Android动画

发布时间：2023年12月17日

关于作者：CSDN内容合伙人、技术专家，从零开始做日活千万级APP。
专注于分享各领域原创系列文章，擅长java后端、移动开发、商业变现、人工智能等，希望大家多多支持。

一、导读

我们继续总结学习基础知识，温故知新。

本文我们就来讲讲安卓动画相关的知识。

二、概览

在Android中，动画我们大致分为两大类，

1、视图动画，即帧动画和补间动画
- 补间动画：通过使用 Animation 对单张图片执行一系列转换来创建动画，这是一种在 XML 中定义的动画（也可以代码配置），用于对图形执行旋转、淡出、移动和拉伸等转换。
- 帧动画：通过使用 AnimationDrawable 按顺序显示一系列图片来创建动画，就像放电影一样，一帧一帧的。
2、属性动画：通过使用 Animator 在设定的时段内修改对象的属性值来创建动画。

下面我们分别来讲这几种动画实现。

三、动画实现

3.1 帧动画

在 XML 中定义的按顺序显示一系列图片的动画（如电影）。我们在实际开发中可以用两种方式来做。

资源文件中实现帧动画

帧动画编译后的资源数据类型为 AnimationDrawable ，动画的开始是AnimationDrawable控制的。

1、新建动画文件bg_animation.xml，文件位置：

res/drawable/filename.xml
文件名用作资源 ID。

语法如下：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<animation-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:oneshot=["true" | "false"] >                                   如果您想要执行一次动画，则为 "true"；如果要循环播放动画，则为 "false"
    <item
        android:drawable="@[package:]drawable/drawable_resource_name"      可绘制资源
        android:duration="integer" />                                      显示此帧的持续时间，以毫秒为单位
</animation-list>

2、使用

    // 要播放动画的组件设置resource
    aivingImg.setImageResource(R.drawable.bg_animation);

    // 通过组件找到对应的 AnimationDrawable ，资源文件编译后，就是这个玩意，所以要用到
    AnimationDrawable animationDrawable = (AnimationDrawable) aivingImg.getDrawable();
    
    // 开始动画
    animationDrawable.start();

代码中实现帧动画

我们知道帧动画编译后的资源数据类型为 AnimationDrawable，所以可以直接操作这个类来播放动画。

AnimationDrawable常用方法

addFrame：添加一幅图片帧，并指定该帧的持续时间（单位毫秒）。
setOneShot：设置是否只播放一次。为true表示只播放一次，为false表示循环播放。
start：开始播放。注意，设置宿主视图后才能进行播放。
stop：停止播放。
isRunning：判断是否正在播放。

上代码
调用ImageView对象的setImageDrawable方法将动画图形加载到图像视图中

    AnimationDrawable ad_frame = new AnimationDrawable();
    ad_frame.addFrame(getResources().getDrawable(R.mipmap.flow_p1),50);
    ad_frame.addFrame(getResources().getDrawable(R.mipmap.flow_p2),50);
    ad_frame.setOneShot(false);
    iv_pic.setImageDrawable(ad_frame);
    ad_frame.start();

3.2 补间动画

补间动画是在 XML 中定义的动画，一种二维空间动画，补间动画根据动画的起点、终点、大小、旋转情况和其他常见方面来计算动画，
动画的方式无非就几种方式，旋转、淡出(透明度)、移动和拉伸等，该动画是作用在整个view上的，包含背景图。

动画编译后的资源数据类型为 Animation ，动画的开始是Animation控制的，另外还有 AnimationSet 承载属性。

3.2.1 基本语法

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<set xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"   容纳其他动画元素 或其他 <set> 元素的容器。代表 AnimationSet

    android:duration="5000"                                           动画时间，单位毫秒
    android:startOffset="1000"                                        动画延迟执行时间
    android:fillBefore="true"                                         动画播放完后，视图是否会停留在动画开始的状态，默认为true
    android:fillAfter="false"                                         动画播放完后，视图是否会停留在动画结束的状态，优先于fillBefore值，默认为false
    android:fillEnabled="true"                                        是否应用fillBefore值，对fillAfter值无影响，默认为true
    android:repeatMode="restart"                                      选择重复播放动画模式，restart代表正序重放，reverse代表倒序回放，默认为restart
    android:repeatCount="3"                                           重放次数（所以动画的播放次数=重放次数+1），为infinite时无限重复 
    
    android:interpolator="@[package:]anim/interpolator_resource"  插值器资源
    android:shareInterpolator=["true" | "false"] >                如果要在所有子元素中共用同一插值器，则为 "true"
    
    <alpha                                                淡入或淡出动画(透明度)。代表 AlphaAnimation。
        android:fromAlpha="float"                            浮点数。起始不透明度偏移，0.0 表示透明，1.0 表示不透明。
        android:toAlpha="float" />                           浮点数。结束不透明度偏移，0.0 表示透明，1.0 表示不透明。
        
    <scale                                               拉伸动画。代表 ScaleAnimation。
        android:fromXScale="float"                           起始 X 尺寸偏移，其中 1.0 表示不变
        android:toXScale="float"                             结束 X 尺寸偏移，其中 1.0 表示不变。
        android:fromYScale="float"                           起始 Y 尺寸偏移，其中 1.0 表示不变
        android:toYScale="float"                             结束 Y 尺寸偏移，其中 1.0 表示不变
        android:pivotX="float"                               在对象缩放时要保持不变的 X 坐标
        android:pivotY="float" />                            在对象缩放时要保持不变的 Y 坐标
        
    <translate                                           竖直和/或水平 移动。代表 TranslateAnimation
        android:fromXDelta="float"                           浮点数或百分比。起始 X 偏移量。表示方式：相对于正常位置的像素数（例如 "5"）；相对于元素宽度的百分比（例如 "5%"）；或相对于父项宽度的百分比（例如 "5%p"）。
        android:toXDelta="float"                             浮点数或百分比。结束 X 偏移量。表示方式：相对于正常位置的像素数（例如 "5"）；相对于元素宽度的百分比（例如 "5%"）；或相对于父项宽度的百分比（例如 "5%p"）。
        android:fromYDelta="float"                           浮点数或百分比。起始 Y 偏移量。表示方式：相对于正常位置的像素数（例如 "5"）；相对于元素高度的百分比（例如 "5%"）；或相对于父项高度的百分比（例如 "5%p"）。
        android:toYDelta="float" />                          浮点数或百分比。结束 Y 偏移量。表示方式：相对于正常位置的像素数（例如 "5"）；相对于元素高度的百分比（例如 "5%"）；或相对于父项高度的百分比（例如 "5%p"）。
        
    <rotate                                              旋转动画。代表 RotateAnimation。
        android:fromDegrees="float"                          浮点数。起始角度位置，以度为单位。
        android:toDegrees="float"                            浮点数。结束角度位置，以度为单位。
        android:pivotX="float"                               浮点数或百分比。旋转中心的 X 坐标。表示方式：相对于对象左边缘的像素数（例如 "5"）；相对于对象左边缘的百分比（例如 "5%"）；或相对于父级容器左边缘的百分比（例如 "5%p"）。
        android:pivotY="float" />                            浮点数或百分比。旋转中心的 Y 坐标。表示方式：相对于对象上边缘的像素数（例如 "5"）；相对于对象上边缘的百分比（例如 "5%"）；或相对于父级容器上边缘的百分比（例如 "5%p"）。
    <set>
        ...
    </set>
</set>

动画的定义，也可以不用set组合，直接定义单个动画，如

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<alpha xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:duration="5000"                                           动画时间，单位毫秒
    android:startOffset="1000"                                        动画延迟执行时间
    android:fillBefore="true"                                         动画播放完后，视图是否会停留在动画开始的状态，默认为true
    android:fillAfter="false"                                         动画播放完后，视图是否会停留在动画结束的状态，优先于fillBefore值，默认为false
    android:fillEnabled="true"                                        是否应用fillBefore值，对fillAfter值无影响，默认为true
    android:repeatMode="restart"                                      选择重复播放动画模式，restart代表正序重放，reverse代表倒序回放，默认为restart
    android:repeatCount="3"                                           重放次数（所以动画的播放次数=重放次数+1），为infinite时无限重复 
    android:interpolator="@android:interpolator/decelerate_quad"      插值器资源

    android:fromAlpha="0.0"
    android:toAlpha="1.0" />

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<scale xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:duration="5000"                                           动画时间，单位毫秒
    android:startOffset="1000"                                        动画延迟执行时间
    android:fillBefore="true"                                         动画播放完后，视图是否会停留在动画开始的状态，默认为true
    android:fillAfter="false"                                         动画播放完后，视图是否会停留在动画结束的状态，优先于fillBefore值，默认为false
    android:fillEnabled="true"                                        是否应用fillBefore值，对fillAfter值无影响，默认为true
    android:repeatMode="restart"                                      选择重复播放动画模式，restart代表正序重放，reverse代表倒序回放，默认为restart
    android:repeatCount="3"                                           重放次数（所以动画的播放次数=重放次数+1），为infinite时无限重复 
    android:interpolator="@android:interpolator/decelerate_quad"      插值器资源

    android:fromXScale="float"                           起始 X 尺寸偏移，其中 1.0 表示不变
    android:toXScale="float"                             结束 X 尺寸偏移，其中 1.0 表示不变。
    android:fromYScale="float"                           起始 Y 尺寸偏移，其中 1.0 表示不变
    android:toYScale="float"                             结束 Y 尺寸偏移，其中 1.0 表示不变
    android:pivotX="float"                               在对象缩放时要保持不变的 X 坐标
    android:pivotY="float" />                            在对象缩放时要保持不变的 Y 坐标

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<translate xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:duration="5000"                                           动画时间，单位毫秒
    android:startOffset="1000"                                        动画延迟执行时间
    android:fillBefore="true"                                         动画播放完后，视图是否会停留在动画开始的状态，默认为true
    android:fillAfter="false"                                         动画播放完后，视图是否会停留在动画结束的状态，优先于fillBefore值，默认为false
    android:fillEnabled="true"                                        是否应用fillBefore值，对fillAfter值无影响，默认为true
    android:repeatMode="restart"                                      选择重复播放动画模式，restart代表正序重放，reverse代表倒序回放，默认为restart
    android:repeatCount="3"                                           重放次数（所以动画的播放次数=重放次数+1），为infinite时无限重复 
    android:interpolator="@android:interpolator/decelerate_quad"      插值器资源

    android:fromXDelta="float"                           浮点数或百分比。起始 X 偏移量。表示方式：相对于正常位置的像素数（例如 "5"）；相对于元素宽度的百分比（例如 "5%"）；或相对于父项宽度的百分比（例如 "5%p"）。
    android:toXDelta="float"                             浮点数或百分比。结束 X 偏移量。表示方式：相对于正常位置的像素数（例如 "5"）；相对于元素宽度的百分比（例如 "5%"）；或相对于父项宽度的百分比（例如 "5%p"）。
    android:fromYDelta="float"                           浮点数或百分比。起始 Y 偏移量。表示方式：相对于正常位置的像素数（例如 "5"）；相对于元素高度的百分比（例如 "5%"）；或相对于父项高度的百分比（例如 "5%p"）。
    android:toYDelta="float"/>

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<rotate xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:duration="5000"                                           动画时间，单位毫秒
    android:startOffset="1000"                                        动画延迟执行时间
    android:fillBefore="true"                                         动画播放完后，视图是否会停留在动画开始的状态，默认为true
    android:fillAfter="false"                                         动画播放完后，视图是否会停留在动画结束的状态，优先于fillBefore值，默认为false
    android:fillEnabled="true"                                        是否应用fillBefore值，对fillAfter值无影响，默认为true
    android:repeatMode="restart"                                      选择重复播放动画模式，restart代表正序重放，reverse代表倒序回放，默认为restart
    android:repeatCount="3"                                           重放次数（所以动画的播放次数=重放次数+1），为infinite时无限重复 
    android:interpolator="@android:interpolator/decelerate_quad"      插值器资源

    android:fromDegrees="float"                          浮点数。起始角度位置，以度为单位。
    android:toDegrees="float"                            浮点数。结束角度位置，以度为单位。
    android:pivotX="float"                               浮点数或百分比。旋转中心的 X 坐标。表示方式：相对于对象左边缘的像素数（例如 "5"）；相对于对象左边缘的百分比（例如 "5%"）；或相对于父级容器左边缘的百分比（例如 "5%p"）。
    android:pivotY="float"  />

资源引用：
在 Java 中：R.anim.filename
在 XML 中：@[package:]anim/filename

3.2.2 使用方式

Android 项目中新建 res/anim/ 目录。
新建一个动画的XML文件，该文件必须具有单个根元素：它可以是单个、、、或插值器元素，
也可以是包含这些元素组的元素（可能包含其他）

    <set android:shareInterpolator="false">
        <scale
            android:interpolator="@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator"
            android:fromXScale="1.0"
            android:toXScale="1.4"
            android:fromYScale="1.0"
            android:toYScale="0.6"
            android:pivotX="50%"
            android:pivotY="50%"
            android:fillAfter="false"
            android:duration="700" />
        <set android:interpolator="@android:anim/decelerate_interpolator">
            <scale
               android:fromXScale="1.4"
               android:toXScale="0.0"
               android:fromYScale="0.6"
               android:toYScale="0.0"
               android:pivotX="50%"
               android:pivotY="50%"
               android:startOffset="700"
               android:duration="400"
               android:fillBefore="false" />
            <rotate
               android:fromDegrees="0"
               android:toDegrees="-45"
               android:toYScale="0.0"
               android:pivotX="50%"
               android:pivotY="50%"
               android:startOffset="700"
               android:duration="400" />
        </set>
    </set>

代码引用，开始动画

    ImageView spaceshipImage = (ImageView) findViewById(R.id.spaceshipImage);
    Animation hyperspaceJumpAnimation = AnimationUtils.loadAnimation(this, R.anim.hyperspace_jump);
    spaceshipImage.startAnimation(hyperspaceJumpAnimation);

3.2.3 我们也可以在java代码中直接使用

    Animation translateAnimation = new TranslateAnimation(0, 500, 0, 500);

    Animation alphaAnimation = new AlphaAnimation(...);
    
    Animation scaleAnimation = new ScaleAnimation(...);
    
    Animation rotateAnimation = new RotateAnimation(...);

    translateAnimation.setDuration(3000);
    // 固定属性的设置都是在其属性前加“set”，如setDuration（）
    
    view.startAnimation(translateAnimation);

上面这些代码也可以通过set进行组合使用


    AnimationSet outSet = new AnimationSet(true);
    TranslateAnimation animOut = new TranslateAnimation(...);
    outSet.addAnimation(animOut);
    
    AlphaAnimation alphaAnimaOut = new AlphaAnimation(1f, 0f);
    outSet.addAnimation(alphaAnimaOut);
    outSet.setDuration(150L);
        
    view.startAnimation(outSet);

3.3 动画插值器

插值器是在 XML 中定义的一种影响动画变化速率的动画修改器，可让现有的动画效果加速、减速、重复、弹跳等。

插值器通过 android:interpolator 属性应用于动画元素，该属性的值是对插值器资源的引用。

包含有以下类型：

插值器类	资源 ID	描述
AccelerateDecelerateInterpolator	@android:anim/accelerate_decelerate_interpolator	变化速率缓慢开始和结束，但在中间加速
AccelerateInterpolator	@android:anim/accelerate_interpolator	变化率开始缓慢然后加速的插值器
AnticipateInterpolator	@android:anim/anticipate_interpolator	开始向后然后向前猛冲
AnticipateOvershootInterpolator	@android:anim/anticipate_overshoot_interpolator	开始向后，然后向前猛冲并超过目标值，最后回到最终值
BounceInterpolator	@android:anim/bounce_interpolator	变化在最后反弹
CycleInterpolator	@android:anim/cycle_interpolator	将动画重复指定的周期数。变化率遵循正弦曲线模式
DecelerateInterpolator	@android:anim/decelerate_interpolator	其变化率开始时很快，然后减速
LinearInterpolator	@android:anim/linear_interpolator	变化率恒定的插值器
OvershootInterpolator	@android:anim/overshoot_interpolator	其中的变化向前猛冲并超过最后一个值，然后返回

自定义插值器

如果您对平台提供的插值器不满意，则可以使用修改过的属性创建自定义插值器资源，方式如下：

Android 项目中新建 res/anim/ 目录。
新建一个动画的XML文件，

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<InterpolatorName xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  差值器的名字, 实现的名称都以小写字母开头
    android:attribute_name="value"
    />

<accelerateDecelerateInterpolator>
    变化率在开始和结束时缓慢，但在中间会加快。
    无属性。

<accelerateInterpolator>
    变化率在开始时较为缓慢，然后会加快。
    属性：
    android:factor
        浮点数。加速率。默认值为 1。
        
<anticipateInterpolator>
    先反向变化，然后再急速正向变化。
    属性：
    android:tension
        浮点数。要应用的张力。默认值为 2。

<anticipateOvershootInterpolator>
    先反向变化，再急速正向变化并超过目标值，然后以最终值结束。
    属性：
    android:tension
        浮点数。要应用的张力。默认值为 2。
    android:extraTension
        浮点数。张力要乘以的倍数。默认值为 1.5。

<bounceInterpolator>
    变化会在结束时弹跳。
    无属性。

<cycleInterpolator>
    按指定的循环次数重复动画。变化率符合正弦曲线图。
    属性：
    android:cycles
        整数。循环次数。默认值为 1。

<decelerateInterpolator>
    变化率开始时很快，然后减速。
    属性：
    android:factor
        浮点数。减速率。默认值为 1。

<linearInterpolator>
    变化率恒定不变。
    无属性。

<overshootInterpolator>
    先急速正向变化，再超过最终值，然后回到最终值。
    属性：
    android:tension
        浮点数。要应用的张力。默认值为 2。

如:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<overshootInterpolator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:tension="7.0"
    />

3.4 属性动画

在 XML 中定义的动画，用于在设定的一段时间内修改目标对象的属性，例如背景颜色或 alpha 值。

其对应的java类 ValueAnimator、ObjectAnimator 或 AnimatorSet

xml中定义属性动画

新建目录及文件 res/animator/filename.xml

语法如下：

<set
  android:ordering=["together" | "sequentially"]>     指定此集合中动画的播放顺序,  sequentially	依序播放此集合中的动画。 together（默认）	同时播放此集合中的动画。

    <objectAnimator
        android:propertyName="string"                     要添加动画效果的对象的属性，如"alpha" 或 "backgroundColor"
        android:duration="int"                            整数。动画的时间，以毫秒为单位。默认为 300 毫秒。
        android:valueFrom="float | int | color"           浮点数、整数或颜色。动画属性的起始值。如果未指定，则动画将从属性的 get 方法获得的值开始。颜色以六位十六进制数字表示，例如 #333333。
        android:valueTo="float | int | color"             浮点数、整数或颜色。必需。动画属性的结束值。颜色以六位十六进制数字表示，例如 #333333
        android:startOffset="int"                         整数。调用 start() 后动画延迟的毫秒数
        android:repeatCount="int"                         整数。动画的重复次数。设为 "-1" 表示无限次重复，也可设为正整数。例如，值 "1" 表示动画在初次播放后重复播放一次，因此动画总共播放两次。默认值为 "0"，表示不重复。
        android:repeatMode=["restart" | "reverse"]        整数。动画播放到结尾处的行为。android:repeatCount 必须设置为正整数或 "-1"，该属性才有效。设置为 "reverse" 可让动画在每次迭代时反向播放，设置为 "restart" 则可让动画每次从头开始循环播放。
        android:valueType=["intType" | "floatType"]/>     如果值为颜色，则不要指定此属性。动画框架会自动处理颜色值。  intType	指定动画值为整数。    floatType（默认）	指定动画值为浮点数。

    <animator
        android:duration="int"                            整数。动画的时间，以毫秒为单位。默认为 300 毫秒。
        android:valueFrom="float | int | color"           浮点数、整数或颜色。必需。动画的起始值。颜色以六位十六进制数字表示，例如 #333333。
        android:valueTo="float | int | color"             浮点数、整数或颜色。必需。动画的结束值。颜色以六位十六进制数字表示，例如 #333333。
        android:startOffset="int"                         整数。调用 start() 后动画延迟的毫秒数。
        android:repeatCount="int"
        android:repeatMode=["restart" | "reverse"]
        android:valueType=["intType" | "floatType"]/>

    <set>
        ...
    </set>
</set>

其实也可以不用 set包裹，定义单一的动画

<objectAnimator
    android:propertyName="string"
    android:duration="int"
    android:valueFrom="float | int | color"
    android:valueTo="float | int | color"
    android:startOffset="int"
    android:repeatCount="int"
    android:repeatMode=["restart" | "reverse"]
    android:valueType=["intType" | "floatType"]/>

<animator
    android:duration="int"
    android:valueFrom="float | int | color"
    android:valueTo="float | int | color"
    android:startOffset="int"
    android:repeatCount="int"
    android:repeatMode=["restart" | "reverse"]
    android:valueType=["intType" | "floatType"]/>

资源引用：
在 Java 或 Kotlin 代码中：R.animator.filename
在 XML 中：@[package:]animator/filename

我们举例：
定义xml动画，然后在代码中调用开始动画。

<set android:ordering="sequentially">
    <set>
        <objectAnimator
            android:propertyName="x"
            android:duration="500"
            android:valueTo="400"
            android:valueType="intType"/>
        <objectAnimator
            android:propertyName="y"
            android:duration="500"
            android:valueTo="300"
            android:valueType="intType"/>
    </set>
    <objectAnimator
        android:propertyName="alpha"
        android:duration="500"
        android:valueTo="1f"/>
</set>

开始动画

AnimatorSet set = (AnimatorSet) AnimatorInflater.loadAnimator(myContext, R.animator.property_animator);
set.setTarget(myObject);            // 必须操作
set.start();

代码中定义属性动画

    ValueAnimator animation = ValueAnimator.ofFloat(0f, 100f);
    animation.setDuration(1000);
    animation.start();
    
    
    ObjectAnimator objectAnimator1 = ObjectAnimator.ofFloat(view, "alpha", 0.3f, 1f);
    objectAnimator1.setDuration(1000);
    objectAnimator1.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
    objectAnimator1.setRepeatMode(ValueAnimator.REVERSE);

    ObjectAnimator objectAnimator2 = ObjectAnimator.ofFloat(view, "rotation", 0.0F, 360f);
    objectAnimator2.setDuration(5000);
    objectAnimator2.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
    
    AnimatorSet animatorSet = new AnimatorSet();
    animatorSet.setInterpolator(new LinearInterpolator());
    animatorSet.playTogether(objectAnimator1, objectAnimator2);
    animatorSet.start();

这块东西比较多，由于篇幅原因，我们另起一篇。

属性动画

四、属性动画与视图动画的区别

1、视图动画系统仅提供为 View 对象添加动画效果的功能，因此，如果您想为非 view 对象添加动画效果，则必须实现自己的代码才能做到。
视图动画系统也存在一些限制，因为它仅公开view 对象的部分方面来供您添加动画效果；例如，您可以对视图的缩放和旋转添加动画效果，但无法对背景颜色这样做。

2、视图动画系统的另一个缺点是它只会在绘制视图的位置进行修改，而不会修改实际的视图本身。例如，如果您为某个按钮添加了动画效果，使其可以在屏幕上移动，该按钮会正确绘制，
但能够点击按钮的实际位置并不会更改，因此您必须通过实现自己的逻辑来处理此事件。

动画

五、推荐阅读

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