android动画之从源码角度分析动画原理
来源:互联网 发布:网络基础哪本书好 编辑:程序博客网 时间:2024/06/12 01:45
出处:http://www.2cto.com/kf/201412/362001.html
以前一直不懂android的动画机制,android系统是如何实现动画的,所以导致只会做一些android系统已经为我们封装好的动画即:AlphaAnimation, TranslateAnimation, ScaleAnimation,RotateAnimation以及这些动画混合起来使用,其实有android系统为我们提供的这几种动画是可以满足我们平时的基本需求了,但是要做一些高级的动画就是不可能的,比如3D动画,所以就看了一下android系统所带动画的源码,做了一些总结,下面就是我对动画的新认识。
1.最重要的类,Animation类,一个抽象类,是所有动画的基类,它定义了Animation的公共属性和方法,属性中最重要的是:AnimationListener和Transformation,动画监听器,监听动画的开始,执行过程,结束,可以实现一些自己的逻辑, Transformation是每一帧动画中包含的信息(平移,旋转,绽放,透明度)方法中最重要的是:
public boolean getTransformation(long currentTime, Transformation outTransformation);和 protected void applyTransformation(float interpolatedTime, Transformation t)。
第一个方法由系统调用,根据动画当前时间计算出此时的Transformation信息,不必重写此方法,第二个方法是我们必须重写的, 根据系统由第一个方法计算出的Transformation进行实际的动画实现。
2.由上面的Animation类,可以知道最重要的属性和最重要的方法,两者中都有一个叫Transformation的类,可见此类也是很重要的,到Tranfrormation类中可以看到中最重要的属性就是alphat和Matrix, alpha是真正存放动画的透明度信息的,而Matrix则是存放(平移,旋转,绽放)信息的。由此可见这两个才是真正存放一帧动画的的所有信息的载体。
最重要的方法是getMatrix().得到当前帧动画中的存在矩阵中的所有动画信息。
3.由第二点可知,除了透明度信息外,动画的帧信息又是存放在Matrix类中的,所以我们也要看懂Matrix是如何工作的。到了Matrix类中,我们可以看到,此类中提供了一系列的setXXX,preXXX,postXXX方法,即三个系列的对Rotate,Scale,Translate的设置。查阅了网上一些文章,大概明白了三个方法的区别。preXXX方法是对原始矩阵进行右乘,即M*A(以后的M代表原始矩阵),postXXX代表对原始矩阵进行左乘,即 B*M, setXXX代表对原始矩阵数据先清空,再进行右乘。左乘与右乘的区别就是,矩阵进行乘积时会先进行右乘,右乘都执行完后再执行左乘,对应到动画的效果中就是,先叠加右乘矩阵的效果数据,再叠加左乘矩阵的效果数据。可知:左乘与右乘后的效果是完全不同的。具体的矩阵运算说见此文,说的非常好。android Matrix理论与应用。矩阵的都由android系统帮我们处理,程序员要做的只是将偏移量传入到对应的方法中即可。
4.android系统为我们提供的动画都是最基本的,二维的,所以所有的3D动画都要我们自己来实现,而android为我们提供了graphic.camera包下的Camera类,这个类就是实现3D效果的类,我对这个类的理解就是:android系统为我们的程序提供了一双眼睛。就是这个Camera,我们的人眼是可以从XYZ三个轴去观察,那这个Camera也是可以的,通过对Camera类在不同轴上的移动,也是可以达到动画效果的,从Camera类的代码中可以看出它的几个方法:public native void translate(float x, float y, float z)和public native void rotate(float x, float y, float z) ,public void getMatrix(Matrix matrix).这三个方法,第一个是在xyz三个轴上对Camera进行移动,Camera向左移,则可以达到向右的平移动画效果。其它平移效果同理。第二个方法则是在XYZ轴上的旋转,通过在这三个轴上进行旋转,可以达到立体的动画效果,第三个方法则是将在Camera上的操作全部叠加到Matric对象中。
将以上四个类的作用全部搞懂后,我们就基本明白了android的动画原理, 通过继承基类:Aniomation并重写applyTransformation,并将一些效果利用Matrix,Camera实现,就是动画。
下面,我们通过Camera来实现一般的旋转动画和3D旋转动画,以及利用Camear实现我们常用的缩放动画。
1)利用Camera实现平移动画..
package
com.example.animationdemo;
import
android.graphics.Camera;
import
android.graphics.Matrix;
import
android.view.animation.Animation;
import
android.view.animation.Transformation;
public
class
CameraTranslateAnimation
extends
Animation {
private
float
mFromXValue =
0
.0f;
private
float
mToXValue =
0
.0f;
private
float
mFromYValue =
0
.0f;
private
float
mToYValue =
0
.0f;
private
float
centerX, centerY;
private
Camera camera;
public
CameraTranslateAnimation(
float
fromXValue,
float
toXValue,
float
fromYValue,
float
toYValue,
float
centerX,
float
centerY) {
this
.mFromXValue = fromXValue;
this
.mToXValue = toXValue;
this
.mFromYValue = fromYValue;
this
.mToYValue = toYValue;
this
.centerX = centerX;
this
.centerY = centerY;
}
@Override
public
void
initialize(
int
width,
int
height,
int
parentWidth,
int
parentHeight) {
// TODO Auto-generated method stub
super
.initialize(width, height, parentWidth, parentHeight);
camera =
new
Camera();
}
@Override
protected
void
applyTransformation(
float
interpolatedTime, Transformation t) {
float
dx = (mFromXValue + (mToXValue - mFromXValue) * interpolatedTime);
float
dy = (mFromYValue + (mToYValue - mFromYValue) * interpolatedTime);
Matrix m = t.getMatrix();
camera.save();
camera.translate(dx, dy,
0
);
// 给要移动的坐标传值
camera.getMatrix(m);
camera.restore();
m.preTranslate(-centerX, -centerY);
m.postTranslate(centerX, centerY);
// 回到中心点
}
}
package
com.example.animationdemo;
import
android.graphics.Camera;
import
android.graphics.Matrix;
import
android.view.animation.Animation;
import
android.view.animation.Transformation;
public
class
CameraRotateAnimation
extends
Animation {
private
final
float
mFromDegrees;
private
final
float
mToDegrees;
private
final
float
mCenterX;
private
final
float
mCenterY;
private
final
float
mDepthZ;
private
final
boolean
mReverse;
private
Camera mCamera;
public
CameraRotateAnimation(
float
fromDegrees,
float
toDegrees,
float
centerX,
float
centerY,
float
depthZ,
boolean
reverse) {
mFromDegrees = fromDegrees;
mToDegrees = toDegrees;
mCenterX = centerX;
mCenterY = centerY;
mDepthZ = depthZ;
mReverse = reverse;
}
@Override
public
void
initialize(
int
width,
int
height,
int
parentWidth,
int
parentHeight) {
// TODO Auto-generated method stub
super
.initialize(width, height, parentWidth, parentHeight);
mCamera =
new
Camera();
}
/**
* 注意 applyTransformation函数也是一个不停循环调用的过程.和Adapter中的getView类似
* 绘制动画时,总是根据Transformation中的位置,缩放,平移等信息去绘制每一帧, 从而达到动画的效果
*/
@Override
protected
void
applyTransformation(
float
interpolatedTime, Transformation t) {
// TODO Auto-generated method stub
final
float
fromDegrees = mFromDegrees;
float
degrees = fromDegrees
+ ((mToDegrees - fromDegrees) * interpolatedTime);
// 每次动画的小差值角度
final
float
centerX = mCenterX;
final
float
centerY = mCenterY;
final
Camera camera = mCamera;
final
Matrix matrix = t.getMatrix();
// 得到Transformation中的所有动画信息矩阵(都存放在矩阵中)
camera.save();
if
(mReverse) {
camera.translate(
0
.0f,
0
.0f, -mDepthZ * interpolatedTime);
// 在不同轴上的平移效果,通过移动Camear实现
}
else
{
camera.translate(
0
.0f,
0
.0f, mDepthZ * (
1
.0f - interpolatedTime));
}
camera.rotateY(degrees);
// 将角度变化用在Y轴上, 用在Z轴上的旋转是,则是普通的旋转
camera.getMatrix(matrix);
// 必须将此矩阵信息叠加到动画的矩阵中,否则在Camera上的设置都不起作用
camera.restore();
matrix.preTranslate(-centerX, -centerY);
//回到中心点
matrix.postTranslate(centerX, centerY);
}
}
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