Android动画之Tween Animation

Android 平台提供了两类动画。 一类是Tween动画，就是对场景里的对象不断的进行图像变化来产生动画效果（旋转、平移、放缩和渐变）。

第二类就是 Frame动画，即顺序的播放事先做好的图像，与gif图片原理类似。 

下面就讲一下Tweene Animations。 

主要类： 

Animation  动画

AlphaAnimation 渐变透明度

RotateAnimation 画面旋转

ScaleAnimation 渐变尺寸缩放

TranslateAnimation 位置移动

AnimationSet  动画集

详细讲解一下Tween动画的使用。

• 引用官方文档中的一段话：

Tween动画是操作某个控件让其展现出旋转、渐变、移动、缩放的这么一种转换过程，我们成为补间动画。我们可以以XML形式定义动画，也可以编码实现。

如果以XML形式定义一个动画，我们按照动画的定义语法完成XML，并放置于/res/anim目录下，文件名可以作为资源ID被引用；如果由编码实现，我们需要使用到Animation对象。

如果用定义XML方式实现动画，我们需要熟悉一下动画XML语法：

[html]  view plain copy

1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
2. <set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
3.     android:interpolator="@[package:]anim/interpolator_resource"  
4.     android:shareInterpolator=["true" | "false"] >  
5.     <alpha  
6.         android:fromAlpha="float"  
7.         android:toAlpha="float" />  
8.     <scale  
9.         android:fromXScale="float"  
10.         android:toXScale="float"  
11.         android:fromYScale="float"  
12.         android:toYScale="float"  
13.         android:pivotX="float"  
14.         android:pivotY="float" />  
15.     <translate  
16.         android:fromX="float"  
17.         android:toX="float"  
18.         android:fromY="float"  
19.         android:toY="float" />  
20.     <rotate  
21.         android:fromDegrees="float"  
22.         android:toDegrees="float"  
23.         android:pivotX="float"  
24.         android:pivotY="float" />  
25.     <set>  
26.         ...  
27.     </set>  
    1. 1. </set>  

XML文件中必须有一个根元素，可以是<alpha>、<scale>、<translate>、<rotate>中的任意一个，也可以是<set>来管理一个由前面几个元素组成的动画集合。

<set>是一个动画容器，管理多个动画的群组，与之相对应的Java对象是AnimationSet。它有两个属性，android:interpolator代表一个插值器资源，可以引用系统自带插值器资源，也可以用自定义插值器资源，默认值是匀速插值器；稍后我会对插值器做出详细讲解。android:shareInterpolator代表<set>里面的多个动画是否要共享插值器，默认值为true，即共享插值器，如果设置为false，那么<set>的插值器就不再起作用，我们要在每个动画中加入插值器。

<alpha>是渐变动画，可以实现fadeIn和fadeOut的效果，与之对应的Java对象是AlphaAnimation。android:fromAlpha属性代表起始alpha值，浮点值，范围在0.0和1.0之间，分别代表透明和完全不透明，android:toAlpha属性代表结尾alpha值，浮点值，范围也在0.0和1.0之间。

<scale>是缩放动画，可以实现动态调控件尺寸的效果，与之对应的Java对象是ScaleAnimation。android:fromXScale属性代表起始的X方向上相对自身的缩放比例，浮点值，比如1.0代表自身无变化，0.5代表起始时缩小一倍，2.0代表放大一倍；android:toXScale属性代表结尾的X方向上相对自身的缩放比例，浮点值；android:fromYScale属性代表起始的Y方向上相对自身的缩放比例，浮点值；android:toYScale属性代表结尾的Y方向上相对自身的缩放比例，浮点值；android:pivotX属性代表缩放的中轴点X坐标，浮点值，android:pivotY属性代表缩放的中轴点Y坐标，浮点值，对于这两个属性，如果我们想表示中轴点为图像的中心，我们可以把两个属性值定义成0.5或者50%。

<rotate>是旋转动画，与之对应的Java对象是RotateAnimation。android:fromDegrees属性代表起始角度，浮点值，单位：度；android:toDegrees属性代表结尾角度，浮点值，单位：度；android:pivotX属性代表旋转中心的X坐标值，android:pivotY属性代表旋转中心的Y坐标值，这两个属性也有三种表示方式，数字方式代表相对于自身左边缘的像素值，num%方式代表相对于自身左边缘或顶边缘的百分比，num%p方式代表相对于父容器的左边缘或顶边缘的百分比。

<translate>是位移动画，代表一个水平、垂直的位移。与之对应的Java对象是TranslateAnimation。android:fromXDelta属性代表起始X方向的位置，android:toXDelta代表结尾X方向上的位置，android:fromYScale属性代表起始Y方向上的位置，android:toYDelta属性代表结尾Y方向上的位置，以上四个属性都支持三种表示方式：浮点数、num%、num%p；如果以浮点数字表示，代表相对自身原始位置的像素值；如果以num%表示，代表相对于自己的百分比，比如toXDelta定义为100%就表示在X方向上移动自己的1倍距离；如果以num%p表示，代表相对于父类组件的百分比。

参数详细说明：

表二
XML节点		功能说明
alpha		渐变透明度动画效果
<alpha android:fromAlpha=”0.1″ android:toAlpha=”1.0″ android:duration=”3000″ />
fromAlpha	属性为动画起始时透明度	0.0表示完全透明 1.0表示完全不透明 以上值取0.0-1.0之间的float数据类型的数字
toAlpha	属性为动画结束时透明度

表三
scale		渐变尺寸伸缩动画效果
<scale android:interpolator= “@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator” android:fromXScale=”0.0″ android:toXScale=”1.4″ android:fromYScale=”0.0″ android:toYScale=”1.4″ android:pivotX=”50%” android:pivotY=”50%” android:fillAfter=”false” android:startOffset=“700” android:duration=”700″ android:repeatCount=”10″ />
fromXScale[float] fromYScale[float]	为动画起始时，X、Y坐标上的伸缩尺寸		0.0表示收缩到没有 1.0表示正常无伸缩 值小于1.0表示收缩 值大于1.0表示放大
toXScale [float] toYScale[float]	为动画结束时，X、Y坐标上的伸缩尺寸
pivotX[float] pivotY[float]	为动画相对于物件的X、Y坐标的开始位置		属性值说明：从0%-100%中取值，50%为物件的X或Y方向坐标上的中点位置

表四
translate		画面转换位置移动动画效果
<translate android:fromXDelta=”30″ android:toXDelta=”-80″ android:fromYDelta=”30″ android:toYDelta=”300″ android:duration=”2000″ />
fromXDelta toXDelta	为动画、结束起始时 X坐标上的位置
fromYDelta toYDelta	为动画、结束起始时 Y坐标上的位置

表五
rotate			画面转移旋转动画效果
<rotate android:interpolator=”@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator” android:fromDegrees=”0″ android:toDegrees=”+350″ android:pivotX=”50%” android:pivotY=”50%” android:duration=”3000″ />
fromDegrees	为动画起始时物件的角度	说明 当角度为负数——表示逆时针旋转 当角度为正数——表示顺时针旋转 (负数from——to正数:顺时针旋转) (负数from——to负数:逆时针旋转) (正数from——to正数:顺时针旋转) (正数from——to负数:逆时针旋转)
toDegrees	属性为动画结束时物件旋转的角度 可以大于360度
pivotX pivotY	为动画相对于物件的X、Y坐标的开始位	说明：以上两个属性值 从0%-100%中取值 50%为物件的X或Y方向坐标上的中点位置

另外，在动画中，如果我们添加了android:fillAfter="true"后，这个动画执行完之后保持最后的状态；android:duration="integer"代表动画持续的时间，单位为毫秒。

如果要把定义在XML中的动画应用在一个ImageView上，代码是这样的：

[java]  view plain copy

1. ImageView image = (ImageView) findViewById(R.id.image);  
2. Animation testAnim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.test);  
3. image.startAnimation(testAnim);  

• 插值器

在补间动画中，我们一般只定义关键帧（首帧或尾帧），然后由系统自动生成中间帧，生成中间帧的这个过程可以成为“插值”。插值器定义了动画变化的速率，提供不同的函数定义变化值相对于时间的变化规则，可以定义各种各样的非线性变化函数，比如加速、减速等。

下面是几种常见的插值器：

Interpolator对象	资源ID	功能作用
AccelerateDecelerateInterpolator	@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator	先加速再减速
AccelerateInterpolator	@android:anim/accelerate_interpolator	加速
AnticipateInterpolator	@android:anim/anticipate_interpolator	先回退一小步然后加速前进
AnticipateOvershootInterpolator	@android:anim/anticipate_overshoot_interpolator	在上一个基础上超出终点一小步再回到终点
BounceInterpolator	@android:anim/bounce_interpolator	最后阶段弹球效果
CycleInterpolator	@android:anim/cycle_interpolator	周期运动
DecelerateInterpolator	@android:anim/decelerate_interpolator	减速
LinearInterpolator	@android:anim/linear_interpolator	匀速
OvershootInterpolator	@android:anim/overshoot_interpolator	快速到达终点并超出一小步最后回到终点

然后我们可以这样使用一个插值器：

[html]  view plain copy

1. <set android:interpolator="@android:anim/accelerate_interpolator">  
2. ...  
3. </set>  

[html]  view plain copy

1. <alpha android:interpolator="@android:anim/accelerate_interpolator"  
2.     .../>  

• 个性化插值器

我们可以创建一个插值器资源修改插值器的属性，比如修改AnticipateInterpolator的加速速率，调整CycleInterpolator的循环次数等。为了完成这种需求，我们需要创建XML资源文件，然后将其放于/res/anim下，然后再动画元素中引用即可。

我们先来看一下几种常见的插值器可调整的属性：

<accelerateDecelerateInterpolator> 无

<accelerateInterpolator> android:factor 浮点值，加速速率，默认为1

<anticipateInterploator> android:tension 浮点值，起始点后退的张力、拉力数，默认为2

<anticipateOvershootInterpolator> android:tension 同上 android:extraTension 浮点值，拉力的倍数，默认为1.5（2  * 1.5）

<bounceInterpolator> 无

<cycleInterplolator> android:cycles 整数值，循环的个数，默认为1

<decelerateInterpolator> android:factor 浮点值，减速的速率，默认为1

<linearInterpolator> 无

<overshootInterpolator> 浮点值，超出终点后的张力、拉力，默认为2

下面我们就拿最后一个插值器来举例：

[html]  view plain copy

1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
2. <overshootInterpolator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
3.     android:tension="7.0"/>  

上面的代码中，我们把张力改为7.0，然后将此文件命名为my_overshoot_interpolator.xml，放置于/res/anim下，我们就可以引用到自定义的插值器了：

[html]  view plain copy

1. <scale xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
2.     android:interpolator="@anim/my_overshoot_interpolator"  
3.     .../>  

• 自定义插值器类

我们可以实现Interpolator接口，因为上面所有的Interpolator都实现了Interpolator接口，这个接口定义了一个方法：float getInterpolation(float input);

此方法由系统调用，input代表动画的时间，在0和1之间，也就是开始和结束之间。

线性（匀速）插值器定义如下：

[java]  view plain copy

1. 1. public float getInterpolation(float input) {  
   2.     return input;  
   3. }  

加速减速插值器定义如下：

[java]  view plain copy

1. 1. 1. public float getInterpolation(float input) {  
   2.     return (float)(Math.cos((input + 1) * Math.PI) / 2.0f) + 0.5f;  
   3. }  

如何在 View 中实现动画

从逻辑上讲，实现动画需要如下几步：

1. view 创建动画对象，设置动画属性，调用 invalidate 刷新屏幕，启动动画；
2. invalidate 方法触发了 onDraw 函数；
3. 在 onDraw 函数中：
   • 调用动画的 getTransformation 方法，得到当前时间点的矩阵
   • 将该矩阵设置成 Canvas 的当前矩阵
   • 调用 canvas 的 drawBitmap 方法，绘制屏幕。
   • 判断 getTransformation 的返回值，若为真，调用 invalidate 方法，刷新屏幕进入下一桢；若为假，说明动画完成。

整个流程可用一个序列图表示：

Tween 动画序列图

使用样例

下面的代码是一个 view，系统创建 view 时会调用 onCreate 方法，该方法定义了一个 TranslateAniamtion，指定了移动起点和终点，动画持续时间为 1s，最后调用 startAnimation 将该动画保存在 View 的成员 mCurrentAnianmtion 中并启动动画。

注意，在 View 中需要定义成员变量 mCurrentAnimation 和 mTransformation ，分别记录当前的动画和变换。另外需要定义成员函数 startAnimation 启动动画。

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);

    }

}

参考博客：http://blog.youkuaiyun.com/liuhe688/article/details/6660823

其他比较好的学习资源：

1. http://blog.youkuaiyun.com/li_xiao_kang/article/details/11559647
2. http://www.linuxgraphics.cn/animation/android_tween_animation.html