Android 平臺提供了兩類動畫，一類是 Tween 動畫，即通過對場景里的對象不斷做圖像變換（平移、縮放、旋轉(zhuǎn)）產(chǎn)生動畫效果；第二類是Frame 動畫，即順序播放事先做好的圖像，跟電影類似。本文分析了 Tween 動畫的實現(xiàn)原理。

　　主要思路Tween 動畫通過對 View 的內(nèi)容完成一系列的圖形變換 （包括平移、縮放、旋轉(zhuǎn)、改變透明度）來實現(xiàn)動畫效果。
　　具體來講，預(yù)先定義一組指令，這些指令指定了圖形變換的類型、觸發(fā)時間、持續(xù)時間。這些指令可以是以 XML 文件方式定義，也可以是以源代碼方式定義。程序沿著時間線執(zhí)行這些指令就可以實現(xiàn)動畫效果。

　　動畫的進度使用 Interpolator 控制，android 提供了幾個 Interpolator子類，實現(xiàn)了不同的速度曲線，如LinearInterpolator 實現(xiàn)了勻速效果、 Accelerateinterpolator實現(xiàn)了加速效果、DecelerateInterpolator 實現(xiàn)了減速效果等。還可以定義自己的 Interpolator子類，實現(xiàn)拋物線、自由落體等物理效果。

　　動畫的運行模式有兩種：
　? ?. 獨占模式，即程序主線程進入一個循環(huán)，根據(jù)動畫指令不斷刷新屏幕，直到動畫結(jié)束；
　　. 中斷模式，即有單獨一個線程對時間計數(shù)，每隔一定的時間向主線程發(fā)通知，主線程接到通知后更新屏幕；
　　圖形變換通過仿射矩陣實現(xiàn)。圖形變換是圖形學(xué)中的基本知識。簡單來說就是，每種變換都是一次矩陣運算。在 Android中，Canvas 類中包含當(dāng)前矩陣，當(dāng)調(diào)用 Canvas。drawBitmap （bmp， x， y， Paint） 繪制時，android會先把 bmp 做一次矩陣運算，然后將運算的結(jié)果顯示在 Canvas 上。這樣，編程人員只需不斷修改 Canvas 的矩陣并刷新屏幕，View里的對象就會不停的做圖形變換，動畫就形成了。

　　在 android 中提供了 Animation 、 Interpolator、Transformation 等類具體實現(xiàn) Tween 動畫，下面逐一分析。
　　Animation 類及其子類Animation 類及其子類是動畫的核心模塊，它實現(xiàn)了各種動畫效果，如平移、縮放、旋轉(zhuǎn)、改變透明度等。
　　Tween 動畫的每一楨都根據(jù) Interpolator 對 view 的內(nèi)容做一次圖形變換，因此 Animation 的核心工作是做變換（transformation）。
　　Aniamtion 是基類，他記錄了動畫的通用屬性和方法。主要的屬性包括動畫持續(xù)時間、重復(fù)次數(shù)、interpolator等。動畫里最重要的方法是 getTransformation （currentTime，outTransformation），該方法根據(jù)當(dāng)前間 （currentTime） 和 interpolator，計算當(dāng)前的變換，在outTransformation 中返回。
　　TranslateAnimation、RotateAnimation、AlphaAnimation 等是 Animation 的子類，分別實現(xiàn)了平移、旋轉(zhuǎn)、改變 Alpha 值等動畫。
　　每個動畫都重載了父類的 applyTransformation 方法，這個方法會被父類的 getTransformation 方法調(diào)用。另外每個動畫還有個 initialize 方法，完成初始化工作。

　　不同的動畫具有不同的屬性，如 RotateAnimation 的屬性是起始角度、終止角度和旋轉(zhuǎn)點坐標(biāo)， TranslateAnimation 的屬性是起始位置和終止位置。AlphaAnimation 的屬性是起始 alpha 值和終止 alpha 值。
　　Animation 類及其子類的類圖如下所示：
?

　　android類及其子類
　　Interpolator 類及其子類Interpolator 定義了動畫的變化速度，可以實現(xiàn)勻速、正加速、負(fù)加速、無規(guī)則變加速等；
　　Interpolator 是基類，封裝了所有 Interpolator 的共同方法，它只有一個方法，即 getInterpolation（float input），該方法 maps a point on the timeline to a multiplier to beapplied to the transformations of an animation。
　　LinearInerpolator、AccelerateInterpolator， DecelerateInterpolator，AccelerateDecelerateInterpolator，CycleInterpolator 是 Interpolator的子類，分別實現(xiàn)了勻速、加速、減速、變速、循環(huán)等效果。

　　對于 LinearInterpolator ，變化率是個常數(shù)，即 f （x） = x.
　　public float getInterpolation（float input） {
　　return input；
　　}

　　對于 AccelerateInterpolator，開始變化很慢，然后逐漸變快，即??f（x） = x*x 或者 f（x） = pow（x， 2*mFactor）。　

public float getInterpolation（float input） {

　　if （mFactor == 1.0f） {

　　return （float）（input * input）；

　　} else {

　　return （float）Math.pow（input， 2 * mFactor）；

　　}

　　}

復(fù)制代碼 　　對于 AccelerateDecelerateInterpolator，變化率開始和結(jié)束都很慢，但中間很快，即 f（x） = （cos （（x+1）*PI） / 2.0f） + 0.5f。

　? ?public float getInterpolation（float input） {

　　return （float）（Math.cos（（input + 1） * Math.PI） / 2.0f） + 0.5f；

　　}

復(fù)制代碼 　　Interpolator 類及其子類的類圖如下所示：
?
　　Interpolator 類及其子類
　　Transformation 類Transformation 記錄了仿射矩陣 Matrix，動畫每觸發(fā)一次，會對原來的矩陣做一次運算， View 的 Bitmap 與這個矩陣相乘就可實現(xiàn)相應(yīng)的操作（旋轉(zhuǎn)、平移、縮放等）。
　　Transformation 類封裝了矩陣和 alpha 值，它有兩個重要的成員，一是 mMatrix，二是 mAlpha。
　　Transformation 類圖如下所示：
?
　　Transformation 類圖
　　如何在 View 中實現(xiàn)動畫從邏輯上講，實現(xiàn)動畫需要如下幾步：
　　view 創(chuàng)建動畫對象，設(shè)置動畫屬性，調(diào)用 invalidate 刷新屏幕，啟動動畫；
　　invalidate 方法觸發(fā)了 onDraw 函數(shù)；

　　在 onDraw 函數(shù)中：
　　1.調(diào)用動畫的 getTransformation 方法，得到當(dāng)前時間點的矩陣
　　2.將該矩陣設(shè)置成 Canvas 的當(dāng)前矩陣
　　3.調(diào)用 canvas 的 drawBitmap 方法，繪制屏幕。

　　判斷 getTransformation 的返回值，若為真，調(diào)用 invalidate 方法，刷新屏幕進入下一楨；若為假，說明動畫完成。
　　整個流程可用一個序列圖表示：
?
　　Tween 動畫序列圖
　　使用樣例下面的代碼是一個 view，系統(tǒng)創(chuàng)建 view 時會調(diào)用 onCreate 方法，該方法定義了一個TranslateAniamtion，指定了移動起點和終點，動畫持續(xù)時間為 1s，最后調(diào)用 startAnimation 將該動畫保存在View 的成員 mCurrentAnianmtion 中并啟動動畫。
　　注意，在 View 中需要定義成員變量 mCurrentAnimation 和 mTransformation ，分別記錄當(dāng)前的動畫和變換。另外需要定義成員函數(shù) startAnimation 啟動動畫。

class MyView extends View {

　　Animation mCurrentAnimation??= null；

　　Transformation mTransformation = new Transformation；

　　private void setAnimation（Animation animation） {

　　mCurrentAnimation = animation；

　　if （animation ！= null） {

　　animation.reset（）；

　　}

　　}

　　public void startAnimation（Animation animation） {

　　animation.setStartTime（animation.START_ON_FIRST_FRAME）；

　　setAnimation（animation）；

　　invalidate（）；

　　}

　　onDraw （Canvas canvas） {

　　long curTime = SystemClock.uptimeMillis （）；

　　if （mCurrentAniamtion == null）{

　　canvas.drawBitmap （b， x， y， mPaint）；

　　}

　　else {

　　if （！mCurrentAnimation.isInitialized（））??//initialize animation

　　mCurrentAnimation.initialize （w， h， pw， ph）；

　　boolean more = mCurrentAnimation.getTransformation （curTime， mTransformation）；

　　if（more） {

　　Matrix m = canvas.getMatrix（）；

　　canvas.setMatrix （mTransformation.getMatrix（））；

　　canvas.drawBitmap （b， x， y， mPaint）；

　　canvas.setMatrix （m）；

　　this.invalidate （）；

　　}

　　else {

　　mCurrentAnimation = null；

　　this.invalidate （）；

　　}

　　}

　　}

　　void onCreate （）{

　　Animation anim = new TranslateAnimation （10， 20， 0， 0）；

　　anim.setDuration （1000）； // 1s

　　anim.setInterpolator （new AcceleratInterpolator（3.0f））；

　　startAniamtion （anim）；

　　}

　　}

復(fù)制代碼

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的分析android动画模块的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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