【读书笔记《Android游戏编程之从零开始》】16.游戏开发基础（动画）

1. Animation动画

在Android 中，系统提供了动画类 Animation ，其中又分为四种动画效果：

● AlphaAnimation：透明度渐变动画

● ScaleAnimation：渐变尺寸缩放动画；

● TranslateAnimation：移动动画

● RotateAnimation：旋转动画

这4种动画效果的创建方法如下：

(1)  AlphaAnimation 透明度渐变动画

Animation alphaA = new AlphaAnimation(float fromAlpha,float toAlpha)

第一个参数：动画开始时的透明度

第二个参数：动画结束时的透明度

两个参数的取值范围为[0,1]，从完全透明到完全不透明。

(2)ScaleAnimation 渐变尺寸缩放动画

Animation scaleA = new ScaleAnimation(float fromX,float toX,float fromY,float toY,int pivotXType,float pivotXValue,int pivoteYType,float pivoteYValue)

第一个参数：动画起始时X坐标上的伸缩比例

第二个参数：动画结束时X坐标上的伸缩比例

第三个参数：动画起始时Y坐标上的伸缩比例

第四个参数：动画结束时Y坐标上的伸缩比例

第五个参数：动画在X轴相对于物体的位置类型

第六个参数：动画相对于物体X坐标的位置

第七个参数：动画在Y轴相对于物体的位置类型

第八个参数：动画相对于物体Y坐标的位置

其中位置类型分为以下三种：

Animation.ABSOLUTE：相对位置是屏幕左上角，绝对位置；

Animation.RELATIVE_TO_SELF：相对位置是自身 View， 取值为 0 时，表示相对于是自身左上角，取值为1是相对于自身的右下角；

Animation.RELATIVE_TO_PAREND：相对父类 View 的位置。

(3)TranslateAnimation 移动动画

Animation translateA = new TranslateAnimation(float fromXDelta,float toXDelta,float fromYDelta,float YDelta)

第一个参数：动画起始时X轴上的位置

第二个参数：动画结束时X轴上的位置

第三个参数：动画起始时Y轴上的位置

第四个参数：动画结束时Y轴上的位置

(4)RotateAnimation 旋转动画

Animation rotateA = new RotateAnimation(float fromDegrees,float toDegrees,int pivotXType,float pivotXValue,int pivotYType,float pivotYValue)

第一个参数：动画起始时旋转角度

第二个参数：动画旋转到的角度

第三个参数：动画在X轴相对于物件位置类型

第四个参数：动画相对于物件的X坐标的开始位置

第五个参数：动画在Y轴相对于物体的位置类型

第六个参数：动画相对于物体的Y坐标的位置

不管哪一种动画，都有一些通用方法，比如：

restart()：重新播放动画；

setDuration(int time)：设置动画播放时间，单位是毫秒。

下面是实例演示，效果如下：

新建项目，游戏框架为 View 游戏框架，具体步骤参照“10.游戏开发基础（View 游戏框架）”。

修改 MyView 类,代码如下：

package com.example.ex4_10;

import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.view.KeyEvent;
import android.view.View;
import android.view.animation.AlphaAnimation;
import android.view.animation.Animation;
import android.view.animation.Animation.AnimationListener;
import android.view.animation.RotateAnimation;
import android.view.animation.ScaleAnimation;
import android.view.animation.TranslateAnimation;

public class MyView extends View implements AnimationListener{
    private Paint paint;
    public MyView(Context context) {
        super(context);
        paint = new Paint();
        paint.setColor(Color.WHITE);
        paint.setTextSize(20);
        setFocusable(true);
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeResource(this.getResources(), R.drawable.pic01);
        //黑色背景
        canvas.drawColor(Color.BLACK);
        canvas.drawText("方向键 ↑ 渐变透明度动画效果", 80, this.getHeight()-80, paint);
        canvas.drawText("方向键 ↓ 渐变尺寸伸缩动画效果", 80, this.getHeight()-60, paint);
        canvas.drawText("方向键 → 画面转换位置移动动画效果", 80, this.getHeight()-40, paint);
        canvas.drawText("方向键 ← 画面转移旋转动画效果", 80, this.getHeight()-20, paint);
        //绘制位图，居中
        canvas.drawBitmap(bmp, this.getWidth()/2-bmp.getWidth()/2, this.getHeight()/2-bmp.getHeight()/2, paint);
    }

    @Override
    public boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event) {
        if(keyCode==KeyEvent.KEYCODE_DPAD_UP)
        {
            //渐变透明效果
            Animation  m1 = new AlphaAnimation(0.1f, 1.0f);
            //设置动画播放时间为3秒
            m1.setDuration(3000);
            //启动动画效果
            this.startAnimation(m1);
        }else if(keyCode==KeyEvent.KEYCODE_DPAD_DOWN)
        {
            //渐变尺寸缩放动画效果
            Animation m2 = new ScaleAnimation(0.0f, 2.0f, 1.5f, 1.5f,Animation.RELATIVE_TO_PARENT,0.5f,Animation.RELATIVE_TO_PARENT,0.0f);
            m2.setDuration(2000);
            this.startAnimation(m2);
        }else if(keyCode==KeyEvent.KEYCODE_DPAD_LEFT)
        {
            //移动动画效果
            Animation m3 = new TranslateAnimation(0, 100, 0, 100);
            m3.setDuration(2000);
            this.startAnimation(m3);
        }else if(keyCode==KeyEvent.KEYCODE_DPAD_RIGHT)
        {
            //旋转动画效果，这里是旋转360°
            Animation m4 = new  RotateAnimation(0.0f, 360.0f, Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f, Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f);
            m4.setDuration(2000);
            this.startAnimation(m4);
        }
        return super.onKeyDown(keyCode, event);
    }

    /**
     * 动画开始时响应的函数
     */
    @Override
    public void onAnimationStart(Animation animation) {

    }

    /**
     * 动画结束时响应的函数
     */
    @Override
    public void onAnimationEnd(Animation animation) {

    }

    /**
     * 动画重播时响应的函数
     */
    @Override
    public void onAnimationRepeat(Animation animation) {

    }

}

MyView

记住，Animation 的每种动画都是对整个画布进行操作。

2.自定义动画

(1)动态位图
在之前随笔中，曾在屏幕上让文本字符串跟随玩家手指移动，从而行程一个动态的效果；那么让一张位图形成动态效果也很容易，只要不断改变位图的X或者Y轴的坐标即可。下面利用一张位图形成海的波浪效果。

新建项目，游戏框架为SurfaceView 框架，准备图片water.png如下：

修改MySurfaceView 类，代码如下：

package com.example.ex4_11;

import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceHolder.Callback;
import android.view.SurfaceView;

public class MySurfaceView extends SurfaceView implements Callback, Runnable {

    // 用于控制SurfaceView 的大小、格式等，并且主要用于监听SurfaceView 的状态
    private SurfaceHolder sfh;
    // 声明一张波浪图
    private Bitmap bmp;
    // 声明波浪图的X,Y轴坐标
    private int bmpX, bmpY;
    // 声明一个画布
    private Canvas canvas;
    // 声明一个线程
    private Thread th;
    // 线程消亡的标识符
    private boolean flag;

    public MySurfaceView(Context context) {
        super(context);
        // 实例SurfaceView
        sfh = this.getHolder();
        // 为SurfaceView添加状态监听
        sfh.addCallback(this);
    }

    /**
     * SurfaceView 视图创建，响应此函数
     */
    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        bmp = BitmapFactory.decodeResource(this.getResources(),
                R.drawable.water);
        // 让位图初始化X轴正好充满屏幕
        bmpX = -bmp.getWidth() + this.getWidth();
        // 让位图绘制在画布的最下方，且图片Y坐标正好是（屏幕高-图片高）
        bmpY = this.getHeight() - bmp.getHeight();
        flag = true;
        // 实例线程
        th = new Thread(this);
        // 启动线程
        th.start();
    }

    /**
     * SurfaceView 视图状态发生改变时，响应此函数
     */
    @Override
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
            int height) {

    }

    /**
     * SurfaceView 视图消亡时，响应此函数
     */
    @Override
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
        flag = false;
    }

    private void myDraw() {
        try {
            canvas = sfh.lockCanvas();
            if (canvas != null) {
                //刷屏，画布白色
                canvas.drawColor(Color.WHITE);
                //绘制位图
                canvas.drawBitmap(bmp, bmpX, bmpY, new Paint() );
            }
        } catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
        } finally {
            if (canvas != null) {
                sfh.unlockCanvasAndPost(canvas);
            }
        }
    }

    /**
     * 游戏逻辑
     */
    private void logic() {
            bmpX += 5;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (flag) {
            long start = System.currentTimeMillis();
            myDraw();
            logic();
            long end = System.currentTimeMillis();
            try {
                if (end - start < 50) {
                    Thread.sleep(50 - (end - start));
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }

}

MySurfaceView

(2)帧动画

前面是利用改变位图的X或者Y坐标行程动画效果。当然在游戏开发中，很多动态的帧数不仅仅只有一帧，而所谓帧动画，其实就是一帧一帧按照一定的顺序进行播放实现的。下面是实例演示，效果如下：

新建项目，游戏框架为 SurfaceView 框架，在项目中导入下面6张png图片：

修改MySurfaceView 类，代码如下：

package com.example.ex4_11;

import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceHolder.Callback;
import android.view.SurfaceView;

public class MySurfaceView extends SurfaceView implements Callback, Runnable {

    // 用于控制SurfaceView 的大小、格式等，并且主要用于监听SurfaceView 的状态
    private SurfaceHolder sfh;
    // 声明一个画布
    private Canvas canvas;
    // 声明一个线程
    private Thread th;
    // 线程消亡的标识符
    private boolean flag;
    private Paint paint;
    // 首先声明6个容量的位图数组
    private Bitmap wifiBmp[] = new Bitmap[6];
    // 对应6张图片的Id
    private int[] wifiBmpId = new int[] { R.drawable.wifi01, R.drawable.wifi02,
            R.drawable.wifi03, R.drawable.wifi04, R.drawable.wifi05,
            R.drawable.wifi06 };
    // 记录当前播放帧
    private int currentFrame;

    public MySurfaceView(Context context) {
        super(context);
        // 实例SurfaceView
        sfh = this.getHolder();
        // 为SurfaceView添加状态监听
        sfh.addCallback(this);
        paint = new Paint();
        // 画笔无锯齿
        paint.setAntiAlias(true);
        // 将帧图放入帧数组
        for (int i = 0; i < wifiBmp.length; i++) {
            wifiBmp[i] = BitmapFactory.decodeResource(this.getResources(),
                    wifiBmpId[i]);
        }
    }

    /**
     * SurfaceView 视图创建，响应此函数
     */
    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        flag = true;
        // 实例线程
        th = new Thread(this);
        // 启动线程
        th.start();
    }

    /**
     * SurfaceView 视图状态发生改变时，响应此函数
     */
    @Override
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
            int height) {

    }

    /**
     * SurfaceView 视图消亡时，响应此函数
     */
    @Override
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
        flag = false;
    }

    private void myDraw() {
        try {
            canvas = sfh.lockCanvas();
            if (canvas != null) {
                // 刷屏，画布白色
                canvas.drawColor(Color.WHITE);
                // 绘制位图,居中显示
                canvas.drawBitmap(
                        wifiBmp[currentFrame],
                        this.getWidth() / 2 - wifiBmp[currentFrame].getWidth()
                                / 2,
                        this.getHeight() / 2
                                - wifiBmp[currentFrame].getHeight() / 2, paint);
            }
        } catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
        } finally {
            if (canvas != null) {
                sfh.unlockCanvasAndPost(canvas);
            }
        }
    }

    /**
     * 游戏逻辑
     */
    private void logic() {
        currentFrame++;
        // 当播放的当前帧大于并且等于帧数组时，重置当前帧为0
        if (currentFrame >= wifiBmp.length) {
            currentFrame = 0;
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        while (flag) {
            long start = System.currentTimeMillis();
            myDraw();
            logic();
            long end = System.currentTimeMillis();
            try {
                if (end - start < 500) {
                    Thread.sleep(500 - (end - start));
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }

}

MySurfaceView

(3)剪切图动画

剪切图动画类似于帧动画的形式，唯一的区别就是动态帧全部放在了一张图片中，然后通过设置可视区域完成。简单的解释，绘图时通过控制X轴或者Y轴坐标，来逐帧显示要显示的图片部分，达到动态的效果。下面是实例，运行效果和前面的帧动画一样。步骤如下：

新建项目，游戏框架为 SurfaceView 框架，在项目中导入下面这张png图片：

修改MySurfaceView 类，代码如下：

package com.example.ex4_11;

import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceHolder.Callback;
import android.view.SurfaceView;

public class MySurfaceView extends SurfaceView implements Callback, Runnable {

    // 用于控制SurfaceView 的大小、格式等，并且主要用于监听SurfaceView 的状态
    private SurfaceHolder sfh;
    // 声明一个画布
    private Canvas canvas;
    // 声明一个线程
    private Thread th;
    // 线程消亡的标识符
    private boolean flag;
    private Paint paint;
    // 创建位图
    private Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeResource(this.getResources(),
            R.drawable.wifi_all);
    // 记录当前播放帧
    private int currentFrame;

    public MySurfaceView(Context context) {
        super(context);
        // 实例SurfaceView
        sfh = this.getHolder();
        // 为SurfaceView添加状态监听
        sfh.addCallback(this);
        paint = new Paint();
        // 画笔无锯齿
        paint.setAntiAlias(true);

    }

    /**
     * SurfaceView 视图创建，响应此函数
     */
    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        flag = true;
        // 实例线程
        th = new Thread(this);
        // 启动线程
        th.start();
    }

    /**
     * SurfaceView 视图状态发生改变时，响应此函数
     */
    @Override
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
            int height) {

    }

    /**
     * SurfaceView 视图消亡时，响应此函数
     */
    @Override
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
        flag = false;
    }

    private int minW = bmp.getWidth() / 6;

    private void myDraw() {
        try {
            //居中点X轴坐标
            int cW = this.getWidth() / 2 - minW / 2;
            //居中点Y轴坐标
            int cH = this.getHeight() / 2 - bmp.getHeight() / 2;
            canvas = sfh.lockCanvas();
            if (canvas != null) {
                // 刷屏，画布白色
                canvas.drawColor(Color.WHITE);
                canvas.save();
                // 设置画布的可视区域，大小为每帧的大小，居中
                canvas.clipRect(cW, cH, cW + minW, cH + bmp.getHeight());
                // 绘制位图，居中
                canvas.drawBitmap(bmp, cW - currentFrame * minW, cH, paint);
                canvas.restore();
            }
        } catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
        } finally {
            if (canvas != null) {
                sfh.unlockCanvasAndPost(canvas);
            }
        }
    }

    /**
     * 游戏逻辑
     */
    private void logic() {
        currentFrame++;
        // 当播放的当前帧大于并且等于帧数组时，重置当前帧为0
        if (currentFrame >= 6) {
            currentFrame = 0;
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        while (flag) {
            long start = System.currentTimeMillis();
            myDraw();
            logic();
            long end = System.currentTimeMillis();
            try {
                if (end - start < 500) {
                    Thread.sleep(500 - (end - start));
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }

}

MySurfaceView