Andoird动画基础教程

Tween(补间)动画基础

在讨论系统动画之前，我们先复习一下Tween动画，也就是俗称的补间动画的基础。

补间动画的类型和属性

补间动画有4种类型：

Alpha: 淡入淡出，改变透明度
Scale: 大小缩放
Translate: 位移变化
Rotate:旋转

Translate动画的属性

android:fromXDelta：X轴的起始坐标
android:toXDelta：X轴的结束坐标
android:fromYDelta：Y轴的起始坐标
android:toYDelta：Y轴的结束坐标
android:duration：动画时长

例：

    <translate
        android:duration="320"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="true"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromXDelta="100%"
        android:interpolator="@android:anim/decelerate_interpolator"
        android:toXDelta="0" />

所以上面的动画是从屏幕最右(100%)到最左(0)进行位置移动。

我们再看Android L的activity open enter动画：

Alpha动画的属性

android:fromAlpha：起始时的透明度，1为不透明，0为全透明。
android:toAlpha：结束时的透明度

例：

    <alpha android:fromAlpha="0.0" android:toAlpha="1.0"
            android:interpolator="@android:anim/decelerate_interpolator"
            android:fillEnabled="true"
            android:fillBefore="false" android:fillAfter="true"
            android:duration="200"/>

这个动画是由200ms的从全透明变成不透明。

Scale动画的属性

android:fromXScale：起始X坐标
android:toXScale：结束X坐标
android:fromYScale：起始Y坐标
android:toYScale：结束Y坐标
android:pivotX：X轴的轴坐标，也就是说X轴以这个轴为对称轴
android:pivotY：Y轴的轴坐标

    <scale
        android:duration="300"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="false"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromXScale=".8"
        android:fromYScale=".8"
        android:interpolator="@android:anim/decelerate_interpolator"
        android:pivotX="50%p"
        android:pivotY="50%p"
        android:toXScale="1.0"
        android:toYScale="1.0" />

于是上面的动画解释成，从X轴0.8位置，Y轴0.8位置，以父控件的50%为对称轴，向X轴1.0位置，Y轴1.0位置进行放大。

Interpolator

Interpolator的用途在于控制插值显示的速度，可以支持加速减速的效果。

从API11开始，所有的Interpolator都是从TimeInterpolator接口派生出来的。TimeInterpolator只定义了一个方法：

public abstract float getInterpolation (float input)

输入值是[0.0,1.0]区间的一个数，表示动画的进度。0.0表示动画开始，1.0表示动画结束。返回值是输入值的函数，值域也在[0.0,1.0]中。

Interpolator接口实现了TimeInterpolator接口，但是并没有添加新的方法。Interpolator接口在API1时候就已经有了，只是继承关系不同。

从API 22开始，增加了BaseInterpolator抽象类http://developer.android.com/reference/android/view/animation/BaseInterpolator.html，实现了Interpolator接口。

LinearInterpolator
最省事儿的了。函数{noformat}y=x{noformat}

public float getInterpolation(float input) {
    return input;
}

AccelerateInterpolator
构造时可以指定系数，当系数为1.0f时，效果为y=x^2的抛物线，非1.0f时，则为x的系数次方，可以为非整数。实现加速效果。


    public float getInterpolation(float input) {
        if (mFactor == 1.0f) {
            return input * input;
        } else {
            return (float)Math.pow(input, mDoubleFactor);
        }
    }

例，改变阶数，按y=x^2.5曲线，来自frameworks/base/core/res/res/interpolator/accelerate_quint.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<accelerateInterpolator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        android:factor="2.5" />

DecelerateInterpolator

1.0f时，产生倒过来的y=x^2抛物线。实现减速效果

    public float getInterpolation(float input) {
        float result;
        if (mFactor == 1.0f) {
            result = (float)(1.0f - (1.0f - input) * (1.0f - input));
        } else {
            result = (float)(1.0f - Math.pow((1.0f - input), 2 * mFactor));
        }
        return result;
    }

例：frameworks/base/core/res/res/interpolator/decelerate_quint.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<decelerateInterpolator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:factor="2.5" />

AccelerateDecelerateInterpolator

以0.5为界，先快后慢。官方文档上没有算法介绍，于是我们自己看code.

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

CycleInterpolator

循环的，好办啊，找个周期性函数就是了，比如正弦函数。

public float getInterpolation(float input) {
    return (float)(Math.sin(2 * mCycles * Math.PI * input));
}

AnticipateInterpolator

高级效果开始了，张力出马。这个是开始的时候向后，然后向前甩的效果。公式：a(t) = t * t * ((tension + 1) * t - tension)。

public float getInterpolation(float t) {
    return t * t * ((mTension + 1) * t - mTension);
}

OvershootInterpolator

向前甩一定值后再回到原来位置

public float getInterpolation(float t) {
    // _o(t) = t * t * ((tension + 1) * t + tension)
    // o(t) = _o(t - 1) + 1
    t -= 1.0f;
    return t * t * ((mTension + 1) * t + mTension) + 1.0f;
}

AnticipateOvershootInterpolator

开始的时候向后然后向前甩一定值后返回最后的值

public float getInterpolation(float t) {
    // a(t, s) = t * t * ((s + 1) * t - s)
    // o(t, s) = t * t * ((s + 1) * t + s)
    // f(t) = 0.5 * a(t * 2, tension * extraTension), when t < 0.5
    // f(t) = 0.5 * (o(t * 2 - 2, tension * extraTension) + 2), when t <= 1.0
    if (t < 0.5f) return 0.5f * a(t * 2.0f, mTension);
    else return 0.5f * (o(t * 2.0f - 2.0f, mTension) + 2.0f);
}

BounceInterpolator

动画结束的时候弹起

    private static float bounce(float t) {
        return t * t * 8.0f;
    }

    public float getInterpolation(float t) {
        // _b(t) = t * t * 8
        // bs(t) = _b(t) for t < 0.3535
        // bs(t) = _b(t - 0.54719) + 0.7 for t < 0.7408
        // bs(t) = _b(t - 0.8526) + 0.9 for t < 0.9644
        // bs(t) = _b(t - 1.0435) + 0.95 for t <= 1.0
        // b(t) = bs(t * 1.1226)
        t *= 1.1226f;
        if (t < 0.3535f) return bounce(t);
        else if (t < 0.7408f) return bounce(t - 0.54719f) + 0.7f;
        else if (t < 0.9644f) return bounce(t - 0.8526f) + 0.9f;
        else return bounce(t - 1.0435f) + 0.95f;
    }

PathInterpolator

一个新的基于贝塞尔曲线或路径对象的插入器
用法示例：frameworks/base/core/res/res/interpolator/linear_out_slow_in.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<pathInterpolator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:controlX1="0"
    android:controlX2="0.2"
    android:controlY1="0"
    android:controlY2="1" />

如何使用Interpolator

直接引用android:anim的值

例：

        android:interpolator="@android:anim/decelerate_interpolator"

写个xml来设参数

例：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<cycleInterpolator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:cycles="7" />

Activity的4种过场动画

Activity有4种过场动画可以定义：

activityOpenEnterAnimation：表示新的activity创建进入效果
activityOpenExitAnimation：表示activity还没有finish()下退出效果
activityCloseEnterAnimation：表示上一个activity返回进入效果
activityCloseExitAnimation：表示的是activity finish()之后退出效果

YunOS 3.0~3.2的4种过场动画

YunOS 3.x的activityOpenEnterAnimation

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:shareInterpolator="false"
    android:zAdjustment="top" >

    <translate
        android:duration="320"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="true"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromXDelta="100%"
        android:interpolator="@interpolator/decelerate_quint"
        android:toXDelta="0" />
</set>

YunOS 3.x的activityOpenExitAnimation

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:background="#ff000000"
    android:zAdjustment="normal" >

    <alpha
        android:duration="320"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="false"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromAlpha="1.0"
        android:interpolator="@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator"
        android:toAlpha="0.2" />

    <translate
        android:duration="320"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="true"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromXDelta="0"
        android:interpolator="@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator"
        android:toXDelta="-25%" />

</set>

透明度从1.0变成0.2，X方向从0移至-25%。

YunOS 3.x的activityCloseEnterAnimation

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:zAdjustment="normal" >

    <alpha
        android:duration="320"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="true"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromAlpha="0.2"
        android:interpolator="@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator"
        android:toAlpha="1.0" />

    <translate
        android:duration="320"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="true"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromXDelta="-25%"
        android:interpolator="@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator"
        android:toXDelta="0" />

</set>

与open exit的区别在于，alpha是从0.2变成1.0。

YunOS 3.x的activityCloseExitAnimation

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:shareInterpolator="false"
    android:zAdjustment="top" >

    <translate
        android:duration="320"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="true"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromXDelta="0"
        android:interpolator="@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator"
        android:toXDelta="100%" />

</set>

跟open enter的动画刚好是相反的

Android 4.4的4种过场动画

Android 4.4的activityOpenEnterAnimation

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:shareInterpolator="false"
    android:zAdjustment="top" >

    <alpha
        android:duration="300"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="false"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromAlpha="0.0"
        android:interpolator="@interpolator/decelerate_cubic"
        android:toAlpha="1.0" />

    <scale
        android:duration="300"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="false"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromXScale=".8"
        android:fromYScale=".8"
        android:interpolator="@interpolator/decelerate_cubic"
        android:pivotX="50%p"
        android:pivotY="50%p"
        android:toXScale="1.0"
        android:toYScale="1.0" />

</set>

其中，decelerate_cubic是以1.5倍速的因子减速。

<decelerateInterpolator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        android:factor="1.5" />

Android 4.4的activityOpenExitAnimation

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:background="#ff000000"
    android:zAdjustment="normal" >

    <alpha
        android:duration="300"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="false"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromAlpha="1.0"
        android:interpolator="@interpolator/decelerate_quint"
        android:toAlpha="0.0" />

</set>

Android 4.4上的open exit动画只有300ms的透明度从全不透明变成全透明，采用quint，2.5的速度减速。

Android 4.4的activityCloseEnterAnimation

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:zAdjustment="normal" >

    <alpha
        android:duration="300"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="true"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromAlpha="1.0"
        android:toAlpha="1.0" />

</set>

300ms啥也没干啊。。。

Android 4.4的activityCloseExitAnimation

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:shareInterpolator="false"
    android:zAdjustment="top" >

    <alpha
        android:duration="300"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="true"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromAlpha="1.0"
        android:interpolator="@interpolator/decelerate_cubic"
        android:toAlpha="0.0" />

    <scale
        android:duration="300"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="true"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromXScale="1.0"
        android:fromYScale="1.0"
        android:interpolator="@interpolator/decelerate_cubic"
        android:pivotX="50%p"
        android:pivotY="50%p"
        android:toXScale=".8"
        android:toYScale=".8" />

</set>

跟open enter的动画刚好是相反的，从1.01.0缩小到0.80.8。

Android 5.1的4种过场动画

Android 5.1的activityOpenEnterAnimation

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:shareInterpolator="false"
    android:zAdjustment="top" >
    <alpha
        android:duration="200"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="false"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromAlpha="0.0"
        android:interpolator="@interpolator/decelerate_quart"
        android:toAlpha="1.0" />
    <translate
        android:duration="350"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="true"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromYDelta="8%"
        android:interpolator="@interpolator/decelerate_quint"
        android:toYDelta="0" />
</set>

Android 5.1的activityOpenExitAnimation

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:background="#ff000000"
    android:zAdjustment="normal" >

    <alpha
        android:duration="217"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="false"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromAlpha="1.0"
        android:interpolator="@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator"
        android:toAlpha="0.7" />

</set>

Android 5.1上的open exit动画变成217ms的透明度从全不透明变成0.7

Android 5.1的activityCloseEnterAnimation

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:zAdjustment="normal" >

    <alpha
        android:duration="250"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="true"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromAlpha="0.7"
        android:interpolator="@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator"
        android:toAlpha="1.0" />

</set>

跟activityOpenExitAnimation的区别在于，250ms从0.7变成全不透明。

Android 5.1的activityCloseExitAnimation

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:shareInterpolator="false"
    android:zAdjustment="top" >

    <alpha
        android:duration="150"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="false"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromAlpha="1.0"
        android:interpolator="@android:anim/linear_interpolator"
        android:startOffset="100"
        android:toAlpha="0.0" />

    <translate
        android:duration="250"
        android:fillAfter="true"
        android:fillBefore="true"
        android:fillEnabled="true"
        android:fromYDelta="0%"
        android:interpolator="@interpolator/accelerate_quart"
        android:toYDelta="8%" />

</set>

跟open enter的动画刚好是相反的，从0开始向下移8%。但是时长有变化，渐变变成线性的了，退出变成加速。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<accelerateInterpolator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:factor="2.0" />

framework相关代码分析

跟窗口动画相关的方法主要在frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm/WindowStateAnimator.java中。
我们先看下核心逻辑中的

boolean applyAnimationLocked(int transit, boolean isEntrance)

transit类型

类型

TRANSIT_UNSET：初始值，尚未设定
TRANSIT_NONE：没有动画
TRANSIT_ACTIVITY_OPEN：在同一task中在最顶端打开一个窗口
TRANSIT_ACTIVITY_CLOSE：关闭当前活动窗口，恢复同一个task中的上一个窗口
TRANSIT_TASK_OPEN：新建任务并创建窗口
TRANSIT_TASK_CLOSE：关闭当前活动窗口，回到上一个任务
TRANSIT_TASK_TO_FRONT：将任务移至最顶
TRANSIT_TASK_TO_BACK：将当前任务移至最末
TRANSIT_WALLPAPER_CLOSE：关闭到无墙纸的应用
TRANSIT_WALLPAPER_OPEN：起动墙纸应用
TRANSIT_WALLPAPER_INTRA_OPEN：都有墙纸打开
TRANSIT_WALLPAPER_INTRA_CLOSE：有墙纸关闭
TRANSIT_TASK_OPEN_BEHIND：在新任务启动但是在后台，一闪而过
TRANSIT_TASK_IN_PLACE：就在现场画动画

附源码：

    /** Not set up for a transition. */
    public static final int TRANSIT_UNSET = -1;
    /** No animation for transition. */
    public static final int TRANSIT_NONE = 0;
    /** A window in a new activity is being opened on top of an existing one in the same task. */
    public static final int TRANSIT_ACTIVITY_OPEN = 6;
    /** The window in the top-most activity is being closed to reveal the
     * previous activity in the same task. */
    public static final int TRANSIT_ACTIVITY_CLOSE = 7;
    /** A window in a new task is being opened on top of an existing one
     * in another activity's task. */
    public static final int TRANSIT_TASK_OPEN = 8;
    /** A window in the top-most activity is being closed to reveal the
     * previous activity in a different task. */
    public static final int TRANSIT_TASK_CLOSE = 9;
    /** A window in an existing task is being displayed on top of an existing one
     * in another activity's task. */
    public static final int TRANSIT_TASK_TO_FRONT = 10;
    /** A window in an existing task is being put below all other tasks. */
    public static final int TRANSIT_TASK_TO_BACK = 11;
    /** A window in a new activity that doesn't have a wallpaper is being opened on top of one that
     * does, effectively closing the wallpaper. */
    public static final int TRANSIT_WALLPAPER_CLOSE = 12;
    /** A window in a new activity that does have a wallpaper is being opened on one that didn't,
     * effectively opening the wallpaper. */
    public static final int TRANSIT_WALLPAPER_OPEN = 13;
    /** A window in a new activity is being opened on top of an existing one, and both are on top
     * of the wallpaper. */
    public static final int TRANSIT_WALLPAPER_INTRA_OPEN = 14;
    /** The window in the top-most activity is being closed to reveal the previous activity, and
     * both are on top of the wallpaper. */
    public static final int TRANSIT_WALLPAPER_INTRA_CLOSE = 15;
    /** A window in a new task is being opened behind an existing one in another activity's task.
     * The new window will show briefly and then be gone. */
    public static final int TRANSIT_TASK_OPEN_BEHIND = 16;
    /** A window in a task is being animated in-place. */
    public static final int TRANSIT_TASK_IN_PLACE = 17;

动画的简要流程

app transition的处理

WindowManagerService.handleAppTransitionReadyLocked -> WindowManagerService.setTokenVisibilityLocked -> WindowManagerService.applyAnimationLocked

for (i=0; i<NN; i++) {
    AppWindowToken wtoken = mOpeningApps.get(i);
    final AppWindowAnimator appAnimator = wtoken.mAppAnimator;
    if (DEBUG_APP_TRANSITIONS) Slog.v(TAG, "Now opening app" + wtoken);
    appAnimator.clearThumbnail();
    wtoken.inPendingTransaction = false;
    appAnimator.animation = null;
    setTokenVisibilityLocked(wtoken, animLp, true, transit, false);
    wtoken.updateReportedVisibilityLocked();
    wtoken.waitingToShow = false;
...

applyAnimation: anim=android.view.animation.AnimationSet@432426b0 animAttr=0x4 transit=4102 isEntrance=true

showAllWindows引出

01-01 12:03:40.911 V/WindowStateAnimator(  747): [xulun]applyAnimation: win=WindowStateAnimator{4315ff60 com.yunos.alicontacts/com.yunos.alicontacts.activities.ContactEditorActivity} anim=0 attr=0x0 a=null transit=1 isEntrance=true
Callers
com.android.server.wm.WindowStateAnimator.applyEnterAnimationLocked:1592
com.android.server.wm.WindowStateAnimator.performShowLocked:1494
com.android.server.wm.AppWindowAnimator.showAllWindowsLocked:313

结束app transition

for (i=0; i<NN; i++) {
    AppWindowToken wtoken = mClosingApps.get(i);
    if (DEBUG_APP_TRANSITIONS) Slog.v(TAG, "Now closing app " + wtoken);
    wtoken.mAppAnimator.clearThumbnail();
    wtoken.inPendingTransaction = false;
    wtoken.mAppAnimator.animation = null;
    setTokenVisibilityLocked(wtoken, animLp, false, transit, false);
    wtoken.updateReportedVisibilityLocked();
    wtoken.waitingToHide = false;
    // Force the allDrawn flag, because we want to start
    // this guy's animations regardless of whether it's
    // gotten drawn.
    wtoken.allDrawn = true;
    wtoken.deferClearAllDrawn = false;
}

01-01 12:03:40.915 V/AppTransition(  747): applyAnimation: anim=android.view.animation.AnimationSet@431b2648 animAttr=0x5 transit=4102 isEntrance=false

01-01 12:03:41.058 V/WindowStateAnimator(  747): [xulun]applyAnimation: win=WindowStateAnimator{4323e988 com.yunos.alicontacts/com.yunos.alicontacts.CallDetailActivity} anim=0 attr=0x1 a=null transit=2 isEntrance=false
Callers
com.android.server.wm.WindowManagerService.relayoutWindow:3392
com.android.server.wm.Session.relayout:191
android.view.IWindowSession$Stub.onTransact:235

Activity重载动画的方法

overridePendingTransition(R.anim.alpha_in_animation, R.anim.alpha_out_animation);

最后编辑于：2017.12.04 01:51:34

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Andoird动画基础教程

Andoird动画基础教程

Tween(补间)动画基础

补间动画的类型和属性

Translate动画的属性

Alpha动画的属性

Scale动画的属性

Interpolator

DecelerateInterpolator

如何使用Interpolator

直接引用android:anim的值

写个xml来设参数

Activity的4种过场动画

YunOS 3.0~3.2的4种过场动画

YunOS 3.x的activityOpenEnterAnimation

YunOS 3.x的activityOpenExitAnimation

YunOS 3.x的activityCloseEnterAnimation

YunOS 3.x的activityCloseExitAnimation

Android 4.4的4种过场动画

Android 4.4的activityOpenEnterAnimation

Android 4.4的activityOpenExitAnimation

Android 4.4的activityCloseEnterAnimation

Android 4.4的activityCloseExitAnimation

Android 5.1的4种过场动画

Android 5.1的activityOpenEnterAnimation

Android 5.1的activityOpenExitAnimation

Android 5.1的activityCloseEnterAnimation

Android 5.1的activityCloseExitAnimation

framework相关代码分析

transit类型

类型

动画的简要流程

app transition的处理

showAllWindows引出

结束app transition

Activity重载动画的方法

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