Interpolator插值器詳解

動畫的基本原理是從開始時間到結束時間一幀一幀的播放靜態圖像。Interpolator插值器來指定動畫如何變化的東東。Interpolator本質上講是一種數學函數，參數是0.0到1.0之間的浮點數，輸出值也是0.0到1.0的浮點數，曲線的斜率是速度。

Android系統的插值器有9種：

Interpolators的使用方式有兩種：一種是通過xml文件來設置，另一種在代碼中設置
xml中的使用

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<linearInterpolator       xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:factor="2"
  />

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<alpha xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:fromAlpha="0.0"
    android:toAlpha="1.0"
    android:interpolator="@anim/linearpolator_alpha"
    />

本篇文章使用的動畫效果是在平移動畫上進行的說明，關於alpha scale rotate上的效果與此類似，開動你的腦筋自己想象吧。

1.LinearInterpolator 線性插值器

資源ID：@android:anim/linear_interpolator
xml標籤：linearInterpolator
函數公式:y = t
座標系解釋：x軸表示的是動畫的進度，取值範圍是[0.0,1.0],y軸表示的得到的值，取值可以爲正可以爲負，1.0是他的目標值，下面的座標圖表示的含義都相同

　　　　　　

2.AccelerateInterpolator加速插值器

資源ID: @android:anim/accelerate_interpolator
XML標記: accelerateInterpolator
函數公式: y=t^(2f)
有參構造函數：public AccelerateInterpolator(float factor) xml中屬性:android:factor
描述：起始速度是0，速度越來越快，加速運動。factor的大小對曲線的影響看圖吧。

　　　　　
關鍵源碼：

 public AccelerateInterpolator(float factor) {
        mFactor = factor;
        mDoubleFactor = 2 * mFactor;
    }
 public float getInterpolation(float input) {
        if (mFactor == 1.0f) {
            return input * input;
        } else {
            return (float)Math.pow(input, mDoubleFactor);//冪函數y = input^mDoubleFactor  
        }
    }

3.DecelerateInterpolator減速插值器

資源ID: @android:anim/decelerate_interpolator
XML標記: decelerateInterpolator
函數公式: y=1-(1-t)^(2f)
有參構造函數：public DecelerateInterpolator(float factor) xml中屬性:android:factor
描述：起始速度不爲0，速度越來越慢，最後速度爲0，減速運動。factor的大小對曲線的影響看圖吧。

　　　　　　
關鍵源碼：

 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;
    }

4.AccelerateDecelerateInterpolator先加速後減速插值器

資源ID: @android:anim/accelerate_decelerate_interpolator
XML標記: accelerateDecelerateInterpolator
函數公式: y=cos((t+1)π)/2+0.5
描述：速度從0開始，先加速後加速，最後速度爲0

　　　　　　
關鍵源碼：

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

5.AnticipateInterpolator

資源ID: @android:anim/anticipate_interpolator
XML標記: anticipateInterpolator
函數公式: y=(T+1)×t^3–T×t^2
有參的構造函數：public AnticipateInterpolator(float tension) xml中的屬性:android:tension
描述：第一步運動，反方向運動，先加速後減速至0，此時運動到的位置爲負值，第二步運動，正方向加速運動，速度越來越快。就像跳遠一樣，先向後退幾步，增大助跑距離。tension大小對曲線的影響請看圖

　　　　　　
關鍵源碼：

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

6.OvershootInterpolator

資源ID: @android:anim/overshoot_interpolator
XML標記: overshootInterpolator
函數公式: y=(T+1)x(t1)^3+T×(t1)^2 +1
有參的構造函數：public OvershootInterpolator(float tension) xml中的屬性:android:tension
描述：第一步正方向運動，速度從0開始，先加速後減速至0，此時y的值大於1了，第二步反方向運動至y值爲1。就像跑步速度過快一樣，沒有留住，跑過終點了，然後再往回跑，回到終點。tension對曲線的影響看圖。

　　　　　　
關鍵源碼：

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

7.AnticipateOvershootInterpolator

資源ID: @android:anim/anticipate_overshoot_interpolator
XML標記: anticipateOvershootInterpolator
函數公式:　
有參的構造函數：
public AnticipateOvershootInterpolator(float tension)
public AnticipateOvershootInterpolator(float tension, float extraTension)
描述：效果是AnticipateInterpolator 和OvershootInterpolator兩個加起來的效果，T的值爲tension*extraTension

　　　　　　
關鍵源碼：

 public AnticipateOvershootInterpolator(float tension, float extraTension) {
        mTension = tension * extraTension;
    }
     public AnticipateOvershootInterpolator(Resources res, Theme theme, AttributeSet attrs) {
        TypedArray a;
        ....
        mTension = a.getFloat(AnticipateOvershootInterpolator_tension, 2.0f) *
                a.getFloat(AnticipateOvershootInterpolator_extraTension, 1.5f);
        ...
    }
     private static float a(float t, float s) {
        return t * t * ((s + 1) * t - s);
    }

    private static float o(float t, float s) {
        return t * t * ((s + 1) * t + s);
    }
 public float getInterpolation(float t) {        
        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);
         }
    }

8.BounceInterpolator彈跳插值器

資源ID: @android:anim/bounce_interpolator
XML標記: bounceInterpolator
函數公式: 　
描述：就像跳跳球掉落在地面一樣的效果

　　　　　　
關鍵源碼：

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

    public float getInterpolation(float t) {        
        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;
    }

9.CycleInterpolator週期插值器

資源ID: @android:anim/cycle_interpolator
XML標記: cycleInterpolator
函數公式: y=sin(2π×C×t)
有參構造函數: public CycleInterpolator(float cycles) xml中屬性：android:cycles
描述：cycles是週期值，默認爲1，cycles=2表示動畫會執行兩次

　　　　　
關鍵源碼：

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

10.自定義插值器

想要實現的函數公式：　

public class MyInterpolator implements Interpolator {

    @Override
    public float getInterpolation(float input) {
        float x=2.0f*input-1.0f;
        return 0.5f*(x*x*x + 1.0f);
    }
}

　　　　　　

自定義插值器要實現Interpolator ，Interpolator直接繼承TimeInterpolator（注意源碼版本有些改動，但是實現思路是沒變的）
TimeInterpolator源碼：

package android.animation;

/**
 * A time interpolator defines the rate of change of an animation. This allows animations
 * to have non-linear motion, such as acceleration and deceleration.
 */
public interface TimeInterpolator {

    /**
     * Maps a value representing the elapsed fraction of an animation to a value that represents
     * the interpolated fraction. This interpolated value is then multiplied by the change in
     * value of an animation to derive the animated value at the current elapsed animation time.
     *
     * @param input A value between 0 and 1.0 indicating our current point
     *        in the animation where 0 represents the start and 1.0 represents
     *        the end
     * @return The interpolation value. This value can be more than 1.0 for
     *         interpolators which overshoot their targets, or less than 0 for
     *         interpolators that undershoot their targets.
     */
    float getInterpolation(float input);
}

參數 input:input 參數是一個 float 類型，它取值範圍是 0 到 1，表示當前動畫的進度，取 0 時表示動畫剛開始，取 1 時表示動畫結束，取 0.5 時表示動畫中間的位置，其它類推。 返回值：表示當前實際想要顯示的進度。取值可以超過 1 也可以小於 0，超過 1 表示已經超過目標值，小於 0 表示小於開始位置。 對於 input 參數，它表示的是當前動畫的進度，勻速增加的。什麼叫動畫的進度，動畫的進度就是動畫在時間上的進度，與我們的任何設置無關，隨着時間的增長，動畫的進度自然的增加，從 0 到 1；input 參數相當於時間的概念，我們通過 setDuration()指定了動畫的時長，在這個時間範圍內，動畫進度肯定是一點點增加的；