Android应用中各式各样的交互界面能体现一个Android应用独特的设计理念,为应用增色不少。为了要实现这些效果就需要用到Android中关于动画的API,Android中的动画效果主要分为逐帧动画补间动画属性动画

逐帧动画(FramAnimation)

逐帧动画的原理与电影的原理一样,都是把一连串的静态图片按顺序依次显示,利用“视觉暂留”使人感觉“动画”的错觉。

AnimationDrawable

逐帧动画一般采用AnimationDrawable显示,并用XML文件定义资源

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>   
     <animation-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:oneshot="false">   
     <!-- 添加多个帧 -->   
     <item android:drawable="@drawable/image1" android:duration="60"/>   
     <item android:drawable="@drawable/image2" android:duration="60"/>   
     <item android:drawable="@drawable/image3" android:duration="60"/>   
     <item android:drawable="@drawable/image4" android:duration="60"/>   
     ……………   
     <item android:drawable="@drawable/image9" android:duration="60"/>   
     </animation-list>

定义的资源可以作为ImageView的资源文件使用:

ImageView image = (ImageView) findViewById(R.id.frame_animation);   
         //获取在布局文件中设置的动画文件   
         final AnimationDrawable anim = (AnimationDrawable)image.getDrawable();   
         //为ImageView设置点击事件,点击开始动画,再次点击停止动画   
         image.setOnClickListener(new OnClickListener() {   
             @Override   
             public void onClick(View v) {   
                 if(anim.isRunning())    
                 {   
                     anim.stop();   
                 } else {   
                     anim.start();   
                 }   
             }   
         });

如果不使用XML文件定义资源,也可以通过在JAVA代码中创建AnimationDrawable类,调用addFrame(Drawable frame, int duration)添加每一帧。

补间动画(TweenAnimation)

补间动画是只需指定开始状态与结束状态的“关键帧”,由系统根据配置计算出中间帧的一种动画。其本质上也是逐帧动画,只是不需要指定每一帧。Android使用Animation代表抽象的动画类,它包括如下几个子类:

  • AlphaAnimation: 透明度改变的动画。需指定开始与结束时的透明度,变化由0到1。
  • ScaleAnimation: 缩放大小的动画。需指定开始与结束时以X、Y轴的缩放参数的缩放比,还可以指定缩放中心的坐标pivotX、pivotY。
  • TranslateAnimation: 位移动画。需指定开始与结束位置的X、Y坐标。
  • RotateAnimation: 旋转动画。需指定开始与结束的旋转角度,旋转中心轴pivotX、pivotY。

Animation都需要指定动画持续时间。

//以图片中心为基准3秒内旋转9000度   
     RotateAnimation anim = new RotateAnimation(9000, 0, image.getWidth() / 2, image.getHeight() / 2);   
     anim.setDuration(3000);   
     image.setAnimation(anim);   
     //透明度由0到1   
     lphaAnimation anim = new AlphaAnimation(0, 1);   
     //由1倍缩放到3倍   
     ScaleAnimation anim = new ScaleAnimation(1, 3, 1, 3, image.getWidth() / 2, image.getHeight() / 2);   
     //从(0, 0)移动到(300, 300)   
     TranslateAnimation anim = new TranslateAnimation(0, 300, 0, 300);

为了控制系统在关键帧之间需要补入多少帧,具体在动画运行时何时补入,需要借助Interpolator

Interpolator根据特定算法计算出整个动画所需动态插入帧的密度和位置,控制动画的变化速度,如匀速变化、加速、减速、抛物线速度等。Interpolator为一个接口,它的实现类有:

  • LinearInterpolator: 使动画均匀的速度改变
  • AccelerateInterpolator: 是动画在开始的地方改变速度较慢,然后开始加速。
  • AccelerateDecelerateInterpolator: 在动画开始、结束的地方速度变慢,在中间的时候加速。
  • CycleInterpolator: 动画循环播放特定的次数,变化速度按正弦曲线改变。
  • DecelerateInterpolator: 在动画开始的地方改变速度较块,然后开始减速。

补间动画一般在XML文件中用元素定义(可混合多种动画),并在JAVA代码中用AnimationUtils.loadAnimation(Context context, int Id)加载自定义补间动画。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>   
     <set  xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"   
      >   
     <!-- 以中心旋转3000度,持续1秒 -->   
     <rotate    
         android:fromDegrees="3000"   
         android:toDegrees="0"   
         android:duration="1000"   
         android:pivotX="50%"   
         android:pivotY="50%"   
         android:interpolator="@android:anim/accelerate_interpolator"   
         />   
     <!-- 1秒内变透明,startOffset属性为500毫秒后执行动画 -->   
     <alpha   
         android:fromAlpha="1"   
         android:toAlpha="0.1"   
         android:duration="1000"   
         android:interpolator="@android:anim/linear_interpolator"   
         android:startOffset="500"   
         />   
     <!-- 1秒内放大3倍,500毫秒后开始 -->   
     <scale    
         android:fromXScale="1"   
         android:toXScale="3"   
         android:fromYScale="1"   
         android:toYScale="3"   
         android:pivotX="50%"   
         android:pivotY="50%"   
         android:duration="1000"   
         android:startOffset="500"   
         android:interpolator="@android:anim/linear_interpolator"   
         />   
     </set>

自定义补间动画

自定义补间动画需继承Animation类,并重写该类的 applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t)方法,其中参数说明如下:

  • interpolatedTime: 动画时间进行比。不管动画实际持续时间如何,当动画播放时,该参数总是自动从0 变化到1的。
  • Transformation: 该参数代表了补间动画在不同时刻对图形或组件的变形程度。Transformation代表了对图片或视图的变形,该对象里封装了一个Matrix对象,对它所包装的Matrix进行位移、倾斜、旋转等变换时,Transformation将会控制对应的图片或视图进行相应的变换。

为了控制图片或View进行三维空间的变换,还需要借助于Android提供一个Camera,Camera提供了如下常用方法:

  • getMatrix(Matrix matrix): 将Camera所做的变换应用到指定的matrix上
  • rotateX(float deg):将目标组件沿X轴旋转
  • rotateY(float deg):将目标组件沿Y轴旋转
  • rotateZ(float deg):将目标组件沿Z轴旋转
  • translate(float x, float y, float z): 把目标组件在三维空间里进行位移变换
  • applyToCanvas(Canvas canvas):把Camera所做的变换应用到Canvas上。

实现一个沿X轴旋转的自定义补间动画,其方法如下:

protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t) {   
         // TODO Auto-generated method stub   
         //camera保存初始状态   
         camera.save();   
         //绕X轴旋转   
         camera.rotateX(1000 * interpolatedTime);   
         //从Transformation获得Matrix   
         Matrix matrix = t.getMatrix();   
         //将变换应用到matrix上   
         camera.getMatrix(matrix);   
         //camera恢复初始状态   
         camera.restore();   
     }

属性动画(只支持API11及以上)

若要在API11之前的版本使用属性动画,可以调用Nine Old Androids开源库,使用方法与官方API一样,只是导入的包不同。

增强版补间动画,几乎可以定义任何属性变化,以及对任何对象执行动画(不管是否显示在屏幕上),属性动画需要定义的属性有:

  • 动画持续时间(android:duration)默认属性300毫秒
  • 动画插值方式(android:interpolator)控制补入帧
  • 动画重复次数(android:repeatCount)
  • 重复行为(android:repeatMode)指定动画结束,重复下次动画时,是从开始帧播放到结束帧,还是从结束帧播放到开始帧
  • 动画集()将多个属性动画合并成一组,既可以让这组属性动画按次序播放,也可以让这组属性动画同时播放。在属性动画资源文件中通过元素来组合,该元素的android:ordering属性指定该组动画是按次序播放的,还是同步播放。
  • 帧刷新率()指定每隔多长时间播放一帧。默认为10毫秒

属性动画API

  1. Animator : 属性动画的基类,基本上被用于继承并重写它的相关方法。
  2. ValueAnimator : Animatior的子类,属性动画主要的时间引擎,它负责计算各个帧的属性值。它定义了属性动画的绝大部分的核心功能,包括计算各帧的相关属性值,负责处理更新事件。按属性值的类型控制计算规则。属性动画主要由两方面组成:1.计算各帧的相关属性值;2.为指定的对象设置这些计算后的值。ValueAnimator只负责第一方面的内容,因此程序必须根据ValueAnimator计算并监听值更新来更新对象的相关属性。
  3. ObjectAnimator : 它是ValueAnimator子类,允许程序员对指定对象的属性执行动画。实际应用中,ObjectAnimator使用起来更加简单,因此更加常用,少数场景下,由于ObjectAnimator存在一些限制,需要考虑使用ValueAnimator
  4. AnimatorSet : 他是Animatior的子类,用于组合多个Animator,并指定多个Animator是按次序播放,还是同时播放

要使用属性动画还需使用一个Evaluator,该工具类控制属性动画如何计算属性值。Android提供了如下Evaluator:

  • IntEvaluator: 用于计算int类型属性值的计算器
  • FloatEvaluator: 计算float类型属性值
  • ArgbEvaluator: 计算以十六进制表示的颜色的计算器
  • TypeEvaluator: 计算器接口,可以通过实现该接口来实现自定义计算器。
使用ValueAnimatior创建动画:
  1. 调用ValueAnimator的onInt()、onfloat() 、ofObject()静态方法创建ValueAnimator实例
  2. 调用ValueAnimator的setXxx()设置动画持续时间、插值方式、重复次数等
  3. 调用start()方法启动动画
  4. 为ValueAnimator注册AnimatorUpdateListener监听器,在该监听器中可以监听ValueAnimator计算出来的值的改变,并将这些值应用到指定对象
ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofFloat(0.1f, 1f);     
           animator.setDuration(3000);     
           animator.start();

上面的例子只是计算了在3000毫秒里float的值从0.1到1的变化的值,并没有把这些计算的值应用到任何对象上,因此也不会显示任何动画。

除此之外,还可以提供一个自定义的Evaluator计算器,例如:

ValueAnimator anim = ValueAnimator.ofObject(new MyTypeEvaluator(), startVal, endVal);

如果希望使用ValueAnimator创建动画,还需要注册一个监听器:AnimatorUpdateListener,该监听器负责更新对象的属性值,实现这个监听的时候,可以通过getAnimatiedValue()的方法来获取当前帧的值,并将该计算出来的值应用到指定对象上。

使用ObjectAnimator创建动画

ObjectAnimator继承了ValueAnimator,ObjectAnimatior在创建时需要指定对象和对象属性, 因此不需要注册AnimatorUpdateListener。

ObjectAnimator anim = ObjectAnimator.ofFloat(foo, “alpha”, 0f, 1f);

注意事项:

  • 要为指定对象的对应属性提供setter方法,如上例中需要为foo提供setAlpha(float value)方法
  • 如果调用ObjectAnimator的ofInt、ofFloat()等方法时values…参数只提供了一个值,则该值会被认为是结束值,而方法中的对象应该为该属性提供一个getter方法,该getter方法返回的值将被作为开始值。
  • 如果动画对象是View,为了能显示动画效果,可能还需要在onAnimationUpdate()事件监听方法中调用View.invalidate()方法来刷新屏幕的显示,比如对Drawable对象的color属性执行动画。但View定义的setter方法,如setAlpha()等,都会自动的调用invalidate()方法,因此不需要额外的调用invalidate()方法。

具体例子如下:

@Override   
        public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {   
            // TODO Auto-generated method stub   
            //过滤触摸事件,只对按下和移动事件进行响应   
            if(event.getAction() != MotionEvent.ACTION_DOWN &&    
                    event.getAction() != MotionEvent.ACTION_MOVE) {   
                return false;   
            }   
            BitmapHolder newBmp = addBmp(event.getX(), event.getY());   
            float startY = newBmp.getY();   
            float endY = getHeight() - 15f;   
            float h = (float)getHeight();   
            float eventY = event.getY();   
            int duration = (int)(500 * ((h - eventY) / h));   
            //掉落动画   
            ObjectAnimator fallAnimation = ObjectAnimator.ofFloat(newBmp, "y", startY, endY);   
            fallAnimation.setDuration(duration);   
            fallAnimation.setInterpolator(new AccelerateInterpolator());   
            //重复次数为1,重复模式为恢复模式,使得图片落下后回弹   
            fallAnimation.setRepeatCount(1);   
            fallAnimation.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);   
            //旋转动画   
            ObjectAnimator rotateAnimation = ObjectAnimator.ofFloat(newBmp, "rotate", 8000, 0);   
            rotateAnimation.setDuration(duration);   
            rotateAnimation.setInterpolator(new AccelerateInterpolator());   
            rotateAnimation.setRepeatCount(1);   
            rotateAnimation.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);   
            //缩放动画   
            ObjectAnimator scaleAnimation = ObjectAnimator.ofFloat(newBmp, "scale", 1, 4);   
            scaleAnimation.setDuration(duration);   
            scaleAnimation.setInterpolator(new AccelerateInterpolator());   
            scaleAnimation.setRepeatCount(1);   
            scaleAnimation.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);   
            //消失动画   
            ObjectAnimator fadeAnimation = ObjectAnimator.ofInt(newBmp, "a", 255, 0);   
            fadeAnimation.setDuration(500);   
            fadeAnimation.setInterpolator(new AccelerateInterpolator());   
            //动画集,设置动画为同时播放   
            AnimatorSet animSet = new AnimatorSet();   
            animSet.play(fallAnimation).with(rotateAnimation);   
            animSet.play(rotateAnimation).with(scaleAnimation);   
            //监控动画状态,动画完结后移除图片   
            fadeAnimation.addListener(new AnimatorListener() {   
                @Override   
                public void onAnimationStart(Animator animation) {   
                    // TODO Auto-generated method stub   
                }   
                @Override   
                public void onAnimationRepeat(Animator animation) {   
                    // TODO Auto-generated method stub   
                }   
                @Override   
                public void onAnimationEnd(Animator animation) {   
                    // TODO Auto-generated method stub   
                    bmps.remove(((ObjectAnimator)animation).getTarget());   
                }   
                @Override   
                public void onAnimationCancel(Animator animation) {   
                    // TODO Auto-generated method stub   
                }   
            });   
            //先播放图片动画,完成后播放消失动画   
            AnimatorSet animatorSet = new AnimatorSet();   
            animatorSet.play(fadeAnimation).after(animSet);   
            animatorSet.start();   
            return true;   
        }