Android 自定义view实现水波纹动画效果

在实际的开发中,很多时候还会遇到相对比较复杂的需求,比如产品妹纸或UI妹纸在哪看了个让人兴奋的效果,兴致高昂的来找你,看了之后目的很明确,当然就是希望你能给她;

在这样的关键时候,身子板就一定得硬了,可千万别说不行,爷们儿怎么能说不行呢;

好了,为了让大家都能给妹纸们想要的,后面会逐渐分享一些比较比较不错的效果,目的只有一个,通过自定义view实现我们所能实现的动效;

今天主要分享水波纹效果:

1.标准正余弦水波纹;

2.非标准圆形液柱水波纹;

虽说都是水波纹,但两者在实现上差异是比较大的,一个通过正余弦函数模拟水波纹效果,另外一个会运用到图像的混合模式(PorterDuffXfermode);

先看效果:

       

自定义View根据实际情况可以选择继承自View、TextView、ImageView或其他,我们先只需要了解如何利用Android给我们提供好的利刃去满足UI妹纸;

这次的实现我们都选择继承view,在实现的过程中我们需要关注如下几个方法:

1.onMeasure():最先回调,用于控件的测量;

2.onSizeChanged():在onMeasure后面回调,可以拿到view的宽高等数据,在横竖屏切换时也会回调;

3.onDraw():真正的绘制部分,绘制的代码都写到这里面;

既然如此,我们先复写这三个方法,然后来实现如上两个效果;

一:标准正余弦水波纹

这种水波纹可以用具体函数模拟出具体的轨迹,所以思路基本如下:

1.确定水波函数方程

2.根据函数方程得出每一个波纹上点的坐标;

3.将水波进行平移,即将水波上的点不断的移动;

4.不断的重新绘制,生成动态水波纹;

有了上面的思路,我们一步一步进行实现:

正余弦函数方程为:

y = Asin(wx+b)+h ,这个公式里:w影响周期,A影响振幅,h影响y位置,b为初相;

根据上面的方程选取自己觉得中意的波纹效果,确定对应参数的取值;

然后根据确定好的方程得出所有的方程上y的数值,并将所有y值保存在数组里:

// 将周期定为view总宽度
mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mTotalWidth);
// 根据view总宽度得出所有对应的y值
for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
 mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);
}

根据得出的所有y值,则可以在onDraw中通过如下代码绘制两条静态波纹:

for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
  // 减400只是为了控制波纹绘制的y的在屏幕的位置,大家可以改成一个变量,然后动态改变这个变量,从而形成波纹上升下降效果
  // 绘制第一条水波纹
  canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,
    mTotalHeight,
    mWavePaint);
  // 绘制第二条水波纹
  canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,
    mTotalHeight,
    mWavePaint);
 } 

这种方式类似于数学里面的细分法,一条波纹,如果横向以一个像素点为单位进行细分,则形成view总宽度条直线,并且每条直线的起点和终点我们都能知道,在此基础上我们只需要循环绘制出所有细分出来的直线(直线都是纵向的),则形成了一条静态的水波纹;

接下来我们让水波纹动起来,之前用了一个数组保存了所有的y值点,有两条水波纹,再利用两个同样大小的数组来保存两条波纹的y值数据,并不断的去改变这两个数组中的数据:

private void resetPositonY() {
 // mXOneOffset代表当前第一条水波纹要移动的距离
 int yOneInterval = mYPositions.length - mXOneOffset;
 // 使用System.arraycopy方式重新填充第一条波纹的数据
 System.arraycopy(mYPositions, mXOneOffset, mResetOneYPositions, 0, yOneInterval);
 System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetOneYPositions, yOneInterval, mXOneOffset); 

 int yTwoInterval = mYPositions.length - mXTwoOffset;
 System.arraycopy(mYPositions, mXTwoOffset, mResetTwoYPositions, 0,
   yTwoInterval);
 System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mXTwoOffset);
} 

如此下来只要不断的改变这两个数组的数据,然后不断刷新,即可生成动态水波纹了;

刷新可以调用invalidate()或postInvalidate(),区别在于后者可以在子线程中更新UI

整体代码如下:

public class DynamicWave extends View {
 // 波纹颜色
 private static final int WAVE_PAINT_COLOR = 0x880000aa;
 // y = Asin(wx+b)+h
 private static final float STRETCH_FACTOR_A = 20;
 private static final int OFFSET_Y = 0;
 // 第一条水波移动速度
 private static final int TRANSLATE_X_SPEED_ONE = 7;
 // 第二条水波移动速度
 private static final int TRANSLATE_X_SPEED_TWO = 5;
 private float mCycleFactorW;
 private int mTotalWidth, mTotalHeight;
 private float[] mYPositions;
 private float[] mResetOneYPositions;
 private float[] mResetTwoYPositions;
 private int mXOffsetSpeedOne;
 private int mXOffsetSpeedTwo;
 private int mXOneOffset;
 private int mXTwoOffset;
 private Paint mWavePaint;
 private DrawFilter mDrawFilter;
 public DynamicWave(Context context, AttributeSet attrs) {
  super(context, attrs);
  // 将dp转化为px,用于控制不同分辨率上移动速度基本一致
  mXOffsetSpeedOne = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_ONE);
  mXOffsetSpeedTwo = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_TWO);
  // 初始绘制波纹的画笔
  mWavePaint = new Paint();
  // 去除画笔锯齿
  mWavePaint.setAntiAlias(true);
  // 设置风格为实线
  mWavePaint.setStyle(Style.FILL);
  // 设置画笔颜色
  mWavePaint.setColor(WAVE_PAINT_COLOR);
  mDrawFilter = new PaintFlagsDrawFilter(0, Paint.ANTI_ALIAS_FLAG | Paint.FILTER_BITMAP_FLAG);
 }
 @Override
 protected void onDraw(Canvas canvas) {
  super.onDraw(canvas);
  // 从canvas层面去除绘制时锯齿
  canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);
  resetPositonY();
  for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
   // 减400只是为了控制波纹绘制的y的在屏幕的位置,大家可以改成一个变量,然后动态改变这个变量,从而形成波纹上升下降效果
   // 绘制第一条水波纹
   canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,
     mTotalHeight,
     mWavePaint);
   // 绘制第二条水波纹
   canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,
     mTotalHeight,
     mWavePaint);
  }
  // 改变两条波纹的移动点
  mXOneOffset += mXOffsetSpeedOne;
  mXTwoOffset += mXOffsetSpeedTwo;
  // 如果已经移动到结尾处,则重头记录
  if (mXOneOffset >= mTotalWidth) {
   mXOneOffset = 0;
  }
  if (mXTwoOffset > mTotalWidth) {
   mXTwoOffset = 0;
  }
  // 引发view重绘,一般可以考虑延迟20-30ms重绘,空出时间片
  postInvalidate();
 }
 private void resetPositonY() {
  // mXOneOffset代表当前第一条水波纹要移动的距离
  int yOneInterval = mYPositions.length - mXOneOffset;
  // 使用System.arraycopy方式重新填充第一条波纹的数据
  System.arraycopy(mYPositions, mXOneOffset, mResetOneYPositions, 0, yOneInterval);
  System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetOneYPositions, yOneInterval, mXOneOffset);
  int yTwoInterval = mYPositions.length - mXTwoOffset;
  System.arraycopy(mYPositions, mXTwoOffset, mResetTwoYPositions, 0,
    yTwoInterval);
  System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mXTwoOffset);
 }
 @Override
 protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
  super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
  // 记录下view的宽高
  mTotalWidth = w;
  mTotalHeight = h;
  // 用于保存原始波纹的y值
  mYPositions = new float[mTotalWidth];
  // 用于保存波纹一的y值
  mResetOneYPositions = new float[mTotalWidth];
  // 用于保存波纹二的y值
  mResetTwoYPositions = new float[mTotalWidth];
  // 将周期定为view总宽度
  mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mTotalWidth);
  // 根据view总宽度得出所有对应的y值
  for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
   mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);
  }
 } 

二:非标准圆形液柱水波纹

前面的波形使用函数模拟,这个我们换种方式,采用图进行实现,先用PS整张不像波纹的波纹图;

为了衔接紧密,首尾都比较平,并高度一致;

思路:

1.使用一个圆形图作为遮罩过滤波形图;

2.平移波纹图,即不断改变绘制的波纹图的区域,即srcRect;

3.当一个周期绘制完,则从波纹图的最前面重新计算;

首先初始化bitmap:

private void initBitmap() {
  mSrcBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.wave_2000))
    .getBitmap();
  mMaskBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(
    R.drawable.circle_500))
    .getBitmap();
 } 

使用drawable获取的方式,全局只会生成一份,并且系统会进行管理,而BitmapFactory.decode()出来的则decode多少次生成多少张,务必自己进行recycle;

然后绘制波浪和遮罩图,绘制时设置对应的混合模式:

/*
 * 将绘制操作保存到新的图层
 */
int sc = canvas.saveLayer(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight, null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
// 设定要绘制的波纹部分
mSrcRect.set(mCurrentPosition, 0, mCurrentPosition + mCenterX, mTotalHeight);
// 绘制波纹部分
canvas.drawBitmap(mSrcBitmap, mSrcRect, mDestRect, mBitmapPaint);
// 设置图像的混合模式
mBitmapPaint.setXfermode(mPorterDuffXfermode);
// 绘制遮罩圆
canvas.drawBitmap(mMaskBitmap, mMaskSrcRect, mMaskDestRect,
  mBitmapPaint);
mBitmapPaint.setXfermode(null);
canvas.restoreToCount(sc); 

为了形成动态的波浪效果,单开一个线程动态更新要绘制的波浪的位置:

new Thread() {
 public void run() {
  while (true) {
   // 不断改变绘制的波浪的位置
   mCurrentPosition += mSpeed;
   if (mCurrentPosition >= mSrcBitmap.getWidth()) {
    mCurrentPosition = 0;
   }
   try {
    // 为了保证效果的同时,尽可能将cpu空出来,供其他部分使用
    Thread.sleep(30);
   } catch (InterruptedException e) {
   } 

   postInvalidate();
  } 

 };
}.start(); 

主要过程就以上这些,全部代码如下:

public class PorterDuffXfermodeView extends View {
 private static final int WAVE_TRANS_SPEED = 4;
 private Paint mBitmapPaint, mPicPaint;
 private int mTotalWidth, mTotalHeight;
 private int mCenterX, mCenterY;
 private int mSpeed;
 private Bitmap mSrcBitmap;
 private Rect mSrcRect, mDestRect;
 private PorterDuffXfermode mPorterDuffXfermode;
 private Bitmap mMaskBitmap;
 private Rect mMaskSrcRect, mMaskDestRect;
 private PaintFlagsDrawFilter mDrawFilter;
 private int mCurrentPosition;
 public PorterDuffXfermodeView(Context context, AttributeSet attrs) {
  super(context, attrs);
  initPaint();
  initBitmap();
  mPorterDuffXfermode = new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST_IN);
  mSpeed = UIUtils.dipToPx(mContext, WAVE_TRANS_SPEED);
  mDrawFilter = new PaintFlagsDrawFilter(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG, Paint.DITHER_FLAG);
  new Thread() {
   public void run() {
    while (true) {
     // 不断改变绘制的波浪的位置
     mCurrentPosition += mSpeed;
     if (mCurrentPosition >= mSrcBitmap.getWidth()) {
      mCurrentPosition = 0;
     }
     try {
      // 为了保证效果的同时,尽可能将cpu空出来,供其他部分使用
      Thread.sleep(30);
     } catch (InterruptedException e) {
     }
     postInvalidate();
    }
   };
  }.start();
 }
 @Override
 protected void onDraw(Canvas canvas) {
  super.onDraw(canvas);
  // 从canvas层面去除锯齿
  canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);
  canvas.drawColor(Color.TRANSPARENT);
  /*
   * 将绘制操作保存到新的图层
   */
  int sc = canvas.saveLayer(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight, null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
  // 设定要绘制的波纹部分
  mSrcRect.set(mCurrentPosition, 0, mCurrentPosition + mCenterX, mTotalHeight);
  // 绘制波纹部分
  canvas.drawBitmap(mSrcBitmap, mSrcRect, mDestRect, mBitmapPaint);
  // 设置图像的混合模式
  mBitmapPaint.setXfermode(mPorterDuffXfermode);
  // 绘制遮罩圆
  canvas.drawBitmap(mMaskBitmap, mMaskSrcRect, mMaskDestRect,
    mBitmapPaint);
  mBitmapPaint.setXfermode(null);
  canvas.restoreToCount(sc);
 }
 // 初始化bitmap
 private void initBitmap() {
  mSrcBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.wave_2000))
    .getBitmap();
  mMaskBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(
    R.drawable.circle_500))
    .getBitmap();
 }
 // 初始化画笔paint
 private void initPaint() {
  mBitmapPaint = new Paint();
  // 防抖动
  mBitmapPaint.setDither(true);
  // 开启图像过滤
  mBitmapPaint.setFilterBitmap(true);
  mPicPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
  mPicPaint.setDither(true);
  mPicPaint.setColor(Color.RED);
 }
 @Override
 protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
  super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
  mTotalWidth = w;
  mTotalHeight = h;
  mCenterX = mTotalWidth / 2;
  mCenterY = mTotalHeight / 2;
  mSrcRect = new Rect();
  mDestRect = new Rect(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight);
  int maskWidth = mMaskBitmap.getWidth();
  int maskHeight = mMaskBitmap.getHeight();
  mMaskSrcRect = new Rect(0, 0, maskWidth, maskHeight);
  mMaskDestRect = new Rect(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight);
 }
}

源码下载地址:http://xiazai.jb51.net/201701/yuanma/androidsbw(jb51.net)

以上所述是小编给大家介绍的Android 自定义view实现水波纹动画效果,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对我们网站的支持!

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