Android动画

学习Android动画过程，参考了众大神的文章自己消化（见参考资料）整理的一篇笔记，仅作个人备忘。

一、动画概况

• Frame Animation：
  帧动画，顺序播放事先做好的图像，是一种画面转换动画。图片过多、过大容易产生OOM。

类	对应xml标签
AnimationDrawable	<animation-list><item/></animation-list>

逐帧动画（AnimationDrawable）

• Tween Animation:
  补间动画（又叫渐变动画），通过对场景里的对象不断做图像变换(平移translate、缩放scale、旋转rotate、透明度alpha)产生动画效果。

类	对应xml标签
Animation	<set></set>
AlphaAnimation	<alpha></alpha>
ScaleAnimation	<scale></scale>
TranslateAnimation	<translate></translate>
RotateAnimation	<rotate></rotate>

Animation类和其子类

• Property Animation:
  属性动画，通过动态地改变对象的属性从而达到动画效果，属性动画为API 11新特性。除了对View进行平移、缩放、旋转、透明度操作外，还可以将动画作用于指定的对象上。

类	对应xml标签
Animator	<set></set>
ObjectAnimator	<objectAnimator></objectAnimator>
ValueAnimator	<animator></animator>

Animator类及其子类

注意：

1. 属性动画在3.0之后支持，之前的需要使用兼容库。
2. 属性动画可以真正改变View的位置，而View动画则只在视觉上进行移动，实际位置并未改变。
3. 属性动画属于Animator框架，补间动画属于Animation框架，帧动画属于Drawable框架。

二、概念理解

• 时间插值器

对于补间动画：时间插值器（TimeInterpolator）的作用是根据时间流逝的百分比计算出动画进度的百分比。根据百分比计算出动画开始的关键帧与将要显示的帧之间的差异（通过Transformation类的对象表示）。

对于属性动画：时间插值器（TimeInterpolator）的作用是根据时间流逝的百分比计算出动画进度的百分比（即属性值改变的百分比）。

常用的时间插值器对应的类与时间插值器（TimeInterpolator）之间的继承关系图

常用的时间插值器对应的类与时间插值器（TimeInterpolator）之间的继承关系图

• 类型估值器

类型估值器（TypeEvaluator）的作用是根据属性值改变的百分比计算出改变后的属性值（针对属性动画框架，View动画框架是不需要类型估值器的）。

属性动画实际上作用的是对象的属性，而属性的类型是不同的，因此Android内置了一些常用的类型估值器来操作不同类型的属性：

TypeEvaluator及其子类

• 动画工作原理

属性动画框架工作原理可以总结为如下三步：

1. 在创建属性动画时如果没有设置属性的初始值，此时Android系统就会通过该属性的get方法获取初始值，所以在没有设置属性的初始值时，必须提供该属性的get方法，否者程序会Crash。

2. 在动画播放的过程中，属性动画框架会利用时间流逝的百分比获取属性值改变的百分比（即通过时间插值器），接着利用获取的属性值改变的百分比获取改变后的属性值（即通过类型估值器）。

3. 通过该属性的set方法将改变后的属性值设置到对象中。

只要某个类具有属性（即该类含有某个字段的set和get方法），那么属性动画框架就可以对该类的对象进行动画操作（其实就是通过反射技术来获取和执行属性的get，set方法），因此属性动画框架可以实现View动画框架的所有动画效果并且还能实现View动画框架无法实现的动画效果。

• 动画插值计算

属性动画最关键的部分就是值得计算，下图是计算的过程：

动画插值计算

计算过程分为三个阶段：

1. 计算已完成分数。为了执行一个动画，你需要创建一个 ValueAnimator，并且指定目标对象属性的开始、结束值和持续时间。在调用 start 后的整个动画过程中， ValueAnimator 会根据已经完成的动画时间计算得到一个 0 到 1 之间的分数，代表该动画的已完成动画百分比。0 表示 0%，1 表示 100%。
2. 计算插值（动画变化率）。 当 ValueAnimator 计算完已完成动画分数后，它会调用当前设置的 TimeInterpolator，去计算得到一个 interpolated（插值）分数，在计算过程中，已完成动画百分比会被加入到新的插值计算中。
3. 计算属性值。当插值分数计算完成后，ValueAnimator 会根据插值分数调用合适的 TypeEvaluator 去计算运动中的属性值。

以上分析引入了两个概念：已完成分数（elapsed fraction）、插值分数( interpolated fraction )。

三、使用示例

• Frame Animation:

xml方式实现

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<animation-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:oneshot="true">//
    <item android:drawable="@mipmap/icon1" android:duration="300"/>
    <item android:drawable="@mipmap/icon2" android:duration="300"/>
    <item android:drawable="@mipmap/icon3" android:duration="300"/>
    <item android:drawable="@mipmap/icon4" android:duration="300"/>
    <item android:drawable="@mipmap/icon5" android:duration="300"/>
    <item android:drawable="@mipmap/icon6" android:duration="300"/>
    <item android:drawable="@mipmap/icon7" android:duration="300"/>
    <item android:drawable="@mipmap/icon8" android:duration="300"/>
    <item android:drawable="@mipmap/icon9" android:duration="300"/>
</animation-list>

java方式实现

view.setImageResource(R.drawable.icons);
AnimationDrawable animationDrawable = (AnimationDrawable) view.getDrawable();
animationDrawable.start();

• Tween Animation:

xml方式实现

<!-- View向上平移自身高度距离 -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<translate xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:duration="2000"
    android:fillAfter="true"
    android:fromXDelta="0%"
    android:fromYDelta="0%"
    android:toXDelta="0%"
    android:toYDelta="-100%" />

java方式实现

//View右移100像素
TranslateAnimation translateAnimation = new TranslateAnimation(0f, 0f, 0f, 100f);
translateAnimation.setDuration(2000);//动画的持续时间，单位毫秒
translateAnimation.setFillAfter(true);//参数为true表示动画结束后View停留在结束为止
view.startAnimation(translateAnimation);//开始动画

• Property Animation:

xml方式实现

<!-- View0到50平滑过渡的效果 -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<animator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  android:duration="2000"
  android:valueFrom="0"
  android:valueTo="50"
  android:valueType="floatType" />

java方式实现

//View右移出屏幕再回来
float translationX = view.getTranslationX();
ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(view, "translationX", translationX, 600f, translationX);
animator.setDuration(3000);
animator.start();

四、参考资料

• Android 动画基础（@lightsky 大神）
• Android属性动画完全解析(下)，Interpolator和ViewPropertyAnimator的用法（@郭林 大神）
• Android 属性动画（Property Animation） 完全解析 （上） （@鸿洋 大神）
• Android应用开发之所有动画使用详解（@工匠若水 大神）