一个酷炫的音乐播放界面

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mb5fe94870638be 2021-06-21 16:25:25

文章标签 JAVA 文章分类 Java 后端开发

前言：网易云音乐是一款非常优秀的音乐播放器，尤其是播放界面，使用唱盘机风格，显得格外古典优雅。本文是AchillesL出于学习与挑战的想法，思考播放界面背后的实现原理，并写了一个小程序。AchillesL的简书地址为：http://www.jianshu.com/u/d914bc42928c。点击最下方【阅读原文】，可看本文原文。话不多说，看下正文。

　　笔者尽可能地去模仿官方的视觉、交互效果，其中包括了唱盘与唱针切换时的细节处理、背景渐变等。本文将会分享一些视觉效果实现的方法以及设计思想，但难免有错漏之处。若读者发现有错误的地方或者更好的实现方法，请留言回复，希望与大家共同进步。效果如下图所示：

1 源码地址

　　需要源码的读者，可以到github中自行下载：
　　https://github.com/AchillesLzg/jianshu-neteasedisc

2 本文内容

项目结构介绍
解决加载大图OOM问题
生成圆图最简单的方法
使用LayerDrawable进行图片合成
实现背景毛玻璃效果
结束语

3 项目结构介绍

　项目结构介绍包括以下内容：

主界面布局设计
唱盘布局设计
动态布局
唱盘控件DiscView对外接口及方法
音乐状态控制时序图

3.1主界面布局设计

　　主界面布局从上到下可以划分几大区域，如图3-1所示：

一个酷炫的音乐播放界面_JAVA

图 3-1 主界面布局

标题栏
使用ToolBar实现，字体可能需要自定义。
唱盘区域
唱盘区域包括唱盘、唱针、底盘、以及实现切换的ViewPager等控件，该布局比较复杂，本案例使用自定义控件实现唱盘区域。
时长显示区域
使用RelativeLayout作为根布局，进度条使用SeekBar实现。
播放控制区域
比较简单，使用LinearLayout作为根布局。另外，主界面使用RelativeLayout作为根布局。

3.2 唱盘布局设计

　　唱盘区域由控件DiscView实现，以RelativeLayout为根布局，子控件包括：底盘、唱针、ViewPager等。其中，底盘和唱针均用ImageView实现，然后使用ViewPager加载ImageView实现唱片的切换。如图3-2所示。

一个酷炫的音乐播放界面_JAVA_02

图 3-2 唱盘区域布局

　　唱盘布局代码如下所示：

<xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<com.achillesl.neteasedisc.widget.DiscView
mlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content">

<ImageView
android:id="@+id/ivDiscBlackgound"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerHorizontal="true"
/>

<android.support.v4.view.ViewPager
android:id="@+id/vpDiscContain"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerHorizontal="true"
/>

<ImageView
android:id="@+id/ivNeedle"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:src="@drawable/ic_needle"/>
</com.achillesl.neteasedisc.widget.DiscView>

3.3 动态布局

　　到这里，读者可能有些好奇，上述布局中并没有指定控件的宽高、边距等参数，那如何保证控件显示在正确的位置？我们没有网易云音乐的设计图，因此不能得知官方的布局参数，那该怎么办呢？其实有个笨方法，我们可以打开网易云音乐的播放界面并截图，然后手动去量需要的高度、边距等参数。

　　截图量到控件的宽高、边距等数值，除以截图的宽或高，得到控件参数比例。使用时，我们根据手机的屏幕宽高，乘以对应的比例，就能得到该屏幕尺寸下的控件宽高、边距。

　　当然，这种动态布局肯定会消耗更多性能，但不失为没有办法中的办法。

　　相关控件参数比例，笔者统一放在DisplayUtil.java文件中，代码如下：

public class DisplayUtil {
/*手柄起始角度*/
public static final float ROTATION_INIT_NEEDLE = -30;
/*截图屏幕宽高*/
private static final float BASE_SCREEN_WIDTH = (float) 1080.0;
private static final float BASE_SCREEN_HEIGHT = (float) 1920.0;
/*唱针宽高、距离等比例*/
public static final float SCALE_NEEDLE_WIDTH = (float) (276.0 / BASE_SCREEN_WIDTH);
public static final float SCALE_NEEDLE_MARGIN_LEFT = (float) (500.0 / BASE_SCREEN_WIDTH);
public static final float SCALE_NEEDLE_PIVOT_ = (float) (43.0 / BASE_SCREEN_WIDTH);
public static final float SCALE_NEEDLE_PIVOT_Y = (float) (43.0 / BASE_SCREEN_WIDTH);
public static final float SCALE_NEEDLE_HEIGHT = (float) (413.0 / BASE_SCREEN_HEIGHT);
public static final float SCALE_NEEDLE_MARGIN_TOP = (float) (43.0 / BASE_SCREEN_HEIGHT);
/*唱盘比例*/
public static final float SCALE_DISC_SIZE = (float) (813.0 / BASE_SCREEN_WIDTH);
public static final float SCALE_DISC_MARGIN_TOP = (float) (190 / BASE_SCREEN_HEIGHT);
/*专辑图片比例*/
public static final float SCALE_MUSIC_PIC_SIZE = (float) (533.0 / BASE_SCREEN_WIDTH);
/*设备屏幕宽度*/
public static int getScreenWidth(Contet contet) {
return contet.getResources().getDisplayMetrics().widthPiels;
}
/*设备屏幕高度*/
public static int getScreenHeight(Contet contet) {
return contet.getResources().getDisplayMetrics().heightPiels;
}
}

　　例如需要设置唱盘底盘的顶部外边距，我们先获得该比例，然后乘上当前屏幕高度，得到具体数值，最后通过LayoutParams类进行动态设置。

int marginTop = (int) (DisplayUtil.SCALE_DISC_MARGIN_TOP * mScreenHeight);
RelativeLayout.LayoutParams layoutParams = (LayoutParams) mDiscBlackground.getLayoutParams();
layoutParams.setMargins(0, marginTop, 0, 0);

3.4 DiscView对外接口及方法

　　唱盘控件DiscView提供一个接口IPlayInfo，代码如下：

public interface IPlayInfo {
/*用于更新标题栏变化*/
public void onMusicInfoChanged(String musicName, String musicAuthor);
/*用于更新背景图片*/
public void onMusicPicChanged(int musicPicRes);
/*用于更新音乐播放状态*/
public void onMusicChanged(MusicChangedStatus musicChangedStatus);
}

　　接口IPlayInfo中包含三个方法，分别用于更新标题栏（音乐名、作者名）、更新背景图片以及控制音乐播放状态（播放、暂停、上/下一首等）。

　　读者可能有些疑问？
　　1. IPlayInfo接口的第一、二个方法属于同一类型，为何要拆成两个？
　　2. 为何通过回调来控制音乐播放？点击主界面的控制按钮时，直接控制音乐播放不也可以吗？

　　这两个问题，笔者也是经过多次考虑。

　　第一个问题，首先网易云音乐交互上，更新标题栏和更新背景图的时机不一样（ViewPager偏移页面1/2时更新标题栏，而背景图是ViewPager是停止滑动后才更新）。若两个接口合并为一个，一来不利于解耦，二来可能造成开发者误解，并且造成资源浪费。

　　第二个问题，笔者考虑到，点击主界面的控制按钮，并不代表立刻需要发生音乐的状态变更（比如点击播放按钮，需要等唱针动画结束后才能开始播放音乐）。因此，控制音乐的时机是依赖与DiscView的状态。因此，我们通过接口中的onMusicChanged方法在适合的时间先将音乐控制回调到Activity，再通过Activity发送指令，来达到切换音乐状态的效果。

　　点击主界面播放/暂停、上/下一首按钮时，调用DiscView暴露的方法：

@Override
public void onClick(View v) {
if (v == mIvPlayOrPause) {
mDisc.playOrPause();
} else if (v == mIvNet) {
mDisc.net();
} else if (v == mIvLast) {
mDisc.last();
}
}

　　当主界面收到DiscView回调时，调用相关方法控制音乐播放：

public void onMusicChanged(MusicChangedStatus musicChangedStatus) {
switch (musicChangedStatus) {
case PLAY:{
play();
break;
}
case PAUSE:{
pause();
break;
}
case NET:{
net();
break;
}
case LAST:{
last();
break;
}
case STOP:{
stop();
break;
}
}
}

3.5 音乐状态控制时序图

一个酷炫的音乐播放界面_JAVA_03

图 3-3 音乐状态控制时序图

　　音乐控制状态时序如图3-3所示，点击Activity的按钮时，先调用DiscView的相关方法，并在合适的时机（如动画结束）再将状态回调到Activity，并通过广播发送指令到Service，实现音乐状态切换，最后通过广播更新UI状态。

　　项目架构介绍到这里，接下来是部分视觉效果以及设计思路的介绍。

4 解决加载大图OOM问题

　　加载大图避免OOM（内存溢出），这是一个老生常谈的话题，笔者以后会有专门的文章来讲述这方面的内容，这里先放出结论。

　　解决大图加载一般有几种方案：
　　1. 设置largeHeap为true。
　　2. 根据图片类型选定解码格式。
　　3. 根据原始图片宽高及目标显示宽高，设置图片采样率。

　　第一种方法，可以增加了堆内存空间，但这种方法仅仅延后了OOM发生的时机，治标不治本，不推荐使用该方法。

　　第二种方法，Android对图片进行解码时，默认是采用ARGB_8888格式，即每个像素占32位，如果图片格式是jpg，那么用ARGB_8888来解析自然是浪费，因为jpg图片没有透明通道。一般我们采用RGB_565格式来对jpg图片解码，RGB_565即每个像素点占16位，因此解码后图片的内存占用仅仅是使用ARGB_8888解码的一半。

　　第三种方法，这也是网上最普遍方式，也是最有通用的，采样率可以理解成：当采样率为４，表示将４个点“合并”为一个点来读出，缩小图片尺寸的同时也减少了图片占用空间，这样解码得到出来的图片占用空间自然比原图少。

　　以加载音乐专辑图片的代码为例：

private Bitmap getMusicPicBitmap(int musicPicSize, int musicPicRes) {
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
BitmapFactory.decodeResource(getResources(),musicPicRes,options);
int imageWidth = options.outWidth;
int sample = imageWidth / musicPicSize;
int dstSample = 1;
if (sample > dstSample) {
dstSample = sample;
}
options.inJustDecodeBounds = false;
//设置图片采样率
options.inSampleSize = dstSample;
//设置图片解码格式
options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
return Bitmap.createScaledBitmap(BitmapFactory.decodeResource(getResources(),
musicPicRes, options), musicPicSize, musicPicSize, true);
}

　　上面代码中，我们先设置options.inJustDecodeBounds = true，这样BitmapFactory.decodeResource的时候仅仅会加载图片的一些信息，然后通过options.outWidth获取到图片的宽度，根据目标图片尺寸算出采样率。最后通过inPreferredConfig设置解码格式，才正式加载图片。

5 生成圆图最简单的方法

　　我们看到，网易云音乐唱盘背后有个底座，是个透明的圆形图，如图5-1所示。笔者找过所有网易云音乐的图片资源，只发现了一张透明的方形图，看来我们需要自己生成圆形图片了。

一个酷炫的音乐播放界面_JAVA_04

图 5-1 唱盘底座

　　生成圆图有各种各样的方式，比如自定义控件复写onDraw方法、给图片加上圆形蒙版等，网上都有很多资料，在此不再多说。

　　在此给大家分享一种笔者认为最简单的方式：

RoundedBitmapDrawable是android.support.v4.graphics.drawable 里面的一个类，通过这个类可以很容易实现圆角和圆形图片。

　　用法：
　　使用RoundedBitmapDrawable生成圆形图，先要将初始图片调整为正方形，由于网易云音乐的这张图片本身就是方形，因此笔者将这一步省略。

　　代码非常简单，代码如下：

private Drawable getDiscBlackgroundDrawable() {
int discSize = (int) (mScreenWidth * DisplayUtil.SCALE_DISC_SIZE);
Bitmap bitmapDisc = Bitmap.createScaledBitmap(BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R
.drawable.ic_disc_blackground), discSize, discSize, false);
RoundedBitmapDrawable roundDiscDrawable = RoundedBitmapDrawableFactory.create
(getResources(), bitmapDisc);
return roundDiscDrawable;
}

　　我们将图片资源文件转为Bitmap对象，然后初始化RoundedBitmapDrawable对象，然后直接返回该对象就可以了。

6 使用LayerDrawable进行图片合成

　　这一步，主要用于合成唱盘与专辑图片，如图6-1所示。笔者用UI Automation工具查看网易云音乐唱盘布局时，发现里面用了两个ImageView，估计是一个用来显示唱盘，一个用来显示专辑图片（并不确定）。但如果可以将唱盘与专辑图片合并成一张图，那使用一个ImageView就够了。

一个酷炫的音乐播放界面_JAVA_05

图 6-1

　　LayerDrawable介绍：
　　LayerDrawable也可包含一个Drawable数组，因此系统将会按这些Drawable对象的数组顺序来绘制它们，索引最大的Drawable对象将会被绘制在最上面。 LayerDrawable有点类似PhotoShop图层的概念。
　　
　　思路：
　　1. 生成圆形的专辑图。
　　2. 使用LayerDrawable加载唱盘及专辑图片。
　　3. 调整专辑图的边距，让它显示在唱盘的正中间。
　　4. 在ImageView中显示。

　　代码：

private Drawable getDiscDrawable(int musicPicRes) {
int discSize = (int) (mScreenWidth * DisplayUtil.SCALE_DISC_SIZE);
int musicPicSize = (int) (mScreenWidth * DisplayUtil.SCALE_MUSIC_PIC_SIZE);
Bitmap bitmapDisc = Bitmap.createScaledBitmap(BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R
.drawable.ic_disc), discSize, discSize, false);
Bitmap bitmapMusicPic = getMusicPicBitmap(musicPicSize,musicPicRes);
BitmapDrawable discDrawable = new BitmapDrawable(bitmapDisc);
RoundedBitmapDrawable roundMusicDrawable = RoundedBitmapDrawableFactory.create
(getResources(), bitmapMusicPic);
//抗锯齿
discDrawable.setAntiAlias(true);
roundMusicDrawable.setAntiAlias(true);
Drawable[] drawables = new Drawable[2];
drawables[0] = roundMusicDrawable;
drawables[1] = discDrawable;
LayerDrawable layerDrawable = new LayerDrawable(drawables);
int musicPicMargin = (int) ((DisplayUtil.SCALE_DISC_SIZE - DisplayUtil
.SCALE_MUSIC_PIC_SIZE) * mScreenWidth / 2);
//调整专辑图片的四周边距
layerDrawable.setLayerInset(0, musicPicMargin, musicPicMargin, musicPicMargin,
musicPicMargin);
return layerDrawable;
}

　　在上面代码中，我们先生成了唱盘对象BitmapDrawable，然后通过RoundedBitmapDrawable生成圆形专辑图片，然后存放到Drawable[]数组中，并用来初始化LayerDrawable对象。最后，我们用setLayerInset方法调整专辑图片的四周边距，让它显示在唱盘正中。

7 实现背景毛玻璃效果

　　显而易见地，网易云音乐的背景图是由专辑图片加上毛玻璃效果而生成的，如图7-1所示。

一个酷炫的音乐播放界面_JAVA_06

图 7-1 毛玻璃效果

　　毛玻璃效果，我们可以StackBlur模糊算法来实现，这种算法应用非常广泛，能得到非常良好的毛玻璃效果。在这里我们使用它的java实现。

　　用法如下：

public static Bitmap doBlur(Bitmap sentBitmap, int radius, boolean canReuseInBitmap)

　　第一个参数是需要模糊处理的Bitmap，第二个参数是模糊半径（一般设置为8），第三个参数表示是否复用。

　　对图片进行模糊化之前，我们先针对播放界面思考几个问题：

　　1. 网易云音乐专辑图均为方形，若将专辑图全屏加载会造成图片变形。
　　2. 直接对大图模糊化很容易出现OOM，同时性能也有所损耗。
　　3. 可能有部分专辑图片颜色过亮（如纯白色），会影响按钮的视觉效果。

　　第一点，比较容易解决，我们可以在原图中部，切割一个与屏幕宽高比例对应的图片即可。
　　第二点，做图片模糊化处理前，我们一般先对大图进行缩小处理，再用算法进行模糊，这样不容易出现OOM，对性能也没影响。
　　第三点，我们可以在图片模糊化后的基础上，加上灰色遮罩层，这样就算是纯白背景，也不会对主界面的控件造成视觉影响。

　　代码如下所示：

private Drawable getForegroundDrawable(int musicPicRes) {
/*得到屏幕的宽高比，以便按比例切割图片一部分*/
final float widthHeightSize = (float) (DisplayUtil.getScreenWidth(MainActivity.this)
*1.0 / DisplayUtil.getScreenHeight(this) * 1.0);
Bitmap bitmap = getForegroundBitmap(musicPicRes);
int cropBitmapWidth = (int) (widthHeightSize * bitmap.getHeight());
int cropBitmapWidth = (int) ((bitmap.getWidth() - cropBitmapWidth) / 2.0);
/*切割部分图片*/
Bitmap cropBitmap = Bitmap.createBitmap(bitmap, cropBitmapWidth, 0, cropBitmapWidth,
bitmap.getHeight());
/*缩小图片*/
Bitmap scaleBitmap = Bitmap.createScaledBitmap(cropBitmap, bitmap.getWidth() / 50, bitmap
.getHeight() / 50, false);
/*模糊化*/
final Bitmap blurBitmap = FastBlurUtil.doBlur(scaleBitmap, 8, true);
final Drawable foregroundDrawable = new BitmapDrawable(blurBitmap);
/*加入灰色遮罩层，避免图片过亮影响其他控件*/
foregroundDrawable.setColorFilter(Color.GRAY, PorterDuff.Mode.MULTIPLY);
return foregroundDrawable;
}