Property Animation

屬性動畫，這個是在Android 3.0中才引進的，以前學WPF時裏面的動畫機制好像就是這個，它更改的是對象的實際屬性，在View Animation（Tween Animation）中，其改變的是View的繪製效果，真正的View的屬性保持不變，比如無論你在對話中如何縮放Button的大小，Button的有效點擊區域還是沒有應用動畫時的區域，其位置與大小都不變。而在Property Animation中，改變的是對象的實際屬性，如Button的縮放，Button的位置與大小屬性值都改變了。而且Property Animation不止可以應用於View，還可以應用於任何對象。Property Animation只是表示一個值在一段時間內的改變，當值改變時要做什麼事情完全是你自己決定的。

在Property Animation中，可以對動畫應用以下屬性：

Duration：動畫的持續時間
TimeInterpolation：屬性值的計算方式，如先快後慢
TypeEvaluator：根據屬性的開始、結束值與TimeInterpolation計算出的因子計算出當前時間的屬性值
Repeat Count and behavoir：重複次數與方式，如播放3次、5次、無限循環，可以此動畫一直重複，或播放完時再反向播放
Animation sets：動畫集合，即可以同時對一個對象應用幾個動畫，這些動畫可以同時播放也可以對不同動畫設置不同開始偏移
Frame refreash delay：多少時間刷新一次，即每隔多少時間計算一次屬性值，默認爲10ms，最終刷新時間還受系統進程調度與硬件的影響

1 Property Animation的工作方式

對於下圖的動畫，這個對象的X座標在40ms內從0移動到40 pixel.按默認的10ms刷新一次，這個對象會移動4次，每次移動40/4=10pixel。

也可以改變屬性值的改變方法，即設置不同的interpolation，在下圖中運動速度先逐漸增大再逐漸減小

下圖顯示了與上述動畫相關的關鍵對象

ValueAnimator 表示一個動畫，包含動畫的開始值，結束值，持續時間等屬性。

ValueAnimator封裝了一個TimeInterpolator，TimeInterpolator定義了屬性值在開始值與結束值之間的插值方法。

ValueAnimator還封裝了一個TypeAnimator，根據開始、結束值與TimeIniterpolator計算得到的值計算出屬性值。

ValueAnimator根據動畫已進行的時間跟動畫總時間（duration）的比計算出一個時間因子（0~1），然後根據TimeInterpolator計算出另一個因子，最後TypeAnimator通過這個因子計算出屬性值，如上例中10ms時：

首先計算出時間因子，即經過的時間百分比：t=10ms/40ms=0.25

經插值計算(inteplator)後的插值因子:大約爲0.15，上述例子中用了AccelerateDecelerateInterpolator，計算公式爲（input即爲時間因子）：

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

最後根據TypeEvaluator計算出在10ms時的屬性值：0.15*（40-0）=6pixel。上例中TypeEvaluator爲FloatEvaluator，計算方法爲：

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

參數分別爲上一步的插值因子，開始值與結束值。

2 ValueAnimator

ValueAnimator包含Property Animation動畫的所有核心功能，如動畫時間，開始、結束屬性值，相應時間屬性值計算方法等。應用Property Animation有兩個步聚：

計算屬性值
根據屬性值執行相應的動作，如改變對象的某一屬性。

ValuAnimiator只完成了第一步工作，如果要完成第二步，需要實現ValueAnimator.onUpdateListener接口，這個接口只有一個函數onAnimationUpdate()，在這個函數中會傳入ValueAnimator對象做爲參數，通過這個ValueAnimator對象的getAnimatedValue()函數可以得到當前的屬性值如：

ValueAnimator animation = ValueAnimator.ofFloat(0f, 1f);
animation.setDuration(1000);
animation.addUpdateListener(new AnimatorUpdateListener() {
    @Override
public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
        Log.i("update", ((Float) animation.getAnimatedValue()).toString());
    }
});
animation.setInterpolator(new CycleInterpolator(3));
animation.start();

此示例中只是向Logcat輸出了一些信息，可以改爲想做的工作。

Animator.AnimatorListener

onAnimationStart()

onAnimationEnd()

onAnimationRepeat()

//當動畫被取消時調用，同時會調用onAnimationEnd().
onAnimationCancel()

ValueAnimator.AnimatorUpdateListener

onAnimationUpdate()　　//通過監聽這個事件在屬性的值更新時執行相應的操作，對於ValueAnimator一般要監聽此事件執行相應的動作，不然Animation沒意義，在ObjectAnimator（繼承自ValueAnimator）中會自動更新屬性，如無必要不必監聽。在函數中會傳遞一個ValueAnimator參數，通過此參數的getAnimatedValue()取得當前動畫屬性值。

可以繼承AnimatorListenerAdapter而不是實現AnimatorListener接口來簡化操作，這個類對AnimatorListener中的函數都定義了一個空函數體，這樣我們就只用定義想監聽的事件而不用實現每個函數卻只定義一空函數體。

ObjectAnimator oa=ObjectAnimator.ofFloat(tv, "alpha", 0f, 1f);
oa.setDuration(3000);
oa.addListener(new AnimatorListenerAdapter(){
    public void on AnimationEnd(Animator animation){
        Log.i("Animation","end");
    }
});
oa.start();

3 ObjectAnimator

繼承自ValueAnimator，要指定一個對象及該對象的一個屬性，當屬性值計算完成時自動設置爲該對象的相應屬性，即完成了Property Animation的全部兩步操作。實際應用中一般都會用ObjectAnimator來改變某一對象的某一屬性，但用ObjectAnimator有一定的限制，要想使用ObjectAnimator，應該滿足以下條件：

對象應該有一個setter函數：set<PropertyName>（駝峯命名法）
如上面的例子中，像ofFloat之類的工場方法，第一個參數爲對象名，第二個爲屬性名，後面的參數爲可變參數，如果values…參數只設置了一個值的話，那麼會假定爲目的值，屬性值的變化範圍爲當前值到目的值，爲了獲得當前值，該對象要有相應屬性的getter方法：get<PropertyName>
如果有getter方法，其應返回值類型應與相應的setter方法的參數類型一致。

如果上述條件不滿足，則不能用ObjectAnimator，應用ValueAnimator代替。

tv=(TextView)findViewById(R.id.textview1);
btn=(Button)findViewById(R.id.button1);
btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {
　　@Override
　　public void onClick(View v) {
　　　　ObjectAnimator oa=ObjectAnimator.ofFloat(tv, "alpha", 0f, 1f);
　　　　oa.setDuration(3000);
　　　　oa.start();
　　}
});

把一個TextView的透明度在3秒內從0變至1。

根據應用動畫的對象或屬性的不同，可能需要在onAnimationUpdate函數中調用invalidate()函數刷新視圖。

4 通過AnimationSet應用多個動畫

AnimationSet提供了一個把多個動畫組合成一個組合的機制，並可設置組中動畫的時序關係，如同時播放，順序播放等。

以下例子同時應用5個動畫：

播放anim1；
同時播放anim2,anim3,anim4；
播放anim5。

AnimatorSet bouncer = new AnimatorSet();
bouncer.play(anim1).before(anim2);
bouncer.play(anim2).with(anim3);
bouncer.play(anim2).with(anim4)
bouncer.play(anim5).after(amin2);
animatorSet.start();

5 TypeEvalutors

根據屬性的開始、結束值與TimeInterpolation計算出的因子計算出當前時間的屬性值，android提供了以下幾個evalutor：

IntEvaluator：屬性的值類型爲int；
FloatEvaluator：屬性的值類型爲float；
ArgbEvaluator：屬性的值類型爲十六進制顏色值；
TypeEvaluator：一個接口，可以通過實現該接口自定義Evaluator。

自定義TypeEvalutor很簡單，只需要實現一個方法，如FloatEvalutor的定義：

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);
    }
}

根據動畫執行的時間跟應用的Interplator，會計算出一個0~1之間的因子，即evalute函數中的fraction參數，通過上述FloatEvaluator應該很好看出其意思。

6 TimeInterplator

Time interplator定義了屬性值變化的方式，如線性均勻改變，開始慢然後逐漸快等。在Property Animation中是TimeInterplator，在View Animation中是Interplator，這兩個是一樣的，在3.0之前只有Interplator，3.0之後實現代碼轉移至了TimeInterplator。Interplator繼承自TimeInterplator，內部沒有任何其他代碼。

AccelerateInterpolator　　　　　加速，開始時慢中間加速
DecelerateInterpolator　　　　　減速，開始時快然後減速
AccelerateDecelerateInterolator　先加速後減速，開始結束時慢，中間加速
AnticipateInterpolator　　　　　　反向，先向相反方向改變一段再加速播放
AnticipateOvershootInterpolator　反向加回彈，先向相反方向改變，再加速播放，會超出目的值然後緩慢移動至目的值
BounceInterpolator　　　　　　　跳躍，快到目的值時值會跳躍，如目的值100，後面的值可能依次爲85，77，70，80，90，100
CycleIinterpolator　　　　　　　　循環，動畫循環一定次數，值的改變爲一正弦函數：Math.sin(2 * mCycles * Math.PI * input)
LinearInterpolator　　　　　　　　線性，線性均勻改變
OvershottInterpolator　　　　　　回彈，最後超出目的值然後緩慢改變到目的值
TimeInterpolator　　　　　　　　一個接口，允許你自定義interpolator，以上幾個都是實現了這個接口

7 當Layout改變時應用動畫

ViewGroup中的子元素可以通過setVisibility使其Visible、Invisible或Gone，當有子元素可見性改變時(VISIBLE、GONE)，可以向其應用動畫，通過LayoutTransition類應用此類動畫：

transition.setAnimator(LayoutTransition.DISAPPEARING, customDisappearingAnim);

通過setAnimator應用動畫，第一個參數表示應用的情境，可以以下4種類型：

APPEARING　　　　　　　　當一個元素在其父元素中變爲Visible時對這個元素應用動畫
CHANGE_APPEARING　　　當一個元素在其父元素中變爲Visible時，因系統要重新佈局有一些元素需要移動，對這些要移動的元素應用動畫
DISAPPEARING　　　　　　當一個元素在其父元素中變爲GONE時對其應用動畫
CHANGE_DISAPPEARING　當一個元素在其父元素中變爲GONE時，因系統要重新佈局有一些元素需要移動，這些要移動的元素應用動畫.

第二個參數爲一Animator。

mTransitioner.setStagger(LayoutTransition.CHANGE_APPEARING, 30);

此函數設置動畫延遲時間，參數分別爲類型與時間。

8 Keyframes

keyFrame是一個時間/值對，通過它可以定義一個在特定時間的特定狀態，即關鍵幀，而且在兩個keyFrame之間可以定義不同的Interpolator，就好像多個動畫的拼接，第一個動畫的結束點是第二個動畫的開始點。KeyFrame是抽象類，要通過ofInt(),ofFloat(),ofObject()獲得適當的KeyFrame，然後通過PropertyValuesHolder.ofKeyframe獲得PropertyValuesHolder對象，如以下例子：

Keyframe kf0 = Keyframe.ofInt(0, 400);
Keyframe kf1 = Keyframe.ofInt(0.25f, 200);
Keyframe kf2 = Keyframe.ofInt(0.5f, 400);
Keyframe kf4 = Keyframe.ofInt(0.75f, 100);
Keyframe kf3 = Keyframe.ofInt(1f, 500);
PropertyValuesHolder pvhRotation = PropertyValuesHolder.ofKeyframe("width", kf0, kf1, kf2, kf4, kf3);
ObjectAnimator rotationAnim = ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder(btn2, pvhRotation);
rotationAnim.setDuration(2000);

上述代碼的意思爲：設置btn對象的width屬性值使其：

開始時 Width=400
動畫開始1/4時 Width=200
動畫開始1/2時 Width=400
動畫開始3/4時 Width=100
動畫結束時 Width=500

第一個參數爲時間百分比，第二個參數是在第一個參數的時間時的屬性值。

定義了一些Keyframe後，通過PropertyValuesHolder類的方法ofKeyframe一個PropertyValuesHolder對象，然後通過ObjectAnimator.ofPropertyValuesHolder獲得一個Animator對象。

用下面的代碼可以實現同樣的效果（上述代碼時間值是線性，變化均勻）：

ObjectAnimator oa=ObjectAnimator.ofInt(btn2, "width", 400,200,400,100,500);
oa.setDuration(2000);
oa.start();

9 Animating Views

在View Animation中，對View應用Animation並沒有改變View的屬性，動畫的實現是通過其Parent View實現的，在View被drawn時Parents View改變它的繪製參數，draw後再改變參數invalidate，這樣雖然View的大小或旋轉角度等改變了，但View的實際屬性沒變，所以有效區域還是應用動畫之前的區域，比如你把一按鈕放大兩倍，但還是放大這前的區域可以觸發點擊事件。爲了改變這一點，在Android 3.0中給View增加了一些參數並對這些參數增加了相應的getter/setter函數（ObjectAnimator要用這些函數改變這些屬性）：

translationX,translationY: View相對於原始位置的偏移量
rotation,rotationX,rotationY: 旋轉，rotation用於2D旋轉角度，3D中用到後兩個
scaleX,scaleY: 縮放比
x,y: View的最終座標，是View的left，top位置加上translationX，translationY
alpha: 透明度

跟位置有關的參數有3個，以X座標爲例，可以通過getLeft(),getX(),getTranslateX()獲得，若有一Button btn2，佈局時其座標爲（40,0）：

//應用動畫之前
btn2.getLeft();    //40
btn2.getX();    //40
btn2.getTranslationX();    //0
//應用translationX動畫
ObjectAnimator oa=ObjectAnimator.ofFloat(btn2,"translationX", 200);
oa.setDuration(2000);
oa.start();
/*應用translationX動畫後
btn2.getLeft();    //40
btn2.getX();    //240
btn2.getTranslationX();    //200
*/
//應用X動畫，假設沒有應用之前的translationX動畫
ObjectAnimator oa=ObjectAnimator.ofFloat(btn2, "x", 200);
oa.setDuration(2000);
oa.start();
/*應用X動畫後
btn2.getLeft();    //40
btn2.getX();    //200
btn2.getTranslationX();    //160
*/

無論怎樣應用動畫，原來的佈局時的位置通過getLeft()獲得，保持不變；

　　X是View最終的位置；

　　translationX爲最終位置與佈局時初始位置這差。

　　所以若就用translationX即爲在原來基礎上移動多少，X爲最終多少

　　getX()的值爲getLeft()與getTranslationX()的和

　　對於X動畫，源代碼是這樣的：

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

Property Animation也可以在XML中定義

<set> - AnimatorSet
<animator> - ValueAnimator
<objectAnimator> - ObjectAnimator

XML文件應放大/res/animator/中，通過以下方式應用動畫：

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

10 ViewPropertyAnimator

如果需要對一個View的多個屬性進行動畫可以用ViewPropertyAnimator類，該類對多屬性動畫進行了優化，會合並一些invalidate()來減少刷新視圖，該類在3.1中引入。

以下兩段代碼實現同樣的效果：　

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

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

E-Jeason

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Android Property Animation

Property Animation

1 Property Animation的工作方式

2 ValueAnimator

3 ObjectAnimator

4 通過AnimationSet應用多個動畫

5 TypeEvalutors

6 TimeInterplator

7 當Layout改變時應用動畫

8 Keyframes

9 Animating Views

10 ViewPropertyAnimator

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