAnimator会算出某个比例 fraction = t / duration,而Interpolator会接收这个比例fraction,再调用其getInterpolation方法将这个比例因子重新计算一下,返回一个新的比例因子,比如LinearInterpolator实现的方法就是什么都不变,如下:

而 AccelerateDecelerateInterpolator 则会利用余弦函数的对称性变化计算这个比例因子,如下:

如上所述,通过第一步 Interpolator 的插值,我们会得到一个比例因子,接下来就是要用到我们的TypeEvaluator了。

TypeEvaluator

第二步:TypeEvaluator会接受第一步中算出来的比例因子,然后算出当前的属性的值,将其返回给ValuaAnimator,由ValueAnimator去设置对应属性的值。

比如,我自己写了一个BezierTypeEvaluator,根据时间的变化来让一个按钮沿着贝塞尔曲线移动,如下:

自定义TypeEvaluator,我们必须实现其evaluate方法,目的就是计算出目前的对象对应属性的值,而它会接收三个参数,一个是上文中通过interpolator算出的比例,还有我们在创建动画时设置的起始值和结束值。

ValueAnimator.AnimatorUpdateListener

既然我们已经算出了在 t 时刻,对象的某个属性的值,那么我们要把这个值重新设置到对象中,才能够起作用啊。所以ValueAnimator也提供了一个内部的Listener接口,其只有一个方法,就是获取TypeEvaluator计算出来的值,并设置给对应的属性,比如我们Demo中的代码:

我们在这里改变Button的X坐标和Y坐标,从而改变其具体的位置。至于validate,然后引起重新绘制的过程,对于这些基本的属性,ValueAnimator已经帮我们实现了。
下面,我们看看效果图,然后再总结一下ValueAnimator的实现机制。66
总的来说,就是三步:
1)将时间的消逝 t 和时长 duration 的比例fraction,传给interpolator 算出一个新的fractionNew。
2)将这个fractionNew传给TypeEvaluator,算出对应属性的当前值animatedValue。
3)根据animatedValue,在AnimatorUpdateListener中更新属性的值。

说到这里,那为什么我们上一篇里面都是用ObjectAnimator呢,为什么它不用AnimatorUpdateListener去更新值呢?
那是因为我们在创建ObjectAnimator的时候,已经将对应的属性名称propertyName都先告诉它了,ObjectAnimator会根据这个propertyName去找它的set方法,从而去更新值,而这也是为什么ObjectAnimator的对象一定要有对应属性的get/set方法的原因。这是它的方便之处,但同时也是它的局限之处。

如果一个系统定义的对象的某个属性没有对应的get/set方法的时候,那我们怎么办呢?
1)最简单的,就是去添加get/set方法,如果我们有权限的话,但很多时候我们没有。
2)给它添加一个包装类,引入一个get/set方法去设置本来的属性,来间接改变其值。
3)就是利用ValueAnimator,自己去实现其变动的逻辑了。

源代码下载

最后还是要提醒一下,Property Animation是3.0以后才支持的,如果大家想在3.0之前去应用这些属性的话,可以去下载jake wharton的nineoldandroids包,基本上都可以直接将方法套上,不过据我实验,还是有某些方法,比如 PropertyValuesHolder就会有些bug出现的。我把这个包也放在这里吧。点击下载NineoldAndroids


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