Android属性动画--Property Animation（一）

本文译自：http://developer.android.com/guide/topics/graphics/prop-animation.html

属性动画系统是一个健壮 的框架，它几乎可以允许把任何对象变成动画。可以根据时间的推移来改变任何对象的属性来定义一个动画，而不用关心该对象是否要绘制在屏幕上。属性动画是在 指定的时间长度上改变一个属性（对象中的一个成员字段）的值。要让某些对象变成动画，就要给该对象指定想要的动画属性，如果对象在屏幕上的位置、动画的停 留时间以及动画之间的值等。

属性动画系统可以定义以下动画特性：

1. 持续时间（Duration）：指定动画的持续时间。默认长度是300毫秒。

2. 时间插值（Time interpolation）：这个值能够做为计算当前动画运行时间的函数的属性值来指定，它决定动画的变化频率。

3. 重复次数和行为（Repeat count and behavior）

这个属性能够指定在动画结束时是否重新播放动画，以及重复播放的次数。还能够指定动画是否能够反向回播，如果设置了反向回播，那么动画就会先向前再向后，重复播放，直到达到播放次数。

4. 动画集合（Animator sets）：你能够把动画组织到一个逻辑集合中，然后或者同时、或者顺序的、或者延迟播放它们。

5. 帧刷新延迟（Frame refresh delay）：你能够指定动画帧的刷新频率。默认是每10秒中刷新一次，但是应用程序最终的刷新帧的速度依赖与系统的繁忙程度以及系统能够提供的底层定时器的反应速度。

属性动画是如何工作的

首先，让我们用一个简单 的例子来看一下动画的工作方式。图1绘制了一个假想的动画对象，它用x属性来表示其在屏幕上的水平位置。动画的持续时间被设置为40毫秒，并且移动的距离 是40个像素。每10毫秒，是默认的帧刷新频率，即每10毫秒对象水平移动10个像素。在40毫秒结束时，动画停止，并且动画要停留在水平40像素点的位 置上。这是一个线性插值的动画示例，意味着动画匀速运动。

图1.线性动画示例

还可以指定非线性差值的 动画。图2假设了一个加速开始、减速结束的动画对象，该对象依然在40毫秒内移动了40个像素，但是非线性的。在开始的时候，这个动画加速运动到一半的位 置，然后开始减速运动直到动画结束。如图2所示，对象运行的距离在开始和结束阶段要比中间部分短。

图2.非线性动画的示例

接下来让我们更详细的了解属性动画系统的重要组件是如何计算上图所示动画。图3绘制了主类和其他类是如何一起工作的。

图3.动画的计算方式

ValueAnimator对象保持着动画的时间轨迹，如动画的运行时间，以及动画属性的当前值。

ValueAnimator 类封装了一个TimeInterpolator类，这个类定义了动画的差值，和一个TypeEvaluator类，这个类定义动画属性值的计算方式。例 如，在图2中TimeInterpolator对象使用AccelerateDecelerateInterpolator定 义，TypeEvaluator使用了IntEvaluator定义。

要启动一个动画，就要创 建一个ValueAnimator对象，并且要给该对象设置想要的动画的属性的开始和结束值，以及动画的持续时间。在调用start()方法开始动画的时 候，整个动画期间，ValueAnimator对象会根据动画的持续时间和已经执行的时间，在0和1之间，计算一个elapsed fraction（过去系数）。这个系数代表了动画已经完成的百分比，0意味着0%、1意味着100%。例如，图1中，在t = 10毫秒处的过去系数是0.25，因为总的持续时间是t = 40毫秒。

当 ValueAnimator对象完成过去系数的计算时，它会调用当前设置的TimeInterpolator对象，来计算一个差值系数 （interpolated fraction）。差值系数（interpolated fraction）把过去系数（elapsed fraction）映射到一个新的考虑设置时间差值的系数。例如，在图2中，因为动画是慢慢的加速，因此在t=10毫秒时，差值系数大约是0.15，它比 过去系数（elapsed fraction）0.25要小。在图1中，差值系数（interpolated fraction）与过去系数（elapsed fraction）始终相同。

在计算差值系数 （interpolated fraction）时，ValueAnimator对象会调用相应的TypeEvaluator对象，基于差值系数、动画的开始值、结束值，来计算动画的 属性值。例如，在图2中，在t = 10毫秒处，差值系数是0.15，因此在此时的属性值应该是0.15*（40 – 0）= 6。

在API Demos示例工程中的com.example.android.apis.animation包，提供了很多如何使用属性动画系统的例子。（http://developer.android.com/tools/samples/index.html）

属性动画与视图动画的差异

视图动画提供了只让View对象具有动画效果的能力，因此想要非View对象具有动画效果，就得自己实现动画效果的代码。事实上，视图动画系统也受到了限制，它只会把很少的View对象的特征暴露给动画效果，如例如，View对象的缩放和旋转，但是没有背景色，等等。

视图动画的另一个缺点是，它仅能够在绘制View对象时被修改，并且不是实际的View对象本身。例如，如果要让一个按钮，以动画的形式穿越屏幕，按钮正确的绘制了，但是点击按钮的实际位置却不会改变，因此必须自己来实现这种处理逻辑。

在属性动画系统中，这些 现在被彻底删除，并且能够让任何对象的任何属性具有动画效果（View对象和非View对象），并且能够实际修改对象自身。属性动画在动画执行方面也更加 健壮。在高层次上，可以给想要动画效果的属性分配动画执行器，如颜色、位置、尺寸以及能够定义的动画特性（如插值和多个动画的同步等）。

但是，视图动画系统需要较少的创建时间和编写较少的代码。如果视图动画能够满足需求，或者既存的代码已经做了想要完成的动画效果，就不需要使用属性动画效果了。针对不同的情况来选择使用这两种不同的动画系统。

API概要

在android.animation包中能够找大多数属性动画系统的API。因为视图动画系统已经在android.view.animation包中定义了很多插值，因此在属性动画系统中也能够使用这些插值。下列表格中介绍了属性动画系统的主要组件。

Animator类提供了创建动画的基本架构。通常不会直接使用这个类，因为它只提供了基本功能，因此要完全的支持动画值就必须扩展这个类，下表列出了Animator的子类。

表1.Animators

类	说明
ValueAnimator	用于计算处理动画属性值 的主要属性动画时序引擎。它有所有的计算动画值的核心功能，并包含了每个动画的时序细节、动画是否重复的信息、监听接收更新事件和设置评估定制类型的能 力。有两类动画属性：1.计算动画处理的值；2.把这些值设置到要进行动画处理的对象和属性上。ValueAnimator类不执行第二类属性，因此必须 通过ValueAnimator对象来监听被计算值的变化，并且要自己修改想要的动画对象的逻辑。更多的信息请看用ValueAnimator类来进行动 画处理。（http://developer.android.com/guide/topics/graphics/prop-animation.html#value-animator）
ObjectAnimator	ValueAnimator 类的一个子类，它允许给目标对象和对象属性设置动画。这个类在计算新的动画值的时候，会更新属性的坐标。大多数时候都会使用ObjectAnimator 类，因为它使得动画值的处理更加容易。但是，有些时候也会直接使用ValueAnimator类，因为ObjectAnimator类有更多的限制，如在 目标对象上需要指定用于呈现的acessor方法。
AnimatorSet	提供了一种把动画组织到一起的机制，以便它们能够彼此相互关联的运行。你能够设置动画在一起播放、顺序的播放、或者在指定的延时之后播放。更多的信息请看“用Animator Sets来编排多个动画”

评价器会告诉属性动画系统如何计算给定属性的值。它们利用Animator类提供时序数据：动画的开始和结束值，以及基于这些数据计算得来的属性动画值。属性动画系统提供了下列评价器：

表2.Evaluators

Class/Interface	说明
IntEvaluator	默认的用于评价int类型属性计算值的评价器
FlaoatEvaluator	默认的用于评价float类型属性计算值的评价器
ArgbEvaluator	默认的用于评价颜色属性计算值的评价器，颜色属性值用十六进制表示。
TypeEvaluator	允许创建自定义评价器的 接口。如果要让一个非int、float、颜色类型的属性具有动画效果，就必须实现这个TypeEvaluator接口，用它来指定如何计算对象属性动画 值。如果想要处理有别于int、float和颜色类型默认行为的动画，也能够给它们指定一个自定义的TypeEvaluator。如何编写自定义的评价 器，请看“使用TypeEvaluator”

时间差值给动画中的时间 函数定义了一个用于计算的具体的值。例如，一个线性过渡的动画，意味着整个动画期间动画都会均匀的移动，或者例如加速开始，减少结束的非线性动画。表3介 绍了被包含在android.view.animation包中差值。如果那里没有适合你需要的差值，你可以实现TimeInterpolator接口， 创建自己的差值。如何编写自定义差值的更多信息，请看“使用差值”。

表3.Interpolators

Class/Interface	说明
AccelerateDecelerateInterpolator	变化频率在开始和结尾处慢，而在中间部分加速
AccelerateInterpolator	变化频率在开始慢，然后加速
AnticipateInterpolator	先向后，然后向前抛出（抛物运动）
AnticipateOvershootInterpolator	先向后，向前抛出并超过目标值，然后最终返回到目标值。
BounceInterpolator	在结束时反弹
CycleInterpolator	用指定的循环数，重复播放动画
DecelerateInterpolator	变化频率是快出，然后减速
LinearInterpolator	固定的变化频率
OvershootInterpolator	向前抛出，并超过目标值，然后再返回
TimeInterpolator	实现自定义插值的一个接口