MotionLayout是ConstraintLayout的子类,所以它是一种布局类型,但是它能够为布局属性添加动画效果,是开发者实现动画效果的另一个新的选择。
MotionLayout基础
让动画跑起来
在入门练习的例子中,我们先利用MotionLayout实现一个View从左下(x25%,y75%)
的位置移动到右上(x75%,y25%)
的位置,如下图所示:
- 添加依赖
implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:2.0.2'
MotionLayout是constraintlayout2.0以后才有的功能。
- 将ConstraintLayout转为MotionLayout
打开布局文件进入Design模式,选中ConstraintLayout右击弹出选项列表,点击Convert to MotionLayout,这样就进入了MotionLayout Editor界面。
MotionLayout Editor是AndroidStudio 4.0提供的功能。以前的版本是没有这个功能的。
将ConstraintLayout转换成MotionLayout后,我们会发现在res -> xml 下面多了一个MotionScene文件,动画的相关配置都是储存在这个文件中,而静态的布局依然在layout布局文件中。
该MotionScene文件的代码如下:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<MotionScene
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:motion="http://schemas.android.com/apk/res-auto">
<Transition
motion:constraintSetEnd="@+id/end"
motion:constraintSetStart="@id/start"
motion:duration="1000">
<KeyFrameSet>
</KeyFrameSet>
</Transition>
<ConstraintSet android:id="@+id/start">
</ConstraintSet>
<ConstraintSet android:id="@+id/end">
</ConstraintSet>
</MotionScene>
我们目前只先看一看该文件的内容,主要包括Transition
和两个ConstraintSet
。至于他们分别代表的意义后面再做介绍。
- 设置开始状态的位置
我们回到MotionLayout Editor,在右上部分可以看到两个可以点击的区域,一个名字是start,一个是end。 他们代表的是动画效果两个状态---开始状态和结束状态。
我们需要对imageButton
进行动画,所以我们在start状态中勾选上imageButton
。
设置方法: 点击start -> 选择imageButton -> 点击ConstraintSet( start ) 后面的 编辑按钮 -> 选择 Create Constraint。
- 编辑结束状态的位置
接下来我们编辑结束状态的位置,让imageButton
位于右上(x75%,y25%)
的位置。
开始状态我们不需要进行修改就是左下(x25%,y75%)
的位置,
这时候我们点击start和end 这两个ConstraintSet就能看出View位置的差别了。
- Click触发动画
MotionLayout动画可以点击OnClick触发,也可以滑动OnSwipe触发。
点击start和end 这两个ConstraintSet之间的Transition连线,然后勾选OnClick。
最后的效果如下:
- 设置只能点击imageButton触发动画
上面设置的是点击触发动画,我们可以设置成只有点击imageButton触发动画。
设置方式:点击OnClick后面的+ -> 选择targetId,属性值为id即imageButton。
MotionScene介绍
经过一系列操作后,我们实现了imageButton
的位移动画。
这些是如何实现的呢?我们就回过来看看MotionScene文件的内容变化。
<MotionScene
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:motion="http://schemas.android.com/apk/res-auto">
<Transition
motion:constraintSetEnd="@+id/end"
motion:constraintSetStart="@id/start"
motion:duration="1000">
<KeyFrameSet>
</KeyFrameSet>
<OnClick motion:targetId="@id/imageButton" />
</Transition>
<ConstraintSet android:id="@+id/start">
<Constraint
android:id="@+id/imageButton"
motion:layout_constraintEnd_toStartOf="@+id/guideline"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
motion:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/guideline4"
motion:layout_constraintTop_toTopOf="@+id/guideline4"
motion:layout_constraintStart_toStartOf="@+id/guideline" />
</ConstraintSet>
<ConstraintSet android:id="@+id/end">
<Constraint
motion:layout_constraintVertical_bias="1.0"
android:layout_height="wrap_content"
motion:layout_constraintEnd_toStartOf="@id/guideline2"
motion:layout_constraintStart_toStartOf="@id/guideline2"
motion:layout_constraintTop_toTopOf="@id/guideline3"
motion:layout_constraintBottom_toTopOf="@id/guideline3"
motion:layout_constraintHorizontal_bias="0.0"
android:layout_width="wrap_content"
android:id="@+id/imageButton" />
</ConstraintSet>
</MotionScene>
和我们刚才手动设置的对比,我们应该大概可以猜测出每个字段的含义了。
- Transition表示动画的过渡
-
constraintSetStart
的值是开始的状态对应的id,表示从那个id对应的状态开始动画; -
constraintSetEnd
的值是结束的状态对应的id,表示过渡到那个id对应的状态; -
duration
表示的事动画的时长,单位是毫秒 - 子标签
OnClick
表示是点击触发。targetId
表示点击对应的View触发。
- ConstraintSet表示约束数组,里面是一系列的View的约束值。代表的是动画的一个状态。
- KeyFrameSet表示的是关键帧的数组,设置的是动画中的某个关键帧的值,后面再做介绍。
OnClick设置
刚才我们点击imageButton
,imageButton在start状态和end状态来回切换,这是因为默认的motion:clickAction
是toggle,即来回切换。它有5个值:
- toggle:来回切换
- jumpToStart:瞬间跳转到start状态,没有动画
- jumpToEnd:瞬间跳转到end状态,没有动画
- transitionToStart:动画过渡到start状态
- transitionToEnd:动画过渡到end状态
接下来我们设置为transitionToEnd,这样点击的效果就是:如果当前是start状态,会过渡到end状态,如果当前是end状态,点击没有效果。
设置方法:点击OnClick后面的加号(+) -> 设置tools:clickAction
的值为transitionToEnd。
最后的效果如下:
弧形运动 Arc Motion
我们上面的运动轨迹是直线运动,我们也可以设置弧线运动。
设置方法为给start状态的imageButton添加motion:pathMotionArc属性。它有几个常用的值:
- startHorizontal:运动的前部分时间水平方向会移动更多的比例
- startVertical:运动的前部分时间竖直方向会移动更多的比例
- none:直线运动
多个ConstraintLayout属性同时动画
ConstraintSet能修改ConstraintLayout属性这个是很显然的,包括位置大小等。
主要但不限于:
- alpha
- visibility
- elevation
- rotation
- rotationX
- rotationY
- translationX
- translationY
- translationZ
- scaleX
- scaleY
这些属性是可以同时设置动画的,譬如我们想位置移动的时候还进行旋转270度,然后透明度逐渐变为0。
设置方法:end状态的imageButton添加alpha属性和rotation属性。
效果如下所示:
自定义属性
其实除了上面的属性,还能对任何自定义的属性进行动画。这里的自定义属性就是除了上面的属性之外的属性。
如何找到能进行动画属性呢?其实很简单,找到对应View的getter/setter 方法,把get/set前缀去掉,把第一个字母小写就是对应的属性了。
譬如setBackgroundColor()
方法,找到对应的属性就是 backgroundColor。
设置方式:点击CustomAttributes后面的加号 -> 弹出的框中选择属性并输入属性值。
MotionLayout的一些开发属性
我们目前还没研究MotionLayout如何和MotionScene关联起来的,我们来看看MotionLayout文件。
MotionLayout提供了一些开发的属性,可以方便查看动画的一些属性。
<androidx.constraintlayout.motion.widget.MotionLayout
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
tools:context=".Demo1Activity"
app:layoutDescription="@xml/layout_activity_demo1_scene">
...
</androidx.constraintlayout.motion.widget.MotionLayout>
我们可以看到layoutDescription
指向了MotionScene。此外,MotionLayout还有其他一些属性,可以帮助开发中方便查看动画的信息。
- app:showPaths:显示动画的轨迹
- app:motionProgress:设置动画进度的某个关键点
- app:motionDebug:显示动画的信息
如果我们设置app:motionDebug="SHOW_ALL"
则我们可以看到一些辅助信息。
<androidx.constraintlayout.motion.widget.MotionLayout
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
tools:context=".Demo1Activity"
app:layoutDescription="@xml/layout_activity_demo1_scene"
app:motionDebug="SHOW_ALL"
>
...
</androidx.constraintlayout.motion.widget.MotionLayout>
图片变换
MotionLayout提供了可以对显示的图片进行动画切换的类ImageFilterView和ImageFilterButton,
设置方法:
-
ImageFilterView设置
srcCompat
和altSrc
, 他们分别代表开始显示的第一张图片和第二张图片。
<androidx.constraintlayout.utils.widget.ImageFilterView
android:id="@+id/image_filter_view"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
app:layout_constraintHorizontal_bias="0.0"
app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
app:srcCompat="@drawable/xixi"
app:altSrc="@drawable/duoduo"
/>
- 显示第一张图片时自定义属性
crossfade
设置为0, 显示第一张图片时自定义属性crossfade
设置为1.
效果如下:
当然ImageFilterView还提供了其他一些自定义属性可以进行操作:
- warmth:
- saturation
- contrast
- round
- roundPercent
例如我们可以修改saturation,达到如下的效果:
关键帧 Keyframes
我把关键帧单独拎出来分析是因为我觉得它是动画的灵魂。为什么这么说呢?因为我们前面的内容只是定义了开始状态和结束状态,中间状态的修改就需要关键帧来实现了。
如果有印象的话应该还记得MotionScene文件中有见到过KeyFrameSet,没错它就是用来存放关键帧的数组。
接下来我们就来分别看下几种关键帧的使用。
我们创建关键帧是点击Transition后面的那个带加号的计时器按钮,点击后会弹出来供选择一种关键帧。
位置关键帧 Position Keyframes
位置关键帧是在某一帧的位置修改View的位置,想想应该知道这个关键帧类型也就只能修改位置相关的属性了。
改变位置就需要标定位置的坐标系,有三种坐标系:
- parentRelative:x,y的坐标是相对父容器,值是从0.0-1.0
- deltaRelative:x,y的坐标系是相对于起始点位置,起点的坐标为(0, 0),终点的位置为(1, 1)。x为水平方向,y为垂直方向。
- pathRelative:起点和终点的连线方向是X轴,的坐标是(0, 0),终点的坐标是(1.0, 0),然后和X轴垂直的方向为Y轴。
我们做个例子设置两个位置关键帧:
在0.25的时候位于父坐标的(0.75, 0.75)
在0.75的时候位于父坐标的(0.25, 0.25)
设置完两个关键帧后的预览效果如下:
哈哈,有没有感觉有问题,有点和基线没对齐哦~~ 目前我也不知道为什么,看有没有哪位大哥知道什么问题可以留言给我~~
这两个点关键镇的点用deltaRelative坐标系去定位能够定位准确位置。所以如果你感觉位置不准确可以用deltaRelative坐标系试试。
实际效果:
这些位置的变换都是匀速的,可以设置transitionEasing
的值改变变化速率。
- Standard easing
- Accelerate easing
- Decelerate easing
属性关键帧 Attribute Keyframes
属性关键帧是改变属性值,它既可以位置相关的属性,也可以改变自定义属性。
我们做个例子在.5这个关键帧位置设置,scaleX
为1.5,scaleY
为1.5,alpha
为0.5,backgroundColor
为#FF00FF
具体的设置方法和位置关键帧类似,这里不做过多介绍,只介绍下设置结果:
代码如下:
<KeyFrameSet>
<KeyAttribute
motion:motionTarget="@+id/imageButton"
motion:framePosition="50"
android:alpha="0.5"
android:scaleX="1.5"
android:scaleY="1.5">
<CustomAttribute
motion:attributeName="backgroundColor"
motion:customColorValue="#FF00FF" />
</KeyAttribute>
<KeyPosition
motion:motionTarget="@+id/imageButton"
motion:framePosition="25"
motion:keyPositionType="parentRelative"
motion:percentX="0.75"
motion:percentY="0.75" />
<KeyPosition
motion:motionTarget="@+id/imageButton"
motion:framePosition="75"
motion:keyPositionType="parentRelative"
motion:percentX="0.25"
motion:percentY="0.25" />
</KeyFrameSet>
关键触发关键帧 KeyTrigger Keyframes
这个关键帧是当动画时间轴到达某个时间点后触发调用View的某个方法。当然也会有方向的考虑。
我们做个例子,当正向动画时间轴超过90%以后imageButton
替换图片;当反向动画时间轴超过90%以后imageButton
恢复图片。
注意:时间轴的时间都是按照正向计算的,正向和反向只是动画的内容,和时间轴的进度计算没有关系。
实现这个功能需要自定义两个方法,所以我们来自定义ImageButton
- 自定义ImageButton并添加两个方法
class MyImageButton @JvmOverloads constructor (context: Context, set: AttributeSet? = null, style: Int = 0) : AppCompatImageButton(context, set, style) {
// 替换图片
fun changeImage() {
this.setImageDrawable(resources.getDrawable(R.drawable.duoduo))
}
// 恢复图片
fun revertImage() {
this.setImageDrawable(resources.getDrawable(R.drawable.emoji))
}
}
我们自定义了MyImageButton,并且实现了两个方法changeImage和revertImage。
- 将布局文件中的ImageButton替换成MyImageButton
<com.johnny.motionlayoutdemo.MyImageButton
android:id="@+id/imageButton"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:src="@drawable/emoji"
app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/guideline4"
app:layout_constraintEnd_toStartOf="@+id/guideline"
app:layout_constraintStart_toStartOf="@+id/guideline"
app:layout_constraintTop_toTopOf="@+id/guideline4" />
- 添加KeyTrigger Keyframes
添加KeyTrigger Keyframes的方法和上面类似,这里不做过多介绍,只介绍下设置结果:
MotionScene文件中对应的代码如下:
<KeyFrameSet>
<KeyTrigger
motion:motionTarget="@+id/imageButton"
motion:framePosition="90"
motion:onPositiveCross="changeImage"
/>
<KeyTrigger
motion:motionTarget="@+id/imageButton"
motion:framePosition="90"
motion:onNegativeCross="revertImage"
/>
<KeyTrigger
motion:motionTarget="@+id/imageButton"
motion:framePosition="90"
motion:onNegativeCross="show"
/>
...
</KeyFrameSet>
最后的效果如下所示:
代码启动动画和监听动画
我们可以通过Click和Swipe触发动画,也可以通过代码触发动画。
motionLayout.setTransitionDuration(3000)
motionLayout.transitionToState(R.id.end)
我们通过以上代码先修改动画时长,然后开始动画。
提示:
motionLayout
就是MotionLayout
我们有可以通过代码监听动画的进程
motionLayout.setTransitionListener(
object: MotionLayout.TransitionListener {
override fun onTransitionTrigger(motionLayout: MotionLayout?,
triggerId: Int, positive: Boolean, progress: Float) {
// Called when a trigger keyframe threshold is crossed
}
override fun onTransitionStarted(motionLayout: MotionLayout?,
startId: Int, endId: Int) {
// Called when the transition starts
}
override fun onTransitionChange(motionLayout: MotionLayout?,
startId: Int, endId: Int, progress: Float) {
// Called each time a property changes. Track progress value to find
// current position
}
override fun onTransitionCompleted(motionLayout: MotionLayout?,
currentId: Int) {
// Called when the transition is complete
}
}
)
MotionLayout案例分析
案例1:点赞和取消点赞
问题分析:
- 替换图片
(ImageFilterView和crossfade组合实现)
- 正向动画的时候有一些放大缩小的过度效果
加一些属性关键帧(Attribute Keyframes),在几个关键帧加入ScaleX和ScaleY属性变化值
<Transition motion:constraintSetEnd="@+id/end" motion:constraintSetStart="@id/start" motion:duration="500" android:id="@+id/forward" > <KeyFrameSet> <KeyAttribute motion:motionTarget="@+id/praise_image_view" motion:framePosition="20" android:scaleX="0.3" android:scaleY="0.3" motion:transitionEasing="decelerate" > <CustomAttribute motion:attributeName="crossfade" motion:customFloatValue="1" /> </KeyAttribute> <KeyAttribute motion:motionTarget="@+id/praise_image_view" motion:framePosition="80" android:scaleX="1.2" android:scaleY="1.2"/> <KeyAttribute motion:motionTarget="@+id/praise_image_view" motion:framePosition="90" android:scaleX="0.9" android:scaleY="0.9"/> </KeyFrameSet> </Transition>
- 反向动画的时候没有过渡动画,只是替换了图片
不能复用正向的过渡动画即使用(toogle),目前也不提供用代码将动画修改成jumpToEnd的方法,只能新建一个反向的Transition
- 新建Transition
- 修改代码
class PraiseActivity : AppCompatActivity() { private var praised = false private var isAnimation = false override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) setContentView(R.layout.activity_praise) // 1. 点击触发动画 praise_image_view.setOnClickListener { if (isAnimation) return@setOnClickListener isAnimation = true if (praised) { // 2. 设置动画的Transition然后开始动画 motionLayout.setTransition(R.id.revert) motionLayout.transitionToEnd() } else { motionLayout.setTransition(R.id.forward) motionLayout.transitionToEnd() } } // 3. 监听动画的完成后记录状态值 motionLayout.setTransitionListener(object : MotionLayout.TransitionListener{ override fun onTransitionStarted(p0: MotionLayout?, p1: Int, p2: Int) { } override fun onTransitionChange(p0: MotionLayout?, p1: Int, p2: Int, p3: Float) { } override fun onTransitionCompleted(p0: MotionLayout?, p1: Int) { praised = !praised isAnimation = false } override fun onTransitionTrigger(p0: MotionLayout?, p1: Int, p2: Boolean, p3: Float) { } }) } }
案例2:循环旋转和文字切换
问题分析:
- 文字切换
自定义TextView然后添加两个方法,在关键帧触发
class MyTextView@JvmOverloads constructor (context: Context, set: AttributeSet? = null, style: Int = 0) : AppCompatTextView(context, set, style) { // 文字变成加号 fun changeTextToAdd() { this.text = "+" this.setTextSize(TypedValue.COMPLEX_UNIT_SP, 80.0F) } // 文字变成M fun changeToM() { this.text = "M" this.setTextSize(TypedValue.COMPLEX_UNIT_SP, 50.0F) } }
<KeyTrigger motion:motionTarget="@+id/circle_tv" motion:framePosition="35" motion:onCross="changeTextToAdd" /> <KeyTrigger motion:motionTarget="@+id/circle_tv" motion:framePosition="85" motion:onCross="changeToM" />
- 旋转
加一些属性关键帧
<KeyFrameSet> <KeyAttribute motion:motionTarget="@+id/circle_iv" motion:framePosition="20" android:rotation="0" /> <KeyAttribute motion:motionTarget="@+id/circle_iv" motion:framePosition="50" android:rotation="360" /> <KeyAttribute motion:motionTarget="@+id/circle_iv" motion:framePosition="70" android:rotation="360" /> <KeyAttribute motion:motionTarget="@+id/circle_tv" motion:framePosition="20" android:scaleX="1.0" android:scaleY="1.0" /> <KeyAttribute motion:motionTarget="@+id/circle_tv" motion:framePosition="35" android:scaleX="0.1" android:scaleY="0.1" /> <KeyAttribute motion:motionTarget="@+id/circle_tv" motion:framePosition="50" android:scaleX="1.0" android:scaleY="1.0" /> <KeyAttribute motion:motionTarget="@+id/circle_tv" motion:framePosition="70" android:scaleX="1.0" android:scaleY="1.0" /> <KeyAttribute motion:motionTarget="@+id/circle_tv" motion:framePosition="85" android:scaleX="0.1" android:scaleY="0.1" />
- 不断的循环
监听动画完成后,让进度跳转调第一帧
class CycleCircleActivity : AppCompatActivity() { override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) setContentView(R.layout.activity_cycler_circle) // 进入页面开始动画 motionLayout.post { motionLayout.setTransition(R.id.start, R.id.end) motionLayout.transitionToEnd() } motionLayout.setTransitionListener(object : MotionLayout.TransitionListener { override fun onTransitionStarted(p0: MotionLayout?, p1: Int, p2: Int) { p0?.isInteractionEnabled = false } override fun onTransitionChange(p0: MotionLayout?, p1: Int, p2: Int, p3: Float) { } override fun onTransitionCompleted(p0: MotionLayout?, p1: Int) { p0?.isInteractionEnabled = true // 跳转到第一帧 p0?.progress = 0.0F // 开始动画 p0?.transitionToEnd() } override fun onTransitionTrigger(p0: MotionLayout?, p1: Int, p2: Boolean, p3: Float) { } }) } }