当前位置: 代码迷 >> Android >> android卡通片之从源码角度分析动画原理
  详细解决方案

android卡通片之从源码角度分析动画原理

热度:84   发布时间:2016-04-28 03:21:08.0
android动画之从源码角度分析动画原理

    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:AnimationListenerTransformation,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alphatMatrix, 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)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	}}
  2)利用Camera实现旋转动画.

  

package com.example.animationdemo;import android.graphics.Camera;import android.graphics.Matrix;import android.view.animation.Animation;import android.view.animation.Transformation;public class 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);	}}
   总结:通过对 Camera的学习,我们可以很容易的实现一些特殊效果的动画.只有真正掌握了android系统的动画原理,才能真正掌握动画的实现.demo代码上传,有需要的可以下载查看.

  demo源码 

 

  相关解决方案