详解Android动画之Tween Animation

时间：2023-03-09 16:42:56
详解Android动画之Tween Animation

前面讲了动画中的Frame动画，今天就来详细讲解一下Tween动画的使用。

同样，在开始实例演示之前，先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：

  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>
  28. </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%。

<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。

<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。

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：

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

下面重点介绍一下插值器的概念：

首先要了解为什么需要插值器，因为在补间动画中，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：

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

如果只简单地引用这些插值器还不能满足需要的话，我们要考虑一下个性化插值器。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：

  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：

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

如果以上这些简单的定义还不能满足我们的需求，那么我们就需要考虑一下自己定义插值器类了。

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：

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

加速减速插值器定义如下：

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

有兴趣的话，大家可以尝试一下自定义一个插值器。

讲了这么久的概念，下面我们就结合实例来演示一下几种Tween动画的应用。

先来介绍一下旋转动画的使用，布局文件/res/layout/rotate.xml如下：

  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  2. <LinearLayout
  3. xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  4. android:orientation="vertical"
  5. android:layout_width="fill_parent"
  6. android:layout_height="fill_parent"
  7. android:background="#FFFFFF">
  8. <ImageView
  9. android:id="@+id/piechart"
  10. android:layout_width="wrap_content"
  11. android:layout_height="wrap_content"
  12. android:layout_gravity="center_horizontal"
  13. android:src="@drawable/piechart"/>
  14. <Button
  15. android:id="@+id/positive"
  16. android:layout_width="fill_parent"
  17. android:layout_height="wrap_content"
  18. android:text="顺时针"
  19. android:onClick="positive"/>
  20. <Button
  21. android:id="@+id/negative"
  22. android:layout_width="fill_parent"
  23. android:layout_height="wrap_content"
  24. android:text="逆时针"
  25. android:onClick="negative"/>
  26. </LinearLayout>

我们定义了一个ImageView，用于显示一个饼状图，演示旋转动画，然后定义了两个按钮，用以运行编码实现的动画。动画定义文件/res/anim/rotate.xml如下：

  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  2. <set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  3. android:interpolator="@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator">
  4. <rotate
  5. android:fromDegrees="0"
  6. android:toDegrees="+360"
  7. android:pivotX="50%"
  8. android:pivotY="50%"
  9. android:duration="5000"/>
  10. </set>

最后再来看一下RotateActivity.java代码：

  1. package com.scott.anim;
  2. import android.app.Activity;
  3. import android.os.Bundle;
  4. import android.view.View;
  5. import android.view.animation.Animation;
  6. import android.view.animation.AnimationUtils;
  7. import android.view.animation.LinearInterpolator;
  8. import android.view.animation.RotateAnimation;
  9. public class RotateActivity extends Activity {
  10. private int currAngle;
  11. private View piechart;
  12. @Override
  13. public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  14. super.onCreate(savedInstanceState);
  15. setContentView(R.layout.rotate);
  16. piechart = findViewById(R.id.piechart);
  17. Animation animation = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.rotate);
  18. piechart.startAnimation(animation);
  19. }
  20. public void positive(View v) {
  21. Animation anim = new RotateAnimation(currAngle, currAngle + 180, Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f,
  22. Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f);
  23. /** 匀速插值器 */
  24. LinearInterpolator lir = new LinearInterpolator();
  25. anim.setInterpolator(lir);
  26. anim.setDuration(1000);
  27. /** 动画完成后不恢复原状 */
  28. anim.setFillAfter(true);
  29. currAngle += 180;
  30. if (currAngle > 360) {
  31. currAngle = currAngle - 360;
  32. }
  33. piechart.startAnimation(anim);
  34. }
  35. public void negative(View v) {
  36. Animation anim = new RotateAnimation(currAngle, currAngle - 180, Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f,
  37. Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f);
  38. /** 匀速插值器 */
  39. LinearInterpolator lir = new LinearInterpolator();
  40. anim.setInterpolator(lir);
  41. anim.setDuration(1000);
  42. /** 动画完成后不恢复原状 */
  43. anim.setFillAfter(true);
  44. currAngle -= 180;
  45. if (currAngle < -360) {
  46. currAngle = currAngle + 360;
  47. }
  48. piechart.startAnimation(anim);
  49. }
  50. }

然后，看一下渐变动画，布局文件/res/layout/alpha.xml如下：

  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  2. <FrameLayout
  3. xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  4. android:layout_width="fill_parent"
  5. android:layout_height="fill_parent"
  6. android:background="#FFFFFF">
  7. <ImageView
  8. android:id="@+id/splash"
  9. android:layout_width="fill_parent"
  10. android:layout_height="fill_parent"
  11. android:layout_gravity="center"
  12. android:src="@drawable/splash"/>
  13. <Button
  14. android:layout_width="fill_parent"
  15. android:layout_height="wrap_content"
  16. android:layout_gravity="bottom"
  17. android:text="alpha"
  18. android:onClick="alpha"/>
  19. </FrameLayout>

动画定义文件/res/anim/alpha.xml如下：

  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  2. <set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
  3. <alpha
  4. android:fromAlpha="0.0"
  5. android:toAlpha="1.0"
  6. android:duration="3000"/>
  7. </set>

AlphaActivity.java代码如下：

  1. package com.scott.anim;
  2. import android.app.Activity;
  3. import android.os.Bundle;
  4. import android.util.Log;
  5. import android.view.View;
  6. import android.view.animation.AlphaAnimation;
  7. import android.view.animation.Animation;
  8. import android.view.animation.Animation.AnimationListener;
  9. import android.view.animation.AnimationUtils;
  10. import android.widget.ImageView;
  11. public class AlphaActivity extends Activity implements AnimationListener {
  12. private ImageView splash;
  13. @Override
  14. protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  15. super.onCreate(savedInstanceState);
  16. setContentView(R.layout.alpha);
  17. splash = (ImageView) findViewById(R.id.splash);
  18. Animation anim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.alpha);
  19. anim.setAnimationListener(this);
  20. splash.startAnimation(anim);
  21. }
  22. public void alpha(View view) {
  23. Animation anim = new AlphaAnimation(1.0f, 0.0f);
  24. anim.setDuration(3000);
  25. anim.setFillAfter(true);
  26. splash.startAnimation(anim);
  27. }
  28. @Override
  29. public void onAnimationStart(Animation animation) {
  30. Log.i("alpha", "onAnimationStart called.");
  31. }
  32. @Override
  33. public void onAnimationEnd(Animation animation) {
  34. Log.i("alpha", "onAnimationEnd called");
  35. }
  36. @Override
  37. public void onAnimationRepeat(Animation animation) {
  38. Log.i("alpha", "onAnimationRepeat called");
  39. }
  40. }

接着看一下位移动画，布局文件/res/layout/translate.xml如下：

  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  2. <FrameLayout
  3. xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  4. android:orientation="vertical"
  5. android:layout_width="fill_parent"
  6. android:layout_height="fill_parent">
  7. <ImageView
  8. android:id="@+id/trans_image"
  9. android:layout_width="wrap_content"
  10. android:layout_height="wrap_content"
  11. android:layout_weight="1"
  12. android:src="@drawable/person"/>
  13. <Button
  14. android:id="@+id/trans_button"
  15. android:layout_width="fill_parent"
  16. android:layout_height="wrap_content"
  17. android:layout_gravity="bottom"
  18. android:text="translate"
  19. android:onClick="translate"/>
  20. </FrameLayout>

动画定义文件/res/anim/translate.xml如下：

  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  2. <set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  3. android:interpolator="@android:anim/bounce_interpolator">
  4. <translate
  5. android:fromXDelta="0"
  6. android:fromYDelta="0"
  7. android:toXDelta="200"
  8. android:toYDelta="300"
  9. android:duration="2000"/>
  10. </set>

然后TranslateActivity.java代码如下：

  1. package com.scott.anim;
  2. import android.app.Activity;
  3. import android.os.Bundle;
  4. import android.view.View;
  5. import android.view.animation.Animation;
  6. import android.view.animation.AnimationUtils;
  7. import android.view.animation.OvershootInterpolator;
  8. import android.view.animation.TranslateAnimation;
  9. import android.widget.ImageView;
  10. public class TranslateActivity extends Activity {
  11. private ImageView trans_iamge;
  12. @Override
  13. protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  14. super.onCreate(savedInstanceState);
  15. setContentView(R.layout.tanslate);
  16. trans_iamge = (ImageView) findViewById(R.id.trans_image);
  17. Animation anim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.translate);
  18. anim.setFillAfter(true);
  19. trans_iamge.startAnimation(anim);
  20. }
  21. public void translate(View view) {
  22. Animation anim = new TranslateAnimation(200, 0, 300, 0);
  23. anim.setDuration(2000);
  24. anim.setFillAfter(true);
  25. OvershootInterpolator overshoot = new OvershootInterpolator();
  26. anim.setInterpolator(overshoot);
  27. trans_iamge.startAnimation(anim);
  28. }
  29. }

最后，我们再来看以下缩放动画，布局文件/res/layout/scale.xml如下：

  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  2. <LinearLayout
  3. xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  4. android:orientation="vertical"
  5. android:layout_width="fill_parent"
  6. android:layout_height="fill_parent">
  7. <ImageView
  8. android:id="@+id/scale_image"
  9. android:layout_width="wrap_content"
  10. android:layout_height="wrap_content"
  11. android:layout_gravity="center"
  12. android:layout_weight="1"
  13. android:src="@drawable/person"/>
  14. <Button
  15. android:id="@+id/scale_button"
  16. android:layout_width="fill_parent"
  17. android:layout_height="wrap_content"
  18. android:layout_gravity="bottom"
  19. android:text="scale"
  20. android:onClick="sclae"/>
  21. </LinearLayout>

动画定义文件/res/anim/scale.xml如下：

  1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  2. <set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  3. android:interpolator="@android:anim/bounce_interpolator">
  4. <scale
  5. android:fromXScale="1.0"
  6. android:toXScale="2.0"
  7. android:fromYScale="1.0"
  8. android:toYScale="2.0"
  9. android:pivotX="0.5"
  10. android:pivotY="50%"
  11. android:duration="2000"/>
  12. <alpha
  13. android:fromAlpha="0.0"
  14. android:toAlpha="1.0"
  15. android:duration="3000"/>
  16. </set>

然后ScaleActivity.java代码如下：

  1. package com.scott.anim;
  2. import android.app.Activity;
  3. import android.os.Bundle;
  4. import android.view.View;
  5. import android.view.animation.Animation;
  6. import android.view.animation.AnimationUtils;
  7. import android.view.animation.BounceInterpolator;
  8. import android.view.animation.ScaleAnimation;
  9. import android.widget.ImageView;
  10. public class ScaleActivity extends Activity {
  11. private ImageView scale_iamge;
  12. @Override
  13. protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  14. super.onCreate(savedInstanceState);
  15. setContentView(R.layout.scale);
  16. scale_iamge = (ImageView) findViewById(R.id.scale_image);
  17. Animation anim = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.scale);
  18. anim.setFillAfter(true);
  19. scale_iamge.startAnimation(anim);
  20. }
  21. public void sclae(View view) {
  22. Animation anim = new ScaleAnimation(2.0f, 1.0f, 2.0f, 1.0f,
  23. Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f,
  24. Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f);
  25. anim.setDuration(2000);
  26. anim.setFillAfter(true);
  27. BounceInterpolator bounce = new BounceInterpolator();
  28. anim.setInterpolator(bounce);
  29. scale_iamge.startAnimation(anim);
  30. }
  31. }

几种动画运行效果如下图所示：

详解Android动画之Tween Animation详解Android动画之Tween Animation

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