Android自定義View實現水波浪效果

http://blog.csdn.NET/tianjian4592/article/details/44222565

在實際的開發中，很多時候還會遇到相對比較複雜的需求，比如產品妹紙或UI妹紙在哪看了個讓人興奮的效果，興致高昂的來找你，看了之後目的很明確，當然就是希望你能給她；

在這樣的關鍵時候，身子板就一定得硬了，可千萬別說不行，爺們兒怎麼能說不行呢；

好了，爲了讓大家都能給妹紙們想要的，後面會逐漸分享一些比較比較不錯的效果，目的只有一個，通過自定義view實現我們所能實現的動效；

今天主要分享水波紋效果：

1.標準正餘弦水波紋；

2.非標準圓形液柱水波紋；

雖說都是水波紋，但兩者在實現上差異是比較大的，一個通過正餘弦函數模擬水波紋效果，另外一個會運用到圖像的混合模式（PorterDuffXfermode）；

先看效果：

                           

自定義View根據實際情況可以選擇繼承自View、TextView、ImageView或其他，我們先只需要瞭解如何利用Android給我們提供好的利刃去滿足UI妹紙；

這次的實現我們都選擇繼承view，在實現的過程中我們需要關注如下幾個方法：

1.onMeasure():最先回調，用於控件的測量;

2.onSizeChanged():在onMeasure後面回調，可以拿到view的寬高等數據，在橫豎屏切換時也會回調;

3.onDraw()：真正的繪製部分，繪製的代碼都寫到這裏面;

既然如此，我們先複寫這三個方法，然後來實現如上兩個效果；

一：標準正餘弦水波紋

這種水波紋可以用具體函數模擬出具體的軌跡，所以思路基本如下：

1.確定水波函數方程

2.根據函數方程得出每一個波紋上點的座標；

3.將水波進行平移，即將水波上的點不斷的移動；

4.不斷的重新繪製，生成動態水波紋；

有了上面的思路，我們一步一步進行實現：

正餘弦函數方程爲：

y = Asin(wx+b)+h ，這個公式裏：w影響週期，A影響振幅，h影響y位置，b爲初相；

根據上面的方程選取自己覺得中意的波紋效果，確定對應參數的取值；

然後根據確定好的方程得出所有的方程上y的數值，並將所有y值保存在數組裏：

// 將週期定爲view總寬度
mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mTotalWidth);

// 根據view總寬度得出所有對應的y值
for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
    mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);
}

根據得出的所有y值，則可以在onDraw中通過如下代碼繪製兩條靜態波紋：

for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {

      // 減400只是爲了控制波紋繪製的y的在屏幕的位置，大家可以改成一個變量，然後動態改變這個變量，從而形成波紋上升下降效果
      // 繪製第一條水波紋
      canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,
              mTotalHeight,
              mWavePaint);

      // 繪製第二條水波紋
      canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,
              mTotalHeight,
              mWavePaint);
  }

這種方式類似於數學裏面的細分法，一條波紋，如果橫向以一個像素點爲單位進行細分，則形成view總寬度條直線，並且每條直線的起點和終點我們都能知道，在此基礎上我們只需要循環繪製出所有細分出來的直線（直線都是縱向的），則形成了一條靜態的水波紋；

接下來我們讓水波紋動起來，之前用了一個數組保存了所有的y值點，有兩條水波紋，再利用兩個同樣大小的數組來保存兩條波紋的y值數據，並不斷的去改變這兩個數組中的數據：

 private void resetPositonY() {
    // mXOneOffset代表當前第一條水波紋要移動的距離
    int yOneInterval = mYPositions.length - mXOneOffset;
    // 使用System.arraycopy方式重新填充第一條波紋的數據
    System.arraycopy(mYPositions, mXOneOffset, mResetOneYPositions, 0, yOneInterval);
    System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetOneYPositions, yOneInterval, mXOneOffset);

    int yTwoInterval = mYPositions.length - mXTwoOffset;
    System.arraycopy(mYPositions, mXTwoOffset, mResetTwoYPositions, 0,
            yTwoInterval);
    System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mXTwoOffset);
}

如此下來只要不斷的改變這兩個數組的數據，然後不斷刷新，即可生成動態水波紋了；

刷新可以調用invalidate()或postInvalidate()，區別在於後者可以在子線程中更新UI

整體代碼如下：

public class DynamicWave extends View {

    // 波紋顏色
    private static final int WAVE_PAINT_COLOR = 0x880000aa;
    // y = Asin(wx+b)+h
    private static final float STRETCH_FACTOR_A = 20;
    private static final int OFFSET_Y = 0;
    // 第一條水波移動速度
    private static final int TRANSLATE_X_SPEED_ONE = 7;
    // 第二條水波移動速度
    private static final int TRANSLATE_X_SPEED_TWO = 5;
    private float mCycleFactorW;

    private int mTotalWidth, mTotalHeight;
    private float[] mYPositions;
    private float[] mResetOneYPositions;
    private float[] mResetTwoYPositions;
    private int mXOffsetSpeedOne;
    private int mXOffsetSpeedTwo;
    private int mXOneOffset;
    private int mXTwoOffset;

    private Paint mWavePaint;
    private DrawFilter mDrawFilter;

    public DynamicWave(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        // 將dp轉化爲px，用於控制不同分辨率上移動速度基本一致
        mXOffsetSpeedOne = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_ONE);
        mXOffsetSpeedTwo = UIUtils.dipToPx(context, TRANSLATE_X_SPEED_TWO);

        // 初始繪製波紋的畫筆
        mWavePaint = new Paint();
        // 去除畫筆鋸齒
        mWavePaint.setAntiAlias(true);
        // 設置風格爲實線
        mWavePaint.setStyle(Style.FILL);
        // 設置畫筆顏色
        mWavePaint.setColor(WAVE_PAINT_COLOR);
        mDrawFilter = new PaintFlagsDrawFilter(0, Paint.ANTI_ALIAS_FLAG | Paint.FILTER_BITMAP_FLAG);
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        // 從canvas層面去除繪製時鋸齒
        canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);
        resetPositonY();
        for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {

            // 減400只是爲了控制波紋繪製的y的在屏幕的位置，大家可以改成一個變量，然後動態改變這個變量，從而形成波紋上升下降效果
            // 繪製第一條水波紋
            canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetOneYPositions[i] - 400, i,
                    mTotalHeight,
                    mWavePaint);

            // 繪製第二條水波紋
            canvas.drawLine(i, mTotalHeight - mResetTwoYPositions[i] - 400, i,
                    mTotalHeight,
                    mWavePaint);
        }

        // 改變兩條波紋的移動點
        mXOneOffset += mXOffsetSpeedOne;
        mXTwoOffset += mXOffsetSpeedTwo;

        // 如果已經移動到結尾處，則重頭記錄
        if (mXOneOffset >= mTotalWidth) {
            mXOneOffset = 0;
        }
        if (mXTwoOffset > mTotalWidth) {
            mXTwoOffset = 0;
        }

        // 引發view重繪，一般可以考慮延遲20-30ms重繪，空出時間片
        postInvalidate();
    }

    private void resetPositonY() {
        // mXOneOffset代表當前第一條水波紋要移動的距離
        int yOneInterval = mYPositions.length - mXOneOffset;
        // 使用System.arraycopy方式重新填充第一條波紋的數據
        System.arraycopy(mYPositions, mXOneOffset, mResetOneYPositions, 0, yOneInterval);
        System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetOneYPositions, yOneInterval, mXOneOffset);

        int yTwoInterval = mYPositions.length - mXTwoOffset;
        System.arraycopy(mYPositions, mXTwoOffset, mResetTwoYPositions, 0,
                yTwoInterval);
        System.arraycopy(mYPositions, 0, mResetTwoYPositions, yTwoInterval, mXTwoOffset);
    }

    @Override
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
        super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
        // 記錄下view的寬高
        mTotalWidth = w;
        mTotalHeight = h;
        // 用於保存原始波紋的y值
        mYPositions = new float[mTotalWidth];
        // 用於保存波紋一的y值
        mResetOneYPositions = new float[mTotalWidth];
        // 用於保存波紋二的y值
        mResetTwoYPositions = new float[mTotalWidth];

        // 將週期定爲view總寬度
        mCycleFactorW = (float) (2 * Math.PI / mTotalWidth);

        // 根據view總寬度得出所有對應的y值
        for (int i = 0; i < mTotalWidth; i++) {
            mYPositions[i] = (float) (STRETCH_FACTOR_A * Math.sin(mCycleFactorW * i) + OFFSET_Y);
        }
    }

二：非標準圓形液柱水波紋

前面的波形使用函數模擬，這個我們換種方式，採用圖進行實現，先用PS整張不像波紋的波紋圖；

爲了銜接緊密，首尾都比較平，並高度一致；

思路：

1.使用一個圓形圖作爲遮罩過濾波形圖；

2.平移波紋圖，即不斷改變繪製的波紋圖的區域，即srcRect；

3.當一個週期繪製完，則從波紋圖的最前面重新計算；

首先初始化bitmap：

private void initBitmap() {
        mSrcBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.wave_2000))
                .getBitmap();
        mMaskBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(
                R.drawable.circle_500))
                .getBitmap();
    }

使用drawable獲取的方式，全局只會生成一份，並且系統會進行管理，而BitmapFactory.decode()出來的則decode多少次生成多少張，務必自己進行recycle；

然後繪製波浪和遮罩圖，繪製時設置對應的混合模式：

/*
 * 將繪製操作保存到新的圖層
 */
int sc = canvas.saveLayer(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight, null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);

// 設定要繪製的波紋部分
mSrcRect.set(mCurrentPosition, 0, mCurrentPosition + mCenterX, mTotalHeight);
// 繪製波紋部分
canvas.drawBitmap(mSrcBitmap, mSrcRect, mDestRect, mBitmapPaint);

// 設置圖像的混合模式
mBitmapPaint.setXfermode(mPorterDuffXfermode);
// 繪製遮罩圓
canvas.drawBitmap(mMaskBitmap, mMaskSrcRect, mMaskDestRect,
        mBitmapPaint);
mBitmapPaint.setXfermode(null);
canvas.restoreToCount(sc);

爲了形成動態的波浪效果，單開一個線程動態更新要繪製的波浪的位置：

 new Thread() {
    public void run() {
        while (true) {
            // 不斷改變繪製的波浪的位置
            mCurrentPosition += mSpeed;
            if (mCurrentPosition >= mSrcBitmap.getWidth()) {
                mCurrentPosition = 0;
            }
            try {
                // 爲了保證效果的同時，儘可能將cpu空出來，供其他部分使用
                Thread.sleep(30);
            } catch (InterruptedException e) {
            }

            postInvalidate();
        }

    };
}.start();

主要過程就以上這些，全部代碼如下：

public class PorterDuffXfermodeView extends View {

    private static final int WAVE_TRANS_SPEED = 4;

    private Paint mBitmapPaint, mPicPaint;
    private int mTotalWidth, mTotalHeight;
    private int mCenterX, mCenterY;
    private int mSpeed;

    private Bitmap mSrcBitmap;
    private Rect mSrcRect, mDestRect;

    private PorterDuffXfermode mPorterDuffXfermode;
    private Bitmap mMaskBitmap;
    private Rect mMaskSrcRect, mMaskDestRect;
    private PaintFlagsDrawFilter mDrawFilter;

    private int mCurrentPosition;

    public PorterDuffXfermodeView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        initPaint();
        initBitmap();
        mPorterDuffXfermode = new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST_IN);
        mSpeed = UIUtils.dipToPx(mContext, WAVE_TRANS_SPEED);
        mDrawFilter = new PaintFlagsDrawFilter(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG, Paint.DITHER_FLAG);
        new Thread() {
            public void run() {
                while (true) {
                    // 不斷改變繪製的波浪的位置
                    mCurrentPosition += mSpeed;
                    if (mCurrentPosition >= mSrcBitmap.getWidth()) {
                        mCurrentPosition = 0;
                    }
                    try {
                        // 爲了保證效果的同時，儘可能將cpu空出來，供其他部分使用
                        Thread.sleep(30);
                    } catch (InterruptedException e) {
                    }

                    postInvalidate();
                }

            };
        }.start();
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);

        // 從canvas層面去除鋸齒
        canvas.setDrawFilter(mDrawFilter);
        canvas.drawColor(Color.TRANSPARENT);

        /*
         * 將繪製操作保存到新的圖層
         */
        int sc = canvas.saveLayer(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight, null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);

        // 設定要繪製的波紋部分
        mSrcRect.set(mCurrentPosition, 0, mCurrentPosition + mCenterX, mTotalHeight);
        // 繪製波紋部分
        canvas.drawBitmap(mSrcBitmap, mSrcRect, mDestRect, mBitmapPaint);

        // 設置圖像的混合模式
        mBitmapPaint.setXfermode(mPorterDuffXfermode);
        // 繪製遮罩圓
        canvas.drawBitmap(mMaskBitmap, mMaskSrcRect, mMaskDestRect,
                mBitmapPaint);
        mBitmapPaint.setXfermode(null);
        canvas.restoreToCount(sc);
    }

    // 初始化bitmap
    private void initBitmap() {
        mSrcBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.wave_2000))
                .getBitmap();
        mMaskBitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(
                R.drawable.circle_500))
                .getBitmap();
    }

    // 初始化畫筆paint
    private void initPaint() {

        mBitmapPaint = new Paint();
        // 防抖動
        mBitmapPaint.setDither(true);
        // 開啓圖像過濾
        mBitmapPaint.setFilterBitmap(true);

        mPicPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        mPicPaint.setDither(true);
        mPicPaint.setColor(Color.RED);
    }

    @Override
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
        super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
        mTotalWidth = w;
        mTotalHeight = h;
        mCenterX = mTotalWidth / 2;
        mCenterY = mTotalHeight / 2;

        mSrcRect = new Rect();
        mDestRect = new Rect(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight);

        int maskWidth = mMaskBitmap.getWidth();
        int maskHeight = mMaskBitmap.getHeight();
        mMaskSrcRect = new Rect(0, 0, maskWidth, maskHeight);
        mMaskDestRect = new Rect(0, 0, mTotalWidth, mTotalHeight);
    }

}

源碼CSDN下載地址：http://download.csdn.net/download/tianjian4592/8496385

轉載自http://blog.csdn.net/jdsjlzx/article/details/44601239