属性动画(Property Animation)

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概述

andorid系统提供了两种动画系统，属性动画和视图动画。属性动画更灵活并且功能也更强。此外，android还提供了帧动画（drawable animation）.

属性动画：andorid3.0引入，允许绘制任何对象，包括没有显示在屏幕上的，并且系统允许自定义类型。属性动画改变对象的一个field值实现动画。指定你想要的属性，多长时间，动画的值就可以实现了。
只能使用在views上面
帧动画，连续播放图形资源

2D和3D图形

canvas和drawables
android系统提供了一些用户控件，你可以扩展这些类更改它们的样子和行为.
open gl
系统提供了框架api和native api，使用它们可以做一些canvas不支持的api。

属性动画

属性动画特点

Duration：可以指定时间长度，默认为300ms。
Time interpolation：属性的计算方式，如先快后慢
Repeat count and behavior：重复次数与方式，如1次，3次或者循环或者播完在反向回放。
Repeat count and behavior：指定多个动画。可以一起播放或者顺序播放或者指定的延迟时间。
Frame refresh delay：多长时间刷新一次,默认为10ms，最终刷新时间受系统负载程度和硬件性能的影响。

属性动画如何工作

首先一个线性插值例子：
下图描述了一个X属性变化的动画。duration ：40ms，距离为40px，每10ms，刷新一次，移动10px，在40ms的时候停止，对象停止在40px的地方。
非线性插值例子：
这个对象仍然在40ms内移动40px，但是在前半程加速，后半程减速。
相关的类：

ValueAnimation跟踪动画，例如动画开始多久了和动画属性当前的值。
ValueAnimation封装了一个TimeInterpolator定义时间插值，TypeEvaluator怎么计算属性的值。例如：例子2中TimeInterpolator使用AccelerateDecelerateInterpolator ，TypeEvaluator使用IntEvaluator.
要开始一个动画，需要创建一个ValueAnimator，给定属性的开始和结束值，和动画时间长度，并调用 start()方法开始。在动画期间，计算一个动画以进行时间的百分比（0-1）。
TypeEvaluator：根据属性的开始、结束值与TimeInterpolation计算出的因子计算出当前时间的属性值。
ValueAnimation计算运行时间后，调用当前设定的TimeInterpolator ，计算出一个interpolated fraction，最后TypeAnimator通过这个因子计算出属性值，如上例中10ms时：
经插值计算(inteplator)后的插值因子:大约为0.15，上述例子中用了AccelerateDecelerateInterpolator，计算公式为（input即为时间因子）：

(Math.cos((input + 1) * Math.PI) / 2.0f) + 0.5f;

最后根据TypeEvaluator计算出在10ms时的属性值：0.15*（40-0）=6pixel。上例中TypeEvaluator为FloatEvaluator，计算方法为：

public Float evaluate(float fraction, Number startValue, Number endValue) {
float startFloat = startValue.floatValue();
return startFloat + fraction * (endValue.floatValue() - startFloat);
}

属性动画与视图动画区别

视图动画只允许对views对象设置动画，例如对view做放大和旋转，但是不能对view的背景颜色做改变。
视图动画的另一个缺点是它只是改变了view在什么地方draw ，并不是实际的view。例如，当你把一个button移动到另一个地方，但是button可以相应点击事件的位置并没有改变。
属性动画没有这些问题，你可以改变任何对象，的属性，例如颜色，位置，大小。

应用属性动画有两个步骤：

计算属性值
根据属性值执行相应的动作，如改变对象的某一属性。
1. ValueAnimation:只进行了第一步；需要实现ValueAnimator.onUpdateListener接口设置属性。
2. ObjectAnimation:两步都做，但是需要设置属性的get和set方法。
3. 根据应用动画的对象或属性的不同，可能需要在onAnimationUpdate函数中调用invalidate()函数刷新视图。
  AnimationSet：动画集合。
计算器(Evaluators):根据属性的开始、结束值与TimeInterpolation计算出的因子计算出当前时间的属性值。
1. IntEvaluator:整型属性
2. FloatEvalluator:浮点型
3. ArgbEvaluator：颜色属性
4. TypeEvaluator:自定义计算方法
插值器：（ TimeInterpolator）
1. AccelerateInterpolator 加速插值器
2. AccelerateDecelerateInterpolator 加速减速插值器
3. LinearInterpolator 线性插值器
4. BounceInterpolator 弹跳插值器
5. AnticipateInterpolator 回荡秋千插值器
6. AnticipateOvershootInterpolator
7. CycleInterpolator 正弦周期变化插值器
8. OvershootInterpolator
  关于插值器可以参考这篇文章：插值器详细介绍

ValueAnimator:

通过ValueAnimator的ofInt(),ofFloat,ofObeact()方法获得，
需要实现监听器更改要改变的对象的属性值。

ObjectAnimator

初始化需要指定对象和对象的属性以及值区间。
有些改变需要调用invalidate()方法，重绘。可以在onAnimationUpdate()方法中做。

AnimatorSet

包含动画的集合，也可以自嵌套，例如：

AnimatorSet bouncer = new AnimatorSet();bouncer.play(bounceAnim).before(squashAnim1);bouncer.play(squashAnim1).with(squashAnim2);bouncer.play(squashAnim1).with(stretchAnim1);bouncer.play(squashAnim1).with(stretchAnim2);bouncer.play(bounceBackAnim).after(stretchAnim2);ValueAnimator fadeAnim = ObjectAnimator.ofFloat(newBall, "alpha", 1f, 0f);fadeAnim.setDuration(250);AnimatorSet animatorSet = new AnimatorSet();animatorSet.play(bouncer).before(fadeAnim);animatorSet.start();

Animation Listeners

Animator.AnimatorListener:
ValueAnimator.AnimatorUpdateListener:
AnimatorListenerAdapter:

为viewGroup的layout改变设置动画

ViewGroup中的子元素可以通过setVisibility使其Visible、Invisible或Gone，当有子元素可见性改变时(VISIBLE、GONE)，可以向其应用动画，通过LayoutTransition类应用此类动画：
通过setAnimator应用动画，第一个参数表示应用的情境，可以以下4种类型：

APPEARING：当一个元素在其父元素中变为Visible时对这个元素应用动画
CHANGE_APPEARING：当一个元素在其父元素中变为Visible时，因系统要重新布局有一些元素需要移动，对这些要移动的元素应用动画
DISAPPEARING：当一个元素在其父元素中变为GONE时对其应用动画
CHANGE_DISAPPEARING：当一个元素在其父元素中变为GONE时，因系统要重新布局有一些元素需要移动，这些要移动的元素应用动画.

可以使用自定义动画也可以使用默认的；默认可以在xml设置：

<LinearLayout  android:orientation="vertical" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="match_parent" android:id="@+id/verticalContainer" android:animateLayoutChanges="true" />

使用TypeEvalutor

public class FloatEvaluator implements TypeEvaluator {    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {        float startFloat = ((Number) startValue).floatValue();        return startFloat + fraction * (((Number) endValue).floatValue() - startFloat);    }}

KeyFrams:

keyFrame是一个时间/值对，通过它可以定义一个在特定时间的特定状态，即关键帧，而且在两个keyFrame之间可以定义不同的Interpolator，就好像多个动画的拼接，第一个动画的结束点是第二个动画的开始点。KeyFrame是抽象类，要通过ofInt(),ofFloat(),ofObject()获得适当的KeyFrame，然后通过PropertyValuesHolder.ofKeyframe获得PropertyValuesHolder对象，如以下例子：

Keyframe kf0 = Keyframe.ofFloat(0f, 0f);Keyframe kf1 = Keyframe.ofFloat(.5f, 360f);Keyframe kf2 = Keyframe.ofFloat(1f, 0f);PropertyValuesHolder pvhRotation = PropertyValuesHolder.ofKeyframe("rotation", kf0, kf1, kf2);ObjectAnimator rotationAnim = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(target, pvhRotation)rotationAnim.setDuration(5000ms);

Animation Views:

在View Animation中，对View应用Animation并没有改变View的属性，动画的实现是通过其Parent View实现的，在View被drawn时Parents View改变它的绘制参数，draw后再改变参数invalidate，这样虽然View的大小或旋转角度等改变了，但View的实际属性没变，所以有效区域还是应用动画之前的区域，比如你把一按钮放大两倍，但还是放大这前的区域可以触发点击事件。为了改变这一点，在Android 3.0中给View增加了一些参数并对这些参数增加了相应的getter/setter函数（ObjectAnimator要用这些函数改变这些属性）：

translationX,translationY: View相对于原始位置的偏移量
rotation,rotationX,rotationY: 旋转，rotation用于2D旋转角度，3D中用到后两个
scaleX,scaleY: 缩放比
x,y: View的最终坐标，是View的left，top位置加上translationX，translationY
alpha: 透明度
跟位置有关的参数有3个，以X坐标为例，可以通过getLeft(),getX(),getTranslateX()获得，若有一Button btn2，布局时其坐标为（40,0）：

//应用动画之前btn2.getLeft();    //40btn2.getX();    //40btn2.getTranslationX();    //0//应用translationX动画ObjectAnimator oa=ObjectAnimator.ofFloat(btn2,"translationX", 200);oa.setDuration(2000);oa.start();/*应用translationX动画后btn2.getLeft();    //40btn2.getX();    //240btn2.getTranslationX();    //200*///应用X动画，假设没有应用之前的translationX动画ObjectAnimator oa=ObjectAnimator.ofFloat(btn2, "x", 200);oa.setDuration(2000);oa.start();/*应用X动画后btn2.getLeft();    //40btn2.getX();    //200btn2.getTranslationX();    //160*/

无论怎样应用动画，原来的布局时的位置通过getLeft()获得，保持不变；
　　X是View最终的位置；
　　translationX为最终位置与布局时初始位置这差。
　　所以若就用translationX即为在原来基础上移动多少，X为最终多少
　　getX()的值为getLeft()与getTranslationX()的和
　　对于X动画，源代码是这样的：　

case X:       info.mTranslationX = value - mView.mLeft;       break;

Property Animation也可以在XML中定义

- AnimatorSet
- ValueAnimator
- ObjectAnimator
XML文件应放大/res/animator/中，通过以下方式应用动画：

AnimatorSet set = (AnimatorSet) AnimatorInflater.loadAnimator(myContext, R.anim.property_animator);set.setTarget(myObject);set.start();

ViewPropertyAnimator:

如果需要对一个View的多个属性进行动画可以用ViewPropertyAnimator类，该类对多属性动画进行了优化，会合并一些invalidate()来减少刷新视图，该类在3.1中引入。

以下三段代码实现同样的效果：

Multiple ObjectAnimator objects

ObjectAnimator animX = ObjectAnimator.ofFloat(myView, "x", 50f);ObjectAnimator animY = ObjectAnimator.ofFloat(myView, "y", 100f);AnimatorSet animSetXY = new AnimatorSet();animSetXY.playTogether(animX, animY);animSetXY.start();

One ObjectAnimator

PropertyValuesHolder pvhX = PropertyValuesHolder.ofFloat("x", 50f);PropertyValuesHolder pvhY = PropertyValuesHolder.ofFloat("y", 100f);ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(myView, pvhX, pvyY).start();

ViewPropertyAnimator

myView.animate().x(50f).y(100f);

在XMl中声明animation

在3.1以后，声明属性动画必须在res/animator/路径下。例如：

<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>

运行：

AnimatorSet set = (AnimatorSet) AnimatorInflater.loadAnimator(myContext,    R.anim.property_animator);set.setTarget(myObject);set.start();

概述